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수질오염물질 감소의 편익 추정 -수질총량제하 가상배출권시장 개념의 적용-
Valuation of the Water Pollution Reduction: An Application of the Imaginary Emission Market Concept 원문보기

자원·환경경제연구 = Environmental and resource economics review, v.23 no.4, 2014년, pp.719 - 746  

한택환 (서경대학교 금융경제학과) ,  이효창 (서경대학교)

초록

본 연구는 수질오염물질에 대한 가상적 배출권거래시장을 상정하여 균형배출권가격을 도출함으로써 수질개선에 따른 편익을 추정하려고 시도하였다. 우리나라에서는 낙동강수계를 비롯하여 주요 수계에 수질오염물질 총량관리제도가 실시되고 있다. 사회적으로 바람직스러운 배출총량을 결정함으로써 국민과 정부는 암묵적으로 수질오염물질의 경제적 가치를 결정한 것과 같다고 할 수 있다. 각 지자체별로 수질오염물질 배출상의 제약으로 인하여 희생된 경제적 기회비용이 발생할 것이며 이 기회비용의 크기가 수질오염물질의 경제적 가치이기 때문이다. 이 가상적 배출권거래시장에서의 균형가격을 수질 총량제하의 수계전체의 배출총량과 지자체별 할당에 의하여 암묵적으로 결정된 수질오염물질 배출의 단위당 가치라고 해석할 수 있다. 배출량과 편익의 관계로부터 한계순편익함수를 도출하고 지자체별 배출허용총량을 이용하여 개별배출권 초과수요함수를 구성하여 균형배출권가격을 도출하였다. 추정 결과 배출권시장의 균형배출권가격이 1,409.3원/$kg{\cdot}BOD$으로 추산되었다. 이는 외국의 사례와 비교하여 적정한 수준이라 평가되며 이러한 배출권가격은 수질 오염물질의 단위당 경제적 가치를 산정하여 수질변화를 수반하는 사업의 B/C분석에 직접적으로 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study attempts to estimate the value of the water quality improvement by deriving the equilibrium price of the water pollutant emission permit for the imaginary water pollutant emission trading market. It is reasonable to say that there is already an implicit social agreement for the unit value...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 가상적 배출권시장을 설정하고 배출권 수요함수를 추정하여 그 가상적 균형배출권 가격을 계산하여 수질오염물질배출의 단위당 가치를 다음과 같은 순서로 추정하고자 한다. 먼저 단계 1에서 토지투입과 배출량의 함수인 순편익함수를 설정한다.
  • 본 논문은 수질 총량제에 따른 수질오염물질의 단위당가치를 가상적 배출권 시장을 상정하여 균형배출권 가격을 추정함으로써 계산해내었다. 물론 가상적 수질 배출권 가격은 우리나라 낙동강 수계관리위원회에서 결정한 배출총량에 함의된 수질 오염물질 배출량 저감의 경제적 가치를 구한 것이며, 수질오염물질 배출량 저감의 고유한 가치를 구한 것은 아니다.
  • 수질 관련 사업에 따른 수질오염물질 배출량의 변화를 의사결정 과정에 정당하게 반영하기 위하여서는 이 수질오염물질 배출량 변화의 경제적 가치평가에 대한 방법론이 확립되어야 한다. 본 연구는 수질오염물질 한 단위의 저감의 경제적 가치평가를 가상적 수질배출권시장을 상정하여 이 배출권 가격을 계산함으로써 시도하고자 한다.
  • 본 연구에서는 수질오염물질 총량제가 실시되고 있는 낙동강 수계에서 배출권거래제도가 시행된다는 것을 가상적으로 상정하여 이 가상적 배출권거래시장에서의 배출권가격을 추정하여 환경개선의 편익을 추정하고자 하였다.
  • 이러한 방식을 대구달성 산단의 하수재처리 사업에 적용하여 보자. 본 논문의 배출권 가격의 실증분석을 통하여 추정된 배출권가격은 33,229원/kgBOD이다.
  • 이제 우리의 관심사항인 B0의 추정에 관한 문제에 관하여 논의해 보자.

가설 설정

  • 15) 따라서 이 회귀식의 추정치들이 불편 추정량 이라는 보장이 없다.
  • 이 총지가에 대하여 공공사업의 평균적인 수익률을 곱하여 개별 프로젝트로부터의 수익을 계산한다.6) 실제 개별 프로젝트에 투입된 총자산은 토지가액보다 클 것이므로 이렇게 계산된 수익을 실제 수익의 하한치라고 간주한다. 개별프로젝트의 부하량은 단위 프로젝트의 배출 부하량(BOD·kg/년)의 합계를 사용하며 수익은 부하량에 상응하여 증가한다.
  • 9) 시·군별 개발 계획은 주어진 지가 하에서 순편익 극대화를 하도록 토지 면적이 결정되었다고 가정하였다.
  • 둘째, 타당성평가에서 타당한 것으로 평가된 사업을 수행할 것이므로 각 지자체의 개발 사업들은 순현재가치가 0보다 크다고 보아야 할 것이다. 그러나 타당성평가를 통과하였어도 대개 순현재가치가 0보다 작은 사업도 많은 현실을 감안할 때, 평균적으로 개별 사업의 순현재가치가 0, 즉 내부수익률이 할인율과 같다고 가정한다. 셋째, 개발계획상의 토지사용, 배출량 등은 최적화된 상태라고 가정한다.
  • 셋째, 개발계획상의 토지사용, 배출량 등은 최적화된 상태라고 가정한다. 넷째, 배출량이 지나치게 큰 사업은 지양되었을 것이며, 배출량이 크더라도 편익이 큰 사업은 채택되었을 것이다. 즉, 이 개발계획은 배출량에 대한 부과금이나 배출권가격 등이 존재하지 않지만, 그와 유사한 의사결정 규칙을 전제로 수립된 것이라고 가정한다.
  • 그러나 타당성평가를 통과하였어도 대개 순현재가치가 0보다 작은 사업도 많은 현실을 감안할 때, 평균적으로 개별 사업의 순현재가치가 0, 즉 내부수익률이 할인율과 같다고 가정한다. 셋째, 개발계획상의 토지사용, 배출량 등은 최적화된 상태라고 가정한다. 넷째, 배출량이 지나치게 큰 사업은 지양되었을 것이며, 배출량이 크더라도 편익이 큰 사업은 채택되었을 것이다.
  • 수계 내의 수역(지자체)의 수질오염물질의 한계저감비용곡선이 알려져 있다고 가정하자. 수질오염물질 배출 저감의 한계비용(=한계저감비용, MAC: marginal abatement cost)은 수질오염물질 배출의 한계편익(MB: marginal benefit)과 동일한 의미를 가진다.
  • 일곱째, 토지투입이 일정 배출량을 전제로 최적화되는 수학적 조건을 찾아내고, 이로부터 배출량에 따른 편익함수와 한계편익함수를 찾아낼 수 있다. 여덟째, 배출량 단위당 저감비용이 존재하고 이 저감 비용은 배출량의 경제적 한계저감비용과는 상이하며 기술적인 단위당 저감비용으로 가정한다. 이 가정은 개별 사업에서 배출량에 대하여 소정의 저감비용이 발생한 다는 가정이다.
  • 여덟째, 배출량 단위당 저감비용이 존재하고 이 저감 비용은 배출량의 경제적 한계저감비용과는 상이하며 기술적인 단위당 저감비용으로 가정한다. 이 가정은 개별 사업에서 배출량에 대하여 소정의 저감비용이 발생한 다는 가정이다. 이 비용에는 기술적 저감비용, 배출부과금 납부, 배출규제로부터 발생하는 제반비용을 포함한 것이며 개발 프로젝트의 산출량 감소 옵션으로부터 발생하는 비용은 제외된 것이다.
  • 넷째, 배출량이 지나치게 큰 사업은 지양되었을 것이며, 배출량이 크더라도 편익이 큰 사업은 채택되었을 것이다. 즉, 이 개발계획은 배출량에 대한 부과금이나 배출권가격 등이 존재하지 않지만, 그와 유사한 의사결정 규칙을 전제로 수립된 것이라고 가정한다. 다섯째, 이 데이터는 순편익 극대화의 행동을 가정한 상황에서 생성되었다고 볼 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
선호진술법에 의한 가치평가는 무엇인가? 수질 관련 가치평가를 위한 방법론으로서 수질개선 혹은 악화에 대한 선호진술(stated preference) 기법(CVM 등)이 주로 사용되어 오고 있다. 선호진술법에 의한 가치평가는 어떠한 지역이나 수계의 수질의 총체적인 상태를 비교하여 악화를 방지하기 위한 지불의사나 개선을 포기할 때의 수취의사 등을 추정하는 것이다. 그러나 하수재 처리 사업과 같은 수질개선 사업의 환경개선 성과를 경제적으로 가치평가하는 데에 CVM 등 선호진술 기법으로 추정하는 데에는 문제가 따른다.
수질오염 총량 규제는 어떤 제약을 가져오는가? 그러나 배출권거래의 기반이 될 수도 있는 수질 오염총량 규제가 시행되고 있다. 수질오염 총량 규제는 수질오염물질의 배출과 그에 수반되는 경제활동에 제약을 가져온다. 각 지자체별로 수질오염물질 배출상의 제약으로 인하여 희생된 경제적 기회비용이 발생할 것이며 이 기회비용의 크기가 수질오염물질의 경제적 가치이다.
수질개선 사업의 환경개선 성과를 경제적으로 가치평가하는 데에 CVM 등 선호진술 기법으로 추정하는 데에 문제가 있는 이유는 무엇인가? 그러나 하수재 처리 사업과 같은 수질개선 사업의 환경개선 성과를 경제적으로 가치평가하는 데에 CVM 등 선호진술 기법으로 추정하는 데에는 문제가 따른다. 왜냐하면 수질개선사업의 성과는 1차적으로 수질오염물질배출량의 감소로 나타나며 이것이 선호진술기법으로 평가가능한 수질의 변화로 나타나기 위하여서는 오염물질 농도의 변화와 그에 따른 여러 가지 화학적 생태적 수문학적 과정을 거치기 때문이다. 이보다는 직접 적으로 수질오염물질 배출량 단위당 가치가 얼마인지를 추정할 수 있다면 훨씬 유용할 것이다.
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참고문헌 (22)

  1. 김홍배.김영민, "수질오염물질 배출권거래제 도입이 지역 경제에 미치는 영향 분석," 국토계획 46, 대한국토도시계획학회, 2011.04. 

  2. 낙동강수계관리위원회, 낙동강수계 오염총량관리 기본계획, 2005. 

  3. 문현주, 수질오염총량관리를 위한 배출권거래제 적용방안 연구, 한국환경정책평가연구원, 2009. 

  4. 신영철, "이중양분선택형 질문 CVM을 이용한 한강수질개선 편익 측정," 환경경제연구, Vol. 6, No. 1, 1997, pp. 171-192. 

  5. 환경관리공단, 하수처리수의 공업용수 재이용사업 예비타당성 및 민자 적격성 조사연구, 2008. 

  6. 한국환경공단, 하수처리수의 공업용수 재이용사업 비용편익 분석기준 연구, 2010.5. 

  7. 환경부, 08년도 공공하수처리시설 운영관리 실태 분석 결과, 2009.9. 

  8. 환경부, 2008 상수도 통계, 2009. 

  9. Farrow, R. S, M. T. Shultz, P. Celikkol, G. L. Van Houtven, Pollution Trading in Water Quality Limited Areas: Use of Benefits Assessment and Cost-Effective Trading Ratios, Land Economics, Vol. 81, No. 2, 2005, pp. 191-205. 

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  11. Goldberger, Arthur S. a, Topics in Regression Analysis, The MacMillan Company, 1968. 

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  18. Judge et al., Introduction to the Theory and Practice of Econometrics, John Wiley & Sons, Inc., 1982. 

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  20. Rolfe, John and Jill Windle, Using auction mechanisms to reveal costs for water quality improvements in Great Barrier Reef catchments in Australia, Agricultural Water Management 98, 2011, pp. 493-501. 

  21. U.S. EPA, "Water quality trading assessment handbook: Can water quality trading advance your watershed's goal?" U.S. EPA Office of Water, Washington DC: EPA, 2004. 

  22. Woodward, R. T., R. A. Kaiser, and A. M. Wicks, The structure and practice of water quality trading markets. Journal of the American Water Resources Association, 2002. 

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