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  • : 한국환경정책평가연구원
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수록범위 : 2013권0호(2013)~2018권0호(2018) |수록논문 수 : 123
사업보고서
2018권0호(2018년 12월) 수록논문
최근 권호 논문
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1국가 리스크 관리를 위한 기후변화 적응역량 구축·평가 : 체감형 적응을 위한 데이터 기반 기후변화 리스크 대응체계 구축(Ⅱ)

저자 : 채여라 ( Yeora Chae ) , 이승준 , 전호철 , 정다운 , 박종철 , 김대수 , 안윤정 , 이주형 , 최서형 , 김백민 , 김해동 , 김호 , 김영욱 , 김이진

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2018권 0호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-228 (228 pages)

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최근 우리나라를 비롯한 전 세계는 기후변화로 인해 유례없는 폭염 및 한파 등 극한 기상으로 인한 피해를 경험하고 있다. 기후변화는 건강, 에너지, 농축산, 교통, 시설물 등 여러 부문에 영향을 미치며 사회경제 시스템 안에서 영향이 증폭 전이된다. 폭염 및 한파로 인한 영향은 극한 기상현상에서 기인하지만 지역별, 부문별 사회경제적 여건에 의해 결정되는 노출 및 적응역량에 따라 같은 기상조건에서도 피해 정도가 상이하다. 폭염 및 한파 피해를 최소화하기 위해서는 피해 정도를 결정짓는 주요 결정요인을 파악해 맞춤형 대응대책 마련이 필요하다. 향후 기후변화로 인해 빈도와 강도가 커질 것으로 예상되는 극한 기상현상으로 인한 리스크에 체계적으로 대응하기 위해서는 기상조건의 변화 외에 사회경제 환경 여건을 고려한 상세한 영향 및 리스크 분석에 기초한 맞춤형 대응방안 마련이 필요하다.
본 연구는 수요자 중심 맞춤형 대응방안을 마련하고자 사회·경제·환경 여건에 따른 폭염 및 한파의 영향을 융복합적 데이터를 기반으로 분석하였다. 폭염과 한파의 건강 영향을 확인하기 위해 외인사 외 모든 사망, 순환관계 및 호흡기계로 인한 사망, 온열 및 한랭 질환으로 인한 사망, 그리고 우리나라 10대 사망원인에 의한 사망률 변화를 분석하였다. 폭염기간에는 심장질환, 폐렴, 암, 당뇨병, 온열질환으로 인한 사망률의 증가를 확인할 수 있었다. 65세 이상과 1인 가구에서 폭염기간 사망률이 통계적으로 유의하게 증가하였다. 폭염의 영향은 지역에 따라 다르게 나타났다. 65세 이상 인구비율, 저소득층 인구비율, 농어업 종사자 인구비율이 높은 지역에서 폭염기간 사망률 증가가 상대적으로 높았다. 한파는 호흡기계와 한랭질환으로 인한 사망자의 증가에 영향을 미치는 것으로 확인되었으며, 절대기온 저하 보다는 기온의 상대적 차이가 건강에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 한파에서 사망률 증가가 높게 나타나는 지역들은 65세 이상 인구, 저소득층 및 농어업 종사자 비율이 상대적으로 높은 지역이다. 또한 폭염 또는 한파가 발생했을 때 사망률 변화가 특히 높은 상위지역은 도시보다는 농촌인 것으로 나타났다.
본 연구는 기온이 주요 난방에너지인 도시가스 사용에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 분석 결과 15℃에서 5℃까지는 난방에너지에 대한 수요가 급격히 증가하며, 그 이하의 기온에서는 선형에 가까운 형태로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 가구별 표본조사 가계동향조사와 한국복지패널 데이터를 이용해 적정한 에너지(연료)를 사용하지 못하는 가구, 즉 에너지(연료) 빈곤의 현황을 파악하고, 에너지(연료) 빈곤에 영향을 미치는 요소들을 분석하였다. 소득이 낮은 가구일수록 높은 에너지(연료) 빈곤을 나타내고 있으며, 중앙난방 보다는 개별난방을 사용하는 가구의 에너지 빈곤율이 높은 것으로 나타났다. 또한 단독주택의 경우 공동주택(아파트 등)보다 에너지 빈곤에 노출될 확률이 높은 것으로 확인되었다. 2000년대 후반부터 시행되고 있는 연탄쿠폰, 등유바우처, 전기요금 할인 등의 에너지 비용 지원제도는 에너지 빈곤율을 감소시키는 데 큰 역할을 하지 못함을 확인하였다. 이는 에너지 빈곤에 대한 지원제도의 변화가 필요함을 시사한다.
실제 폭염 및 한파 피해를 겪는 고령의 취약계층에 대한 체감 영향 분석을 위해 120명을 대상으로 설문과 측정을 통해 주거 형태, 냉난방현황, 실내기온 환경, 개인 신체지표, 주관적인 건강영향, 폭염 대응현황 등을 조사하였다. 그 결과 주거 및 실내 냉방환경이 열악한 계층은 폭염 시 주·야간을 구분하지 않고 상시적으로 고온환경에 노출되고 있는 것으로 분석되었다. 높은 온도에 노출될수록 체온이 상승하고 혈압이 증가하는 것으로 나타났으며, 수면장애로도 이어졌다. 수면장애와 신체지표의 악화는 악순환되어 폭염 취약계층의 건강에 악영향을 미치고 있었으며, 어지러움과 두통을 겪는 것으로 나타났다. 폭염 취약계층 대상 정책 수요 파악을 위해 조사대상자의 폭염 시 고충 및 개선 요구사항을 조사하였다. 무더위 쉼터 만족도 분석 결과 다수의 응답자가 이용상의 어려움으로 접근성에 대한 불편을 거론하였다. 폭염 시 주간에도 집에 머무른다는 응답자가 약 30%에 이르렀다. 이들 중 상당수는 냉방기기 사용이 제한적인 저소득층이며, 고혈압, 당뇨병, 관절염 등 기저질환을 갖고 있다. 따라서 무더위 쉼터 운영정책 수립 시 이러한 취약계층의 접근성을 향상시킬 수 있는 맞춤형 세부정책이 필요하다.
본 연구 결과에 의하면, 폭염 및 한파로 인한 피해는 기온에 반드시 비례하지 않고 사회·경제·환경 여건에 따라 상이하게 나타났다. 절대 온도가 높은 지역보다는 상대적으로 평균 온도가 낮은 지역에서 폭염이 발생했을 때 폭염으로 인한 사망률이 증가하는 것으로 나타났다. 한파로 인한 사망위험 증가는 상대적으로 온난한 지역에서 높게 나타났다. 폭염과 한파에 대한 주요 취약계층은 지역마다 다르며, 이에 대한 집중적 대책이 필요하다. 이는 폭염과 한파를 '자연재난'으로 분류하여 재난적 측면에서 예방 및 복구하는 것뿐만 아니라 상시적으로 사회경제적 적응역량을 재고하는 것이 중요함을 시사한다. 취약계층으로 분류되는 65세 이상 고령자, 저소득층, 야외노동자, 만성질환자, 1인 가구 등은 폭염, 한파뿐 아니라 태풍, 홍수 및 미세먼지 등 많은 기상현상 및 환경오염에 취약하다. 무더위 쉼터 확충, 폭염 도우미 확대, 에너지바우처 지급 등은 단기간의 폭염 및 한파에 대한 응급대처방안으로서 중요하다. 취약계층의 피해를 저감하기 위해서는 빈곤, 고립 등 사회경제적 재난 측면의 접근을 통해 근본적·상시적 대책 마련이 필요함을 시사한다.


Recently, Korea and the rest of the world have been suffering from extreme weather conditions such as unprecedented heat and cold waves due to climate change. Climate change affects many sectors such as health, energy, and transportation, and the impacts are amplified within the socio-economic system. Depending on the exposure and adaptive capacity determined by socio-economic conditions, the impacts from heat and cold wave varies under the same weather conditions. In order to minimize adverse impacts from heat and cold wave, it is necessary to identify major factors that determine damage and prepare customized measures. In order to systematically respond to risks from extreme events that are expected to increase in frequency and intensity due to climate change in the future, a customized policies are required based on evidence, quantitative risk and impact analysis, considering social, economic, and environmental conditions.
This study analyzed the impacts of heat and cold waves considering social, economic, and environmental conditions based on big data including social, economic, meteorological indicator in order to develop customized response plans. The health impacts of heat and cold wave were analyzed for all deaths other than unnatural causes including circulation and respiratory systems, heat-related and cold-related diseases. During the heat wave, the mortality from heart disease, pneumonia, cancer, diabetes, and heat-related disease increased. Also, the mortality rate of the age of 65 or older and single-person household during the heat wave increased statistically significantly. The impacts of heat wave vary from region to region. The mortality rate during heat wave in areas where people with age of 65 or older, low income, occupation of agricultural and fishery was relatively high. The cold wave mortality from respiratory systems and cold-related diseases, were increased during cold wave. The relative difference in temperature has more significant impact on health than absolute temperature. Areas with higher mortality from the cold wave are areas where the people with age of 65 or older, low income, and occupation of agricultural and fishery. The regions where mortality changes are particularly high in the period of heat or cold wave were found in the rural areas rather than in the urban areas.
This study analyzed the impacts of temperature on town gas use, a major heating source. It showed that demand for heating energy increased rapidly from 15°C to 5°C, and it increased linearly. Below 5°C the current status of energy (fuel) poverty was identified and the factors affecting energy (fuel) poverty were analyzed using the household trend survey data and the Korea Welfare Panel Study data. Low income households showed higher energy (fuel) poverty, and households using individual heating rather than central heating have higher energy poverty rates. Individual homes were found to be more likely to be exposed to energy poverty than apartments. The energy cost support system, such as briquettes, kerosene voucher, and discounts in electricity rate, which have been implemented since the late 2000s, appeared to be not enough to solve the energy (fuel) poverty. This suggests the changes needed to support for energy poverty.
According to this study, damage caused by heat and cold waves is not necessarily proportional to the temperature, but varies depending on social, economic, and environmental conditions. In areas with relatively lower average temperatures than in areas with higher absolute temperatures, heat waves have shown an increase in mortality from heat waves. The increased risk of death due to the cold wave was high in relatively warm areas. The major vulnerable groups for the heat wave and cold wave vary from region to region, and intensive measures targeting the most vulnerable in terms of mortality increase. This suggests that it is important not only to classify heat and cold wave distinguish as “natural disasters” but also to reconsider socio-economic adaptive capacity. The elderly, low-income, outdoor workers, chronic diseases, and single-person household, classified as vulnerable, are vulnerable to extreme weather conditions and environmental pollution, including typhoons, floods and air quality issues, as well as the heat and cold wave. Heat and cold wave need to be considered not only natural disasters but also social disasters. Poverty and social isolation are the key elements of determining extent of impacts from heat and cold wave. This study emphasizes that heat and cold wave policy needs to consider socio-economic factors of vulnerable group to reduce adverse impacts.

2환경·경제 통합분석을 위한 환경가치 종합연구 : 부문별 영향평가 및 가치추정

저자 : 안소은 , 김현노 , 전호철 , 이홍림 , 서양원 , 정다운 , 김충기 , 이승준 , 김진옥 , 윤태경

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2018권 0호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-209 (209 pages)

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3원전사고 대응 재생계획 수립방안 연구(3) : 중장기 대응방안을 중심으로

저자 : 조공장 ( Kongjang Cho ) , 이창훈 , 맹준호 , 이희선 , 신경희 , 서아람 , Tahara Keiichiro , 류재홍

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2018권 0호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-179 (179 pages)

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본 연구는 총 3년간의 연구 중 3차 연도 연구로서, 후쿠시마 원전사고 사례의 교훈을 통해 원전사고에 대응하는 중장기 방안으로서의 지역재생계획을 분석하고, 행정기관의 입장에서 사후대책으로 무엇을 준비하고 수행해야 할지에 대해 제시하는 것을 목적으로 하였다. 주요 연구 내용은 다음과 같다.
○ 일본의 부흥계획 분석결과
본 연구에서는 후쿠시마 원전사고 이후 일본 정부 및 지자체의 부흥정책을 조사·분석하고 국내 원자력 사고의 재생계획 수립을 위한 지침을 제안하고자 하였다. 조사 대상 지자체는 2017년 3월 31일에 일부 대피령이 해제되어 주민 귀환이 시작되고 있는 나미에정으로 선정하였다. 부흥계획의 변화를 분석하기 위해 사고 이후 1년 6개월 후 수립된 제1차 부흥계획과 6년 후인 2017년도에 수립된 제2차 부흥계획의 방향성과 내용을 비교하였다.
분석 결과, 사고 후 약 1년 6개월이 지난 시점에 책정된 제1차 부흥계획은 피난기를 극복하기 위한 요소가 강하고 지역 부흥에 대한 방향성만을 보인 반면, 사고 6년 후인 2017년 책정된 제2차 부흥계획에서는 대응에 대한 구체적인 사항이나 새롭게 요구되는 활동과 본격적인 부흥기의 구체적인 활동을 정리하였다. 더불어, 제1차 부흥계획에서는 피난지 시설과 환경 등의 '인프라'의 정비를 강조하고 있는 반면, 제2차 부흥계획에서는 귀환 주민, 이주민의 생활 지원과 건강관리 등 '사람'에 대한 대책으로 대상이 변화하고 있는 것을 확인 하였다.
○ 재생계획 수립을 위한 기본원칙 제안
본 연구에서는 앞서 살펴본 후쿠시마 원전사고의 교훈 및 해외 사례를 토대로 원전사고 발생 후의 재생계획 수립방안을 제안하였다. 우선 재생계획 수립의 가장 큰 기본원칙 4가지를 아래와 같이 선정하였다.
첫째, 원전사고는 발생 가능하다.
둘째, 원전사고에 대한 대비는 평상시에 하여야 한다.
셋째, 대책은 단계별·상황별로 달라져야 한다.
넷째, 재생계획의 수립주체에는 중앙정부, 지방정부 그리고 지역주민, 기업, NGO가 모두 포함되어야 한다.
이 4가지 원칙을 토대로 작성한 단계별 재생계획의 수립방안을 제안하였으며, 단계는 평상시, 사고발생기, 임시피난기, 재생기로 나누었다. 평상시는 사고 발생과 무관하게 원자력발전소가 정상 운영되고 있는 시기이며, 사고발생기는 사고발생 직후부터 임시 피난처로 피난을 가기까지의 시기, 임시피난기는 구호소나 체육관 등에서 임시로 피난생활을 하는 시기, 재생기는 주민이 사고이전의 정상적인 생활로 돌아가기 위한 시기를 의미한다.
한편 재생계획의 대상은 시간프레임, 대상프레임, 공간프레임에 따라 세부적으로 구분할 필요가 있으며, 재생계획 수립으로 인한 최종목표는 ① 방사능사고로부터 최대한 피난하는 것, ② 사고 후 주민에게 적절한 대책을 마련하는 것, ③ 귀환 후 주민 및 지역을 위한 재생방안을 마련하는 것이다.
○ 재생계획 수립을 위한 지침 제안
본 연구 결과로서 원전사고 재생계획 수립을 위한 지침을 제안하였다. 본 지침은 원자력발전 사고가 발생했을 경우의 환경적·사회적 영향을 최소화하기 위하여 국가 및 지자체 등이 마련하여야 할 내용을 제시함으로서 사고 시에 혼란을 최소화하고 신속하고 효율적인 대책 마련하는 것을 목적으로 한다.
지침의 항목들은 앞서 분석한 프랑스 및 일본 후쿠시마 지침 분석을 토대로 이루어졌으며, 총론, 평상시 대책, 사고 직후 대책, 임시피난기 대책, 재생기 대책으로 구분하여 시간프레임에 따라 핵심적인 원칙을 담았다.


The research aims at analyzing the environmental impacts and social impacts of Fukushima nuclear power plant accident in order to prepare policy measures to minimize the damage. It is the last-year research out of three, and this year it focuses on the revitalization plan for the nuclear accident.
It analyzes the revitalization plan of Japan, and finally it suggests the guideline for revitalization plan of Korea.
As a result of the analysis of the Namie Revitalization Plan in Japan, the first plan, which was established about one year and six months after the accident, showed a strong element to overcome the evacuation period and showed only direction for regional revival. In particular, the guidelines stressed infrastructure maintenance such as evacuation facilities and the environment.
On the other hand, the second plan, which was established in 2017, six years after the accident, outlined specific details of the response or new activities required during the long-term period. In particular, it was confirmed that the target was changed with measures for 'people' such as support for the living and health care of residents.
As a result of this study, a guideline for the establishment of revitalization plan for the nuclear accident was proposed. The purpose of this guideline is to minimize confusion in case of accidents and to provide prompt and efficient measures by presenting the contents to be prepared by the national and local governments.
The guideline is divided into the general principles, the usual measures, the measures after the accident, the temporary evacuation measures, and the revitalization measures.

4환경 빅데이터 분석 및 서비스 개발 Ⅱ

저자 : 강성원 ( Sung Won Kang ) , 이동현 , 장기복 , 진대용 , 홍한움 , 한국진 , 김진형 , 강선아 , 김도연

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2018권 0호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-271 (271 pages)

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본 연구는 2017년부터 시작된 계속사업으로서, 환경연구에 기계학습(Machine Learning) 연구방법론을 접목하여 환경정책 개발 가능성을 모색하는 연구이다. 본 연구는 환경연구에 빅데이터 방법론을 적용하는 '환경 빅데이터 연구', 환경 빅데이터 연구에 필요한 대용량 데이터 수집 및 처리 인프라를 구축하는 '환경 빅데이터 인프라 구축', 환경 빅데이터 연구 성과를 기반으로 원내·외 서비스를 개발하는 '원내·외 빅데이터 서비스 개발' 등 3개 영역으로 구성되며, 연구단계별로 각 3년씩 총 3단계에 걸쳐 진행한다. 2018년은 환경 빅데이터 연구에 중점을 두는 제1단계(2017~2019년)의 2차 연도에 해당된다.
2018년 환경 빅데이터 연구 영역에서는 2017년에는 인프라의 한계로 시도하기 어려웠던 대용량-비정형 데이터 분석을 시작하였고, 대기-기후 관련 매체 연구에 주력하였던 연구의 영역을 수질 및 수용체 반응을 대상으로 확대하였다. 환경 빅데이터 인프라 구축 영역에서는 대용량-비정형 데이터 연구를 수행할 수 있는 환경 빅데이터 플랫폼 구축을 병행하였다. 그리고 환경 빅데이터 서비스 개발 영역에서는 2017년 연구성과를 이용하여 환경연구 텍스트 데이터로부터 연구주제 및 연구키워드 네트워크를 파악하는 연구동향 파악 서비스를 구축하였다. 세부적인 연구의 성과들을 영역별로 요약하면 다음과 같다.
첫 번째, 2018년 환경 빅데이터 연구 영역에서는 총 5건의 연구를 수행하였다. 5건의 연구 중 대용량-비정형 데이터 분석으로 환경 빅데이터 분석 영역을 확대한 연구는 '컨벌루션 신경망을 활용한 미세먼지 예측', '기계학습 기반 환경이슈 감성분류기 개발: 기후변화를 중심으로', '딥러닝을 이용한 국내 COPD 노인환자의 사망위험 추정' 3건이다. 그리고 '데이터 기반 한강 수질 예측모형 개발' 연구를 수행하여 매체 연구의 영역을 수질로 확장하였고, '미세먼지 오염이 서울시 지하철 이용에 미치는 영향 분석' 연구를 수행하여 수용체의 반응을 연구의 영역에 포괄하였다.
'컨벌루션 신경망을 활용한 미세먼지 예측' 연구에서는 컨벌루션 신경망 모형을 이용하여 미세먼지 오염도를 예측하는 알고리듬을 개발하였다. 이 알고리듬은 전국을 10×10 격자로 구분한 공간의 미세먼지 오염도를 1~24시간 이전에 예측하는 데 활용되었다. 이 알고리듬은 4개 대기오염물질 오염도 정보 및 4개 기상 정보를 예측에 활용하였다. 이 알고리듬에 투입된 모든 정보는 컨벌루션 신경망의 입력자료로 활용될 수 있도록 전국을 10×10 격자로 구분한 공간에 역거리가중법(IDW)을 이용하여 할당되었다. 이 알고리듬은 1시간 이후 미세먼지 농도 예측의 평균제곱근오차를 2.07㎍/㎥ 까지 축소할 수 있었으며, 8시간 이후 예측의 평균제곱근오차도 9.09㎍/㎥ 까지 축소할 수 있었다. 이는 2017년에 개발한 KNN-순환신경망 모형의 1시간 이후 예측치 평균제곱근오차 7.96㎍/㎥ 를 획기적으로 개선한 결과이다.
'기계학습 기반 환경이슈 감성분류기 개발: 기후변화 중심으로' 연구에서는 임베딩을 이용한 양방향 장단기 메모리(Bidirectional Long Short-Term Memory) 모형을 이용하여 기후변화와 관련된 SNS 문서의 감성을 7가지로 분류하는 감성분류기를 개발하였다. 이를 위해 기후변화 감성분류기 개발 과정에서 SNS 문서가 기후변화와 관련이 있는 문서인지 판별하는 기준이 되는 '기후변화 현상 사전'을 구축하여 SNS 문서 5만 건을 수집하였다. 그리고 수집된 5만 건을 수작업을 통해 7가지 감성으로 분류하여 감성 태그를 부여하였고, 이렇게 구축된 학습 데이터에 임베딩을 이용한 양방향 장단기 메모리(Bi-LSTM) 알고리듬을 적용하여 감성분류기를 개발하였다. Bi-LSTM을 이용한 감성분류기는 7가지 감성으로 분류했을 때 정확도가 85.10%였으며, 긍정-중립-부정 3가지로 감성을 단순화할 경우에는 정확도가 92.95%까지 향상되었다. 감성분류기의 개발과 더불어 이 연구를 통해 '기후변화 현상 사전'을 구축하였고 감성이 분류된 5만 건의 SNS 자료를 축적하였다. 사전 및 감성이 분류된 자료는 감성분류 연구에서 필수적으로 요구되는 도구로서 기후변화와 관련된 이들 도구는 본 연구에서 국내 최초로 구축하였다.
'딥러닝을 이용한 국내 COPD 노인환자의 사망위험 추정' 연구는 대용량 자료인 건강보험 DB를 사용하는 연구이다. 이 연구는 전처리 단계에 많은 시간이 소요됨을 감안하여 2년에 걸쳐 2단계로 진행한다. 2018년에 추진한 제1단계에서는 입력 데이터를 구축하고, 2019년 진행 예정인 제2단계에서는 제1단계에서 구축한 자료를 이용하여 사망요인을 파악하고 사망 확률을 추정한다. 2018년 본 연구에서는 건강보험 맞춤형 연구자료로부터 추출한 65세 이상 COPD 환자 657,432명의 개인별 건강정보와 각 개인이 거주하는 시군구의 인구, 기상기후요인, 대기오염물질 오염도를 결합한 입력자료를 구축하였다.
'데이터 기반 한강 수질 예측모형 개발' 연구에서는 순환신경망 모형 중 GRU(Gated Recurrent Unit) 모형을 이용하여 수질오염물질 오염도를 예측하는 알고리듬을 개발하였다. 이 알고리듬을 통해 가양, 노량진, 팔당 등 3개 한강 수계 수질측정소의 클로로필-a 농도를 1주일 전에 예측하는 데 활용되었다. 이 알고리듬은 예측지점 및 예측지점 상류지역의 수질오염 정보, 인근지역의 기상 정보, 그리고 인근지역의 수위 및 유량 정보를 예측에 활용하였다. 이 연구에서 개발한 GRU 알고리듬은 1주일 후 클로로필-a 농도 예측의 평균 제곱근오차를 10.93까지 축소할 수 있었다. 이는 단순회귀분석의 평균제곱근오차 16.95를 35.3% 개선한 성과이다. 특히 순환신경망 알고리듬은 급작스럽게 클로로필-a 농도가 증가하여도 근사한 예측치를 제공하였다. 통상적으로 사용되는 회귀분석 및 시계열 분석은 실측치가 급작스럽게 증가 또는 감소하면 그 증감이 증감시점 이후의 예측치에 반영되는 지연 예측 현상이 나타나는데, 이 연구의 결과는 이러한 회귀분석 및 시계열 분석의 약점을 개선할 수 있는 대안을 제시하였다.
'미세먼지 오염이 서울시 지하철 이용에 미치는 영향 분석' 연구에서는 미세먼지 농도가 서울 지하철 승하차 인원에 미치는 영향을 Boosted Decision Tree 모형을 사용하여 분석 하였다. 이 연구에서는 대기오염물질의 오염도, 그리고 기상 정보를 이용하여 개별 지하철역의 시간별 지하철 승하차 인원을 추정하는 Boosted Decision Tree 알고리듬을 구축하고 민감도 분석을 수행하여 미세먼지 오염도의 변화가 승하차 인원 예측치에 주는 영향을 정량적으로 파악하였다. 이 연구에서 구축한 Boosted Decision Tree 모형은 지하철 승하차 인원을 평균제곱근오차 0.11 이내로 예측할 수 있었다. 이는 선형회귀분석의 평균제곱근 오차 0.71을 84.5%나 개선한 결과이다. 이렇게 예측의 정확도를 높인 Boosted Decision Tree 모형을 사용하여 민감도 분석을 수행한 결과, 미세먼지 농도가 10% 증가하면 하차 인원이 0.2% 감소하고, 미세먼지 농도가 10% 감소하면 하차 인원이 1.4% 증가하는 것으로 파악되었다. 이렇게 미세먼지 농도 증가에 따른 하차 인원 감소가 미세먼지 농도 감소에 따른 하차 인원 증가보다 작은 경향은 승하차 인원, 승하차 시간 및 지하철역 주변 토지용도에 관계없이 일관되게 관찰되었다.
두 번째, 2018년 환경 빅데이터 인프라 구축 영역에서는 대용량 자료 수집 및 자료 분석 기능을 구비한 환경 빅데이터 플랫폼을 설계하였고, 이를 1개 서버에 구현하였다. 자료 수집과 관련해서는 오픈데이터맵(Open Data Map)을 구축하여 환경연구 문헌에서 자주 인용되는 인터넷 자료의 검색 및 수집 기능을 부여하였고, 자료 분석과 관련해서는 대용량 자료를 분석할 수 있는 웹 개발 환경과 CLI(Command Line Interface) 환경을 설계하여 동일한 서버에 구현하였다.
오픈데이터맵은 환경연구에서 자주 인용되는 온라인 자료들의 출처에 대한 정보와 링크를 제공한다. 본 연구에서 구축한 오픈데이터맵에 수록된 온라인 자료 출처는 2018년 현재 한국환경정책·평가연구원 도서관 DB에 수록된 한국환경정책·평가연구원 발간 문헌 1,925건의 전문에서 인용된 온라인 자료 출처들이다. 이 문헌들은 총 11개 부문(category)으로 분류하였고, 개별 온라인 자료 출처는 그 출처가 인용된 문건을 가장 많이 포괄하는 부문에 따라 부문별로 분류되었다. 각 부문 내에서는 그 부문에 속한 개별 온라인 자료 출처에 인용 문건의 수에 따라 순위를 부여하였고, 인용된 문건의 키워드를 개별 온라인 자료 출처의 키워드로 배정하였다. 오픈데이터맵은 이렇게 구축된 부문별 온라인 자료 출처의 순위, 온라인 주소(URL), 제목, 설명, 키워드를 사용자에게 보여주고 링크를 제공하여 사용자가 필요한 온라인 자료 출처를 찾아갈 수 있도록 하였다. 또한 키워드 검색 기능을 추가하여 부문이 아닌 키워드를 기준으로 자료 출처를 검색할 수도 있게 하였다.
대용량 데이터 분석 기능을 갖추기 위해서는 프로그램 개발 언어 중 R과 Python을 사용할 수 있는 웹 환경과 Ubuntu Linux를 사용할 수 있는 CLI 환경을 구성하였다. 웹 환경은 이미 개발된 알고리듬을 웹 환경에 등재하여 분석을 수행하거나, R 또는 Python을 활용해서 알고리듬을 개발하고자 하는 연구자가 사용할 수 있는 환경이다. CLI 환경은 운영체제(Linux) 언어와 프로그램 개발 언어(R, Python)를 자유롭게 조합하여 사용할 수 있는 환경으로서, 데이터 수집-전처리-분석 전 과정을 포괄하는 연구를 수행하고자 하는 연구자가 활용하기에 적합하다. 이러한 분석 환경은 현재 본 연구단이 보유하고 있는 서버에 구현되어 있으며, 본 연구의 연구진들에게 제공되고 있다.
마지막으로, 2018년 원내·외 환경 빅데이터 서비스 개발 영역에서는 그동안 한국환경정책·평가연구원에서 발간된 보고서들을 통해 연구주제의 동향을 파악하는 '연구동향 분석 서비스'를 개발하였고, 한국환경정책·평가연구원 보고서 제목의 키워드 및 네트워크를 파악하는 '연구키워드 분석 서비스'를 개발하였다. 두 서비스 모두 사용자가 임의의 텍스트 자료를 입력하면 입력자료의 토픽 및 키워드 네트워크를 실시간으로 파악할 수 있는 기능을 갖고 있다. 이들 서비스는 2017년 본 연구에서 수행하여 개발한 '텍스트 마이닝을 이용한 KEI 연구동향 분석' 알고리듬을 임의로 입력하는 자료에도 구동될 수 있도록 개선하여 구축한 서비스이다.
'연구동향 분석 서비스'는 LDA 토픽 모델링 기법을 텍스트에 적용하여 텍스트의 주제를 추출하고, 그 결과를 시각화하여 보여주는 서비스이다. 이 서비스는 사용자가 복수의 문서로 구성된 텍스트 자료를 입력하면, 그 자료를 대상으로 LDA 분석을 수행하여 주제를 추출하고 개별 문서에 적합한 주제를 할당한다. LDA 분석에 필요한 텍스트 자료 전처리 과정(형태소 분석, 불용어 제거, 문서-단어 행렬 구축)은 서비스 내부에 구현되어 있어서 텍스트 자료를 입력하면 자동으로 수행된다. 사용자는 텍스트 자료에 수록된 문서의 주제 분포를 전반적으로 파악할 수 있고, 또한 문서 발간 시점의 시계열에 따라 파악할 수 있다. 현재 이 서비스는 1993~2016년에 발간된 한국환경정책·평가연구원 보고서의 제목, 목차, 요약으로 구성된 텍스트 자료의 토픽을 추출한 결과를 보여주고 있다.
'연구키워드 분석 서비스'는 키워드 추출 및 네트워크 파악 기법을 텍스트에 적용하여 키워드를 추출하고, 키워드 동시발생 테이블 및 키워드 네트워크를 구축하는 서비스이다. 이 서비스는 사용자가 텍스트 자료를 입력하면, 그 자료의 단어-단어 동시발생 테이블을 계산하고, Apriori 알고리듬을 수행하여 키워드 네트워크를 도출한다. '연구동향 분석 서비스'와 마찬가지로 텍스트 자료 전처리 과정은 서비스 내부에 구현되어서 자료가 입력되면 자동으로 수행된다. 사용자는 키워드 목록 및 2개 키워드 사이의 관계(Support, Confidence, Lift)를 보여주는 테이블과 여러 키워드 간의 네트워크를 시각화한 관계도를 파악할 수 있다. 현재 이 서비스을 통해 2018년 현재 한국환경정책·평가연구원 도서관 DB에 수록된 연구제목 텍스트의 키워드 분석 결과를 볼 수 있다.
2018년 본 연구의 결과는 빅데이터 연구방법론의 장점인 예측의 정확도 및 결과의 재생-확장 가능성을 확인시켜 주었다. 본 연구의 환경 빅데이터 연구 영역의 성과는 빅데이터 연구방법론을 적용하면 기존의 방법론보다는 환경오염 및 환경오염 대응 수용체의 반응에 대한 예측오차를 크게 축소할 수 있음을 보여주었다. 특히 데이터의 규모가 1GB를 상회하는 2개 연구 '컨벌루션 신경망을 활용한 미세먼지 예측', '미세먼지 오염이 서울시 지하철 이용에 미치는 영향 분석'과 추정 대상 변수가 극단적인 값을 갖는 2개 연구 '데이터 기반 한강 수질 예측모형 개발', '미세먼지 오염이 서울시 지하철 이용에 미치는 영향 분석'에서 이러한 빅데이터 방법론의 예측오차 축소 성과가 두드러지게 나타났다.
그리고 본 연구에서 개발한 2개의 연구동향 파악 서비스는 빅데이터 연구방법론과 연구 결과의 재활용 및 확장 가능성을 보여주었다. 2개 서비스 모두 2017년 연구에서 개발되었던 LDA 토픽 추출 알고리듬 및 키워드 파악 알고리듬을 사용하여 구축되었다. 2017년 연구에서는 이들 알고리듬을 특정한 텍스트 분석에서만 사용하였지만, 2018년 연구에서는 이들 알고리듬을 임의의 입력자료에 대해 분석을 수행할 수 있도록 범용성을 확대하였다. 그 결과 기계학습에 관련된 사전지식이 없는 사용자들도 2017년 연구의 성과를 활용할 수 있는 환경이 구축되었다.
2018년 연구 중 '컨벌루션 신경망을 활용한 미세먼지 예측' 연구에서 개발한 미세먼지 오염도 예측 알고리듬, '데이터 기반 한강 수질 예측모형 개발' 연구에서 개발한 클로로필-a 농도 예측 알고리듬은 정책수요 파악에 필요한 정보를 제공한다. 이들 알고리듬은 소규모 지역 단위 환경오염 예측치를 실시간으로 제공하기 때문에, 정책대응이 필요한 시점 및 장소를 사전에 인지하여 정책대응 수단을 집중하는 데 필요한 정보를 제공한다. 그리고 '기계 학습 기반 환경이슈 감성분류기 개발: 기후변화 중심으로' 연구에서 개발한 기후변화 관련 SNS 감성분석기는 기후변화 관련 국민 감성을 파악하여 정책 개입의 필요성을 진단하는 도구로 사용할 수 있다.
중장기적으로는 이들 3개 알고리듬을 상시 가동할 수 있도록 개편하면 정책의 시행 전후에 이들을 가동함으로써 정책성과를 모니터링할 수 있다. 정책 개입 이전의 2개 예측 알고리듬의 환경오염 예측치는 '개입이 없을 경우(Business as usual)'의 예측치를 제공하므로, 이들 예측치와 정책 개입 이후의 실측치를 비교하면 정책 개입의 환경오염 개선 효과에 대한 정량적인 근사치를 얻을 수 있다. 그리고 특정 기후변화 정책 시행 이전과 이후에 기후 변화 관련 SNS 감성분석기를 가동하여 감성 수준을 파악하면, 정책이 국민감성의 호전에 도움이 되었는지 여부를 파악할 수 있다. 3개 알고리듬의 데이터 전처리 과정을 자동화하여 상시적으로 가동할 수 있도록 개편하면 이러한 정책 모니터링을 상시 수행할 수 있다.
3년차 이후 본 연구는 이러한 정책 모니터링 기능을 환경정책 전 부문으로 확장하는 방향으로 진행할 예정이다. 구체적으로 환경오염 예측 알고리듬은 대기 및 수질오염 전반을 예측할 수 있는 알고리듬으로 확대 개편하고, SNS 감성분석기 역시 환경정책 전 영역에 대한 감성분석이 가능한 알고리듬으로 확대 개편하고자 한다. 그리고 이들 두 알고리듬을 상시적으로 가동하여 정책수요를 파악하고 정책대응을 모니터링하는 서비스를 개발하고자 한다.


This report reports the result from second year research of 'Big Data analysis: Application to Environmental Research and Service' project. In this project, we try to take advantage of machine learning in Environmental Research. This project consists of three sub-projects. The first one 'Big Data Environment Research', experiments machine learning algorithm to environmental research. The second one 'Big Data Research Infra' builds up large scale data collection and analysis facility. The third one 'Big Data Environmental Service' develops public environmental service using the results from 'Big Data Environmental Research' and 'Big Data Research Infra'. We planned to spend three years for each sub-project, beginning from 2017. 2018 is the second year of first sub-project 'Big Data Environment Research'.
In 2018, we developed four machine learning algorithms - CNN algorithm predicting 1~8 hours ahead fine-dust pollution. GRU algorithm predicting 1 week ahead chlorophyl-a pollution. Bidirectional LSTM algorithm for sentiment analysis of climate change SNS data, and Boosted Tree algorithm for analyzing the effect of fine-dust pollution to the number of passengers of Seoul subway. Our sentiment analysis algorithm had 92.95% accuracy. Our CNN algorithm for fine dust pollution prediction cut down RMSE of 1 hour ahead estimation to as low as 2.07μg/㎥. Our GRU algorithm for chlorophyl-a pollution prediction had RMSE smaller than the RMSE of Vector Auto Regression by 35.3%. And our Boosted Tree algorithm for subway passenger analysis had RMSE smaller than the RMSE of linear regression by 84.5%. In general, we confirmed that machine learning algorithm had significant advantage in accurate prediction in wide range of environmental research.

5미세먼지 통합관리 전략 수립 연구

저자 : 주현수 ( Hyun-soo Joo ) , 신동원 , 최기철 , 김오석 , 최지원 , 김채윤 , 공성용 , 김유미 , 이현철 , 박선환 , 김수향 , 김운수 , 김정민

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2018권 0호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-401 (401 pages)

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미세먼지(초미세먼지) 생성에는 질소산화물, 황산화물, 암모니아 등의 여러 대기오염물질이 관여하며, 이러한 여러 오염물질을 배출하는 경로는 매우 다양하다. 즉 미세먼지를 관리하기 위해서는 이러한 다양한 배출원에서 나오는 다양한 오염물질을 제어해야 하는데, 이를 위해서는 다양한 정책을 복합적으로 적용할 수밖에 없다. 현재의 미세먼지 종합대책도 하나의 국가대기환경정책으로 볼 수 있을 만큼 다양한 부문(배출원 등)에서 여러 정책을 제시하고 있는데, 이러한 각각의 세부정책에 대한 정밀한 효과분석은 미비한 실정이다.
본 연구는 현행 대책을 종합적으로 진단하기 위해 정책수단별·세부배출원별로 저감효과를 정확하게 분석·예측하고 문제점 및 개선방안을 도출함으로써 국내 특성에 기반을 둔 효과적인 미세먼지 통합정책을 개발하고자 시작되었다. 본 연구의 총 연구기간은 5년(2018~2022년)이며, 각 연도의 연구 결과를 종합하여 5년째가 되는 2022년에는 미세먼지를 효과적으로 저감할 수 있는 통합정책안을 도출하는 것을 목표로 한다.
본 연구는 세부 배출원별 기여도 및 세부 관리정책별 저감효과 등을 정밀하게 분석하여 현재의 종합대책에서 누락되어 있거나 그 중요성이 과소평가되어 있는 주요 배출원을 밝혀내고, 기존 세부 대책의 농도 개선효과를 분석하여 현 정부가 우선적으로 추진해야 할 정책의 우선순위를 평가함과 동시에 신규 대책을 제언하고자 계획되었다. 기존의 선행연구에서는 미세먼지 배출원 및 저감정책을 단편적으로 평가한 바 있으나, 모든 미세먼지 배출원 및 정책에 대해서 종합적이고 체계적으로 평가·분석한 사례는 그동안 시도되지 않았다. 또한 배출원의 미세먼지 기여도 평가는 대부분 배출량에 근거하여 이루어진 바 있다. 미세먼지는 배출량과 대기 중의 생성농도가 선형 관계에 있지 않아 배출량 기여도와 농도 기여도에는 상당한 차이가 존재할 수 있으며, 국민 건강에 직접적으로 영향을 미치는 요소는 배출량보다는 농도 기여도라고 할 수 있다. 본 연구에서는 배출량 기여도와 더불어 농도 기여도도 함께 분석하여 정책 활용도 측면에서 유의한 연구 결과를 도출하고자 하였다.
이 외에도 본 연구에서는 미세먼지의 시간적 공간적 · 농도 특성 및 국내외의 미세먼지 정책 동향 분석도 수행되었다. 2018년에는 이와 관련된 자료를 수집하여 데이터를 축적하는 단계로 진행되었으며, 2019년부터는 신규 데이터를 업데이트함과 동시에 정밀 분석을 통해 국내의 미세먼지 정책 수립에 반영할 수 있는 시사점을 도출할 계획이다.
또한 본 연구에서는 매해 유관기관 및 전문가 의견수렴을 통해 해당 연도의 현안 문제를 해결하기 위한 노력도 시도하고 있다. 2018년에는 미세먼지 관리정책의 중요성에 비해 그동안 상대적으로 주목받지 못했던 “미세먼지 관리정책 거버넌스 강화방안”에 대한 연구가 3개 세부과제로 수행되었다. 중앙 및 지방 정부의 미세먼지 협업방안, 월경성 대기 문제 해결을 위한 국제협력방안, 국민 수용성 제고방안 등 3개의 주제에 대한 연구가 이루어졌으며, 미세먼지 대국민 홍보 자료도 마련하였다.


The generation of Particulate Matter (PM) involves various air pollutants such as nitrogen oxides, sulfur oxides, and ammonia and there are a variety of routes in discharging these pollutants. In other words, in order to effectively control PM, different types of policies should be collectively employed to control various pollutants coming from these diverse sources. The comprehensiveness of the current Comprehensive Plan on Particulate Matter Management is comparable to that of the National Air Quality Plan while it includes a number of policies from various sectors (i.e., sources); however, no rigorous impact analysis has conducted on each of these policies.
This study aims to 1) develop effective integrated PM policy based on domestic characteristics by identifying problems and measures for improvement and 2) to collectively evaluate the current Comprehensive Plan by accurately analyzing and forecasting the reduction effect by each policy measure and source. The research period is 5 years, and it plans to derive an integrated policy plan that can effectively reduce PM in 2022, the final year of the research, by combining each research outcomes from study conducted in 2018.
In this study, we carefully analyzed the source-specific contribution and the effectiveness of each management policy to identify the major sources that are missing or underestimated in the current Comprehensive Plan. Moreover, we examined the effectiveness of the existing concentration abatement policies and suggested policy priorities for government as well as proposing new measures. In previous studies, PM sources and abatement policies were evaluated in a fragmented manner. There was no comprehensive and systematic evaluation and analysis of all PM sources and policies. Additionally, the assessment of the contribution of the emission source to the PM has been based mostly on emissions. However, the atmospheric concentration of PM may not be linearly related to the amount of emissions. Therefore, there may exist a considerable difference between the emission contribution and the concentration contribution, and the factor that directly affects the public health can be the concentration contribution rather than the amount of emissions. The results of this study succeeded to find significant results by analyzing the contribution of emissions and the concentration contribution together, which is expected to facilitate the application of results to future policy design and implementation.
Furthermore, the spatial and temporal concentration characteristics of PM and the trend of PM policy at domestic and abroad were also analyzed. In 2018, the related data were collected. From 2019, the new data will be updated as well as deriving policy implications that could be reflected in the establishment of the PM policy in Korea through precise analysis.
In addition, this study tackled the pending problems of the year by collecting opinions of related organizations and experts every year. In 2018, research on the “The Measures to Strengthen Governance in Particulate Matter Management Policy”, was conducted which had not been attracted much attention considering the importance of PM management policies. Three tasks were carried out: ways to enhance central and local government cooperation to control PM; international cooperation for solving transboundary air pollution problems; public awareness. Public Relation materials for enhancing public acceptance was also prepared.

6한국 제조업의 환경경제효율성 분석

저자 : 김종호 ( Jongho Kim ) , 김호석 , 공현숙 , 이수일

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2018권 0호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-88 (88 pages)

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우리나라는 1960년대부터 수출과 성장 중심의 경제 개발에 박차를 가하면서 다양한 종류의 환경문제를 겪어 왔다. 2000년대 들어 '환경과 경제의 상생'을 화두로 기존의 '회색성장'을 '녹색성장'으로 전환하기 위한 논의가 본격적으로 이루어지기 시작했고, 2000년대 후반에는 녹색성장을 핵심 국정과제 중의 하나로 설정하기까지 했다. 하지만 녹색성장을 적극적으로 추진하던 정권이 물러난 후에 '녹색'에 대한 관심이 급속히 퇴조하였다.
반면 국제적으로는 2012년 리우+20 회의에서 지속가능발전 달성을 위한 핵심적인 수단이자 전략으로 녹색경제(green economy)가 주목을 받은 바 있으며, 2015년에는 UN에서 2030 발전의제로 지속가능발전목표(SDGs)가 통과됨으로써 녹색경제의 중요성이 새롭게 부각되고 있다.
녹색경제로 전환하기 위한 체계적인 정책이나 전략을 수립하기 위해서는 국내 산업의 녹색화 현황 및 수준에 대한 진단과 분석이 중요하다. 본 연구는 기존에 국내에서 주목받지 못했던 잔폐물(오염물질)에 대한 분석에 집중하면서, 녹색경제의 맥락에서 잔폐물 문제를 분석하기 위해 환경경제효율성(eco-efficiency) 개념과 지표를 이용하였다. 지금까지 한국경제의 '회색화'에 가장 크게 영향을 미친 것이 제조업이며 이로 인해 한국 경제의 녹색전환을 위해서도 제조업의 녹색화가 중요하다. 따라서 본 연구는 제조업의 환경경제효율성 문제에 집중하였다. 그리고 환경보호지출 정보를 이용해서 기존의 오염저감 활동이 환경경제효율성이나 오염물질 배출에 어느 정도 영향을 미쳤는지를 통합적으로 분석하였다.
먼저 한국 제조업의 특성을 살펴본 결과, 여타 선진국과 달리 한국은 국민경제에서 제조업이 차지하는 비중이 줄어들기는커녕 오히려 지속적으로 늘어나고 있다. 한국 제조업은 현재 경제 총산출의 50% 이상, 총부가가치의 30% 이상을 담당하고 있다. OECD 기준에 따른 저기술업종(음식료, 섬유가죽, 목재종이인쇄)의 산출 비중이 1980년대 51.3%에서 2016년 13.2% 수준으로 줄어든 대신 고기술업종(전기 및 전자기기, 정밀기기)과 중고기술업종(화학제품, 기계 및 장비, 운수장비)의 비중이 각각 24.3%p, 14.5%p 증가하였다. 그런데 중저기술업종(석유제품, 비금속광물, 1차금속, 금속제품)의 비중이 여전히 상당 수준으로 유지되고 있으며, 이로 인해 제조업의 에너지 소비가 꾸준히 증가하고 있다. 한편 제조업 전체로 볼 때 에너지믹스에는 큰 변화가 없는데, 이 점 역시 에너지다소비업종인 중저기술업종의 비중이 일정 수준으로 유지되고 있는 제조업 구조 변화의 특이성과 관련된다.
대기, 폐수, 폐기물 영역의 잔폐물을 대상으로 환경경제효율성의 변화 추세를 살펴보고, 잔폐물 배출량 변화의 원인을 추적하기 위해 분해분석을 수행하였다.
먼저 대기 영역의 경우 질산화물(NOX), 황산화물(SOX), 미세먼지(PM10) 배출량을 대상으로 분석을 수행하였다. 질산화물(NOX)을 배출하는 주 업종은 비금속광물업과 1차금속업인데, 이 두 업종의 환경경제효율성은 다른 업종에 비해 특히 낮은 수준일 뿐 아니라 시간이 지나도 개선되지 않은 상황이다. 질산화물(NOX) 배출량에 대한 분해분석 결과 저감투자(=환경보호지출/산출)가 배출량 감소에 가장 큰 영향을 미친 것으로 파악되었다. 황산화물(SOX) 배출량에 대한 분석 결과는 질산화물(NOX)의 경우와 대체로 유사하다(비금속광물과 1차금속 외에 석유화학의 비중이 상당히 크다는 것 정도가 차이점임). 미세먼지(PM10)의 경우에도 질산화물(NOX)이나 황산화물(SOX)의 경우와 동일하게 배출량 비중이 압도적으로 높은 '비금속광물-1차금속업'의 환경경제효율성이 여타 업종에 비해 매우 낮은 것으로 나타났다. 반면 질산화물(NOX)이나 황산화물(SOX)과 달리 제조업의 구조 변화가 미세먼지(PM10)의 배출량 감소에 가장 크게 기여한 것으로 나타났다. 이는 과거 대기오염물질 배출 저감을 위한 기업의 환경투자가 주로 질산화물(NOX)이나 황산화물(SOX) 저감에 집중되어 있었던 것과 관련이 있다.
다음으로 폐수 영역의 경우 폐수방류량과 BOD 방류부하량을 대상으로 분석을 수행하였다. 제조업의 폐수방류량은 대체로 증가하고 있으며, 대기오염물질 배출의 경우와 달리 특정한 업종이 압도적인 비중을 차지하지 않는다. 폐수방류량에서 상대적으로 높은 비중을 차지하는 조립금속 및 기계장비업의 환경경제효율성은 제조업 평균보다 낮은 수준이지만, 조금씩 개선되고 있다. 분해분석 결과 다른 경우와 마찬가지로 생산규모 효과는 폐수방류량을 증가시키는 주된 요인이며, 폐수방류량을 감소시키는 주된 요인은 환경보호지출인 것으로 나타났다. 2000년대에는 저감투자(=환경보호지출/산출)가 방류량 감소에 주로 기여했는데, 2010년대 들어서 저감효율(=방류량/환경보호지출)이 방류량 감소에 기여하였다. BOD 방류부하량 역시 폐수방류량과 마찬가지로 업종 간 비중 차이가 크지 않다. BOD 방류부하량 비중이 높은 조립금속 및 기계장비업과 석유화학업의 환경경제효율성은 제조업 평균보다 높은 수준을 유지하는 반면, 방류부하량 비중이 가장 높은 음식료품 및 담배의 경우 제조업 평균보다 낮은 것으로 파악되었다. 분해분석 결과에서는, BOD 방류부하량 증가를 초래한 주된 요인은 생산규모이고 감소를 초래한 주된 요인은 저감효율(=방류부하량/환경보호지출)인 것으로 나타났다.
마지막으로 폐기물 영역에서는 사업장배출시설계폐기물 처분량을 대상으로 분석을 수행 하였다. 제조업의 사업장배출시설계폐기물 처분량은 조금씩 줄어들고 있으며, 대기나 폐수 영역과 달리 목재, 종이, 출판 및 인쇄업의 비중이 상대적으로 높다. 그런데 목재, 종이, 출판 및 인쇄업의 환경경제효율성은 제조업 중에 제일 낮으며, 시간이 지나도 개선되지 않는 상황이다. 잔폐물 비중이 높은 업종의 환경경제효율성이 상대적으로 낮은 것은 대기, 폐수, 폐기물 모든 영역에서 흔히 나타나는 현상이다. 폐수의 경우와 마찬가지로 처분량 감소에 기여한 것은 환경보호지출(저감투자 및 저감효율)이다.
제조업 업종별 잔폐물 배출량에 대한 환경경제효율성 분석 및 분해분석을 통해 대기, 폐수, 폐기물 각각에 대한 오염물질 저감 정책을 수립하는 데에 유용한 정보 제공이 가능하다. 다만, 이를 위해서는 데이터의 시계열 일관성 유지, 오염물질 배출량 데이터와 경제 데이터의 연계 강화, 업종 분류 통일 등 정확한 데이터에 기초한 세밀하고 다차원적인 분석 방법을 개발하고 적용하는 것이 필요하다.


In Rio+20 held in 2012, the green economy attracted attention as a key instrument and strategy for achieving sustainable development. The importance of a green economy has been newly highlighted in the context of the 2030 agenda for sustainable development by the United Nations since 2015.
In order to establish a systematic strategy for the transition to a green economy, it is necessary to diagnose and analyze the status and level of greening for domestic industries. This study focuses on the residuals(e.g, air emissions, wastewater, solid waste) that have not been noticed in previous studies on eco-efficiency, diagnoses eco-efficiency of the manufacturing industry which has heavily contributed to the 'graying' of the Korean economy. Also, using information on environmental protection expenditure, this research analyzes the extent to which existing pollution abatement activities affected eco-efficiency and pollutants.
The residuals are divided into 3 areas such as air emissions, wastewater and solid waste. For air emissions, NOX, SOX and PM10 emissions are analyzed. The main emission sectors of NOX are non-metallic mineral products and basic metals manufacturing industries. The eco-efficiency of these two industries is notably lower than other manufacturing industries, and has not improved over time. According to the results of decomposition analysis on NOX emissions, environmental protection expenditure was found to have the greatest effect on emission reduction. The analysis result of SOX emissions is generally similar to that of NOX. In the case of PM10, as well as NOX and SOX, the eco-efficiency of 'non-metallic mineral products & primary metals manufacturing industry', which has a very high proportion of emissions, is significantly lower than other manufacturing industries. On the other hand, unlike NOX or SOX, structural change was the most significant contributor to emission reduction. This can be said to mean that the environmental investment of companies to reduce air pollutant emissions was mainly made in the reduction of NOX and SOX.
In the wastewater area, wastewater and BOD discharge are analyzed. Wastewater discharge by the manufacturing industry is generally increasing. The eco-efficiency of fabricated metal products and machinery & equipment manufacturing industries - which are main sectors of wastewater discharge - is lower than the manufacturing industry average, but has improved. According to the results of the decomposition analysis, the scale effect was the main factor for increasing wastewater discharge, and the main factor for reducing the wastewater discharge was environmental protection expenditure. The results of analysis for BOD discharge loads are similar to that of wastewater discharge.
In solid waste areas, analysis was conducted on the amount of industrial waste disposal. The amount of disposal in the manufacturing industry is gradually decreasing. Unlike air or wastewater domains, wood and paper manufacturing and printing industries are the main sector of industrial waste disposal. However, the eco-efficiency of these industries is the lowest among the manufacturing industries and has not improved over time. The relatively low eco-efficiency of industries with a high proportion of residual emissions is a common phenomenon in all 3 areas. And environmental protection expenditure contributed to the reduction of the disposal amount, which is the same as the case for wastewater.
The eco-efficiency analysis and decomposition analysis on residuals would provide useful information for establishing pollution abatement policies. However, it is necessary to develop multidimensional analysis methods based on more accurate and detailed data, which have time series consistency and have the same classification between environmental data and economic data.

7녹색경제 전환을 위한 지속가능한 환경재정 구축 방안 : 지속가능발전 정합성 제고를 위한 환경재정 개편 방향

저자 : 김호석 ( Hoseok Kim ) , 임혜숙 ( Hyesook Lim ) , 김종호 ( Jongho Kim )

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2018권 0호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-152 (152 pages)

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재정은 정부가 국가경제의 배분적 효율성 및 분배적 형평성 향상, 거시경제적 안정성 제고 등을 목적으로 민간 부문에서 재원을 조달하고 이를 지출하는 일련의 활동으로 정의된다. 환경정책의 목적은 오염을 효율적으로 조절하고 적절한 투자를 통해 환경투자 수준을 적절히 결정하는 것이고, 이를 위해 정책 당국은 환경 공공재를 직접 공급하거나 환경정책의 유효성을 제고하기 위한 자금 지원, 기술개발 지원과 같은 보완적 수단을 통해 환경목표를 달성하려고 노력한다. 환경지출은 이러한 제반 활동에 소요되는 것으로, 환경규제와 함께 환경목표 달성을 위한 핵심적인 공공부문의 정책 수단이다.
환경 분야 지출은 외형적으로는 증가하는 추세를 보이고 있으나, 최근 10년간을 살펴보면 정부예산에서 약 2% 내외의 비중으로 비교적 일정한 수준을 유지하고 있다. 하지만 이러한 환경지출 추이에는 앞으로 상당한 변화가 있을 것으로 전망된다. 현 정부가 제시한 100대 국정과제에는 대기환경 개선, 4대강 재자연화, 화학물질 안전관리, 온실가스 감축 강화 등이 주요한 과제로 포함되어 있고, 최근 환경개선에 대한 사회적 요구가 점차 높아지고 있어 향후 환경 분야에 대한 투자 수요가 크게 증가할 것으로 예상된다.
환경지출 수요 확대는 투자 계획으로 구체화되는 동시에 예상되는 규모의 예산 조달을 위한 재원 확보 방안으로 이어져야 한다. 「2030 의제」 등장 이후 지속가능발전의 재정적 측면이 환경정책에서 중요한 분야로 떠오르고 있다. 의제가 특별히 강조하는 것은 첫째는 환경을 비롯한 환경목표들을 예산 관련 정책 과정에 통합적으로 반영하여야 한다는 것이고, 둘째는 그 재원 역시 '녹색금융'이나 '생태적 조세개혁' 등과 같은 수단을 통해 지속가능한 방식으로 조달하여야 한다는 것이다.
우리나라의 경우 교통·에너지·환경세의 15%에 해당하는 일반회계 전입금과 각종 환경관련 부과금 수입으로 조성되는 환경부 자체 수입을 통해 환경지출 재원을 조달한다. 이 두 재원의 규모는 정부의 전체 세입·세출에서 일정한 비중을 차지하고 있고, 환경지출 역시 이 규모에서 벗어나지 않는 수준에서 유지하고 있다. 문제는 향후 점차 확대될 환경지출 수요를 현재와 같은 방식의 환경재정으로는 충족하기 쉽지 않을 것이라는 점이다. 사회적 요구에 상응하는 규모의 투자 확보와 지속가능한 방식으로의 재원 조달이라는 두 측면에서 우리나라의 현행 환경재정을 검토하고 향후 개선 방안을 찾는 작업이 필요한 시점이라 할 수 있다.
본 연구는 녹색경제 전환과 지속가능발전의 측면에서 국내 환경재정을 검토하고 향후 개선 방안을 모색하고자 한다. 환경 분야별로 정책·사업과 예산·지출을 검토하고 환경 부문별 투자 수요를 분석하는 한편, 향후 환경재정 전망을 제시한다. 그리고 이를 기반으로 녹색경제 전환을 위한 지속가능한 환경재정 구축 방안을 제시한다.


Public environmental finance, which means the management of the financial flow associated with environmental taxes and expenditures, is one of the core roles of government in accordance with sustainable development. Environmental sustainability and economic welfare can be increased by introducing environmental taxes on negative externalities and by providing environmental public goods and services directly. The importance of this role has increased notably in the past three decades after the concept of sustainable development was established in 1987.
In Korea, the central government has allocated 6.9 trillion won, about 1.6 percent of its budget, to environmental programs for the fiscal year 2018, including clean air, water quality management, general environmental conservation, ecosystem management, and waste management. Significantly increased investments will be necessary in coming years to implement the current administration's environmental policies designed to meet increasing environmental needs, especially for improved air quality, energy transition, renewable energy, climate change, and chemical safety. In the current budget process, in which an annual budget is prepared in line with a fiscal management plan established every year for the following five years, environmental spending is largely driven by projections of investment needs for water supply and quality management infrastructure, and is not sensitive enough to reflect society's changing demand for environmental sustainability.
In this study, we reviewed the trends of the central government's environmental expenditure in connection with associated environmental programs and projects, and assessed challenges in financing proposed environmental policies in an economically efficient and environmentally sustainable manner, which are two goals of green economy transition. Based on the findings, a set of recommendations were offered to enhance the current budget process with new instruments and mechanisms of environmental finance recently emerged in the context of financing sustainable development.

8환경기반시설 사업·투자의 타당성·효과성 평가사업(Ⅱ)

저자 : 문현주 ( Hyun-joo Moon ) , 이병국 , 정아영

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2018권 0호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-225 (225 pages)

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본 연구에서는 1차 연도 연구에서 구축한 상하수도 사업·투자의 타당성 평가체계의 적용을 위한 기반조사 및 사례연구를 통해 상하수도 사업·투자 타당성 평가체계의 적용성 및 효과성에 대한 시사점을 도출하여 체계의 개선방향 및 적용상의 과제를 제시하고자 하였다. 또한 이에 기초하여 상하수도 시설·사업 투자 및 재정전략, 국가재정정책에 대한 시사점을 도출하여 정책방향을 제시하였다. 물관리에 대한 통합적 접근에 따라 그 필요성이 대두되고 있는 통합적 인프라 자산관리 및 관련 투자의사 결정 이슈를 검토하고, 향후 과제에 대해 추가로 논의하였다.
○ 상하수도 사업·투자 타당성 사례평가
상하수도 시설·사업 투자에 대한 기반조사 및 사례연구를 통해 자산관리에 기반한 투자 타당성 평가체계의 적용 및 효과성에 대한 시사점을 도출하였다. 상하수도 부문의 시설·사업 투자 수요 특성 분석을 통해 현실적으로 나타나는 복합적 (시설 노후화 대응 및 변화된 사회·환경적 수요에 대응하기 위한 목적을 복합적으로 가짐) 투자에 대한 타당성 평가 방안을 고려 하였다. 또한 재투자 사업(R-사업)에 대한 민간투자사업 타당성 평가 적용 사례를 중심으로 시사점을 도출하였다.
상수도시설 노후화의 진행에 따라 기존의 시설에 대한 재투자·개선투자 수요의 특성을 분석하였다. 개선투자 수요가 제시된 133개소 정수시설의 투자계획을 분류해 보면 상수도 노후시설의 재투자·개선투자 수요는 기존에 공급되던 시설의 성능 저하에 대응하는 단순시설 노후화에 따른 재건설 등의 대응에만 국한된 것이 아니라 사회적 변화, 인구경제학적 변화, 환경적 변화 등의 다양한 수요에 대응하고, 정책을 반영하는 방향으로 투자 수요가 나타난다. 상수도시설 재투자 수요의 특성은 노후화가 진행된 기존 시설에 대한 재투자·개선투자 수요임에도 여전히 투자의 목적은 시설 확장이 대부분이며, 시설의 노후화, 정책적, 환경적, 사회·경제적 변화에 따른 대응 투자 수요는 미미한 것으로 나타났다. 이는 상수도 부문의 변화된 대응 과제에 대한 적정한 대응으로서 투자 수요가 나타나지 않는 측면과 시설의 노후화나 변화에 대한 대응을 위한 투자로서의 수요를 제대로 인식하거나 표출하지 않고 있는 경우도 고려해 볼 수 있다.
시설 재투자·개선투자에 대한 타당성·효과성 평가의 적용에 앞서 적정하고 효율적인 투자 수요에 대한 조사가 필요하다. 하수도시설에 대해서도 노후화가 진행된 기존의 시설에 대한 재투자·개선투자 수요의 특성을 분석하였다. 대규모 노후시설(20년 경과, 시설용량 4만㎥/일 이상)로서 개선투자 수요가 제시된 35개 지자체 47개소 하수처리시설의 투자계획을 분석해 보면, 시설의 노후화에 따른 개선 및 재투자 수요와 정책적, 환경적, 사회·인구 경제학적 변화에 대응하는 투자 수요가 복합적으로 나타나는 특성을 보였다. 수질기준 강화 등 하수도 부문의 정책적 변화도 있으며, 기후변화 대응, 악취 방지 등 사회적 수요의 변화로 하수도사업의 LoS는 노후화뿐 아니라 다양한 요소의 영향으로 설정되며, 그에 따른 투자 수요가 나타나는 것으로 볼 수 있다.
노후 인프라에 대한 사업은 “시설개선형 사업(Rehabilitate, R-사업)”으로 정의하고 R-사업에 대한 타당성 평가에 대해 기준이 제시된 바 있다. R-사업에 대한 타당성 평가는 투자의 특성 중 재투자에 대한 '준거사업' 설정과, 신규투자 요소에 대한 '필수서비스'로서의 특성 파악이 중요하다. 필수서비스를 공급하기 위한 재투자에 대해서는 준거사업과의 비교를 통해 사업추진의 타당성을 판단하고, 신규투자에 대해서는 필수서비스 요소 이외에 대해서는 일반적인 투자 타당성 평가가 적용될 필요가 있다.
R-사업에 대한 투자타당성 평가 지침이 제시된 이래 환경기반시설 부문에서 R-사업 민간투자사업에 대한 타당성 평가 사례 분석을 통해 그 시사점을 도출하였다.
R-사업에 대한 타당성 평가 사례를 참고하여, 투자의 특성 중 재투자에 대한 '준거사업' 설정과, 신규투자 요소에 대한 '필수서비스'로서의 특성을 확인한 결과, 재투자 '준거사업'의 요소는 기존 시설에서 제공한 공공서비스에 해당하며, 신규투자 요소에 대한 '필수서비스'로는 재난 대응 등 예비타당성조사 면제 대상, 기존 공공서비스에서 포괄하고 있지 않은 신규 공공서비스 등이 포함되는 것으로 나타났다. 단 용인 레스피아 개량 및 증설사업에서의 주민편의시설 등은 기존 하수처리시설의 공공서비스 범위를 초과하는 추가적인 시설로서 구분하여 평가할 필요가 있는 것으로 나타났다. 향후 시설 지하화 등으로 인해 신규로 추가되는 시설(상부복개 주민편의시설 등)에 대해서는 기존 공공서비스 범위와 구분하여 평가가 이루어질 것이다.
필수서비스를 공급하기 위한 재투자에 대해서는 준거사업과의 비교를 통해 사업추진의 타당성을 판단하고, 신규투자에 대해서는 필수서비스 요소 이외에 대해서는 일반적인 투자 타당성 평가가 적용될 필요가 있다. 필수서비스의 범위와 준거사업을 결정하는 중요한 요소는 필수서비스 공급의 기준이 되는 정부의 정책기준이라고 할 수 있다. 이는 재투자사업의 타당성 평가의 기준이 되며, 복합적 특성으로 나타나는 투자 수요 중에서 필수요소의 범위를 구분하는 기준이 된다.
다양한 사업 수요를 가진 상하수도사업 사례 지역에 대한 사례 분석을 통해 투자 필요 특성, 자산관리 기반의 투자 타당성 평가체계 적용 가능성 및 효과성을 시범 검토하고, 상하수도 재투자사업에 대한 재정지원정책 시사점을 도출하였다.
상하수도 사업·투자의 사례 조사 지역의 선정은 다양한 상하수도사업 환경과 특성을 대표적으로 나타낼 수 있는 지자체이면서 자산관리 기반의 투자 타당성 평가체계 적용가능성 및 효과성을 검토하기 위해 자산관리체계에 대한 접근성이 있는 지자체를 우선적으로 고려 하였다. 이에 따라 ① 관망관리 및 자산관리시스템을 시범 설치하거나 이와 유사한 형태로 운영된 경험이 있는 지역을 우선 선정 대상으로 하였다. 또한 ② 지역 규모별로 대도시, 중규모의 시와 군지역이 포함될 수 있도록 하였으며, ③ 다양한 투자 수요 또한 고려하였다.
기준에 의해 선정된 상수도시설(정수처리장) 6개 지역, 하수도시설(하수처리장) 6개 지역 사례에 대해 ① 노후시설 투자 수요 특성, ② 자산관리 기반의 투자계획 시범 산정 및 효과성 분석, ③ 자산관리 기반의 투자계획에 대한 재정지원체계 적용가능성 및 효과성 조사가 이루어졌다.
사례 지역의 자산관리 기반 투자계획의 효과는 자산관리 실시로 인한 수명연장 시 절감되는 연평균 소요비용으로 보면, 약 6억 9,000만 원의 연평균 소요비용이 감소되며, 기존 투자비용에서 평균 19.6% 정도가 절감되는 효과가 있는 것으로 나타났다.
대부분의 사례에서 자산관리체계를 선호하며, 자산관리 도입 비용 등에도 수용성을 보였다. 그러나 관련 전담 인력이 부족하고 자산과 관련되어 있는 정보기반이 부족한 상황이므로 어려움을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 자산관리 기반의 투자계획을 위해서는 체계적 관리 방법, 의사결정 방법, 운용을 효율화할 수 있는 체계 마련 필요성에 대한 제시가 있었다.
○ 상하수도 시설·사업 투자 및 재정전략, 국가재정정책 시사점
평가 사례를 토대로 상수도시설의 재투자 지원정책의 효과성을 분석하여 발전 방안을 제시하고, 하수도시설의 재투자 지원정책의 설계에 대한 방향을 제시한다. 1차 연도에 제시한 지속가능한 상하수도 서비스를 위한 자산관리, 투자 촉진을 위한 재정정책의 시범 사례 적용 결과를 기반으로 재정전략, 국가재정정책의 방향을 제시하였다.
상하수도사업에 대한 재정지원체계를 살펴보고, 노후시설 재투자에 대한 지원체계로 구축된 상수도시설 현대화사업 지원체계 운영에 대해 분석하였다.
지방상수도 현대화사업의 추진 및 지원과 관련한 평가는 이르지만, 재정자립도가 낮아 재원조달에 어려움이 있는 지자체를 중심으로 지원이 이루어지고, 요금현실화나 유지관리 계획 등 재정적 건전성과 운영효율성을 촉진하기 위한 구조와 자구노력(개선투자실적)을 고려하여 지원을 하는 것으로 볼 수 있다.
그러나 지원체계 운영을 위한 대상 투자 수요의 도출은 지속적으로 정비할 필요가 있는데, 재투자 수요의 도출 기준이 체계화되지 않은 문제가 있다.
예를 들어 지방상수도 현대화사업 지원계획 수립 시 시행한 재투자 수요조사에서는 누수율이나 노후화와 같은 장애비용/장애가능성을 나타내는 요소뿐 아니라 투자대비 급수인구 비중이 낮음과 같은 열악한 사업성 요소, 정수장 통합운영 원가절감효과와 같은 노후화와는 관련성이 낮은 투자효과성을 투자 수요 요소로 파악하고 있다. 2016 상수도통계에 나타난 노후시설 투자 수요는 시설 노후화, 재건설, 개·보수 수요나 환경·사회·경제적 변화에 따른 대응 투자 수요는 미미하며 시설 확장 수요가 대부분인 것으로 나타난다.
재정지원이 요구되는 투자계획의 필요성과 타당성을 확보하기 위한 기준 설정이 필요하며, 투자계획이 자산관리 기반의 효율적 계획으로 도출되었는지를 확인할 필요가 있다.
또한 재정투자의 효과성·효율성을 확보하는 것도 필요한데, 투자계획이 저감하는 장애비용과 장애비용 저감 효율성을 평가할 수 있는 방안 마련이 필요하다.
하수도시설에 대해서는 재투자 수요와 더불어 복합적으로 나타나는 투자 수요 요소에 대해 이미 지원체계가 구축되어 있다고 볼 수 있다. 따라서 노후 하수도시설의 재투자에 대한 추가적인 재정지원체계의 구축 및 적용이 용이하지는 않을 것으로 사료된다.
투자계획에 대한 재투자 요소와 신규투자 요소, 정책목표에 따른 하수도 서비스 LoS 달성을 위한 요소와 추가적 요소(주민복지, 정책 미반영 요소 등)에 대해 적합한 타당성 평가 및 재정지원체계의 구축이 필요하다.
상하수도시설의 노후화 진행으로 시설 재투자 사업의 추진 필요가 대두되었고, 상하수도 사업의 재정적 지속가능성의 미비와 투자의 시급성으로 인해 국비의 투입의 필요성이 제기되어 노후 상수도시설의 재투자사업에 대한 국비지원체계가 마련되기도 하였으나, 상하수도사업은 재정적 지속가능성의 확보를 전제하지 않으면 상하수도시설에 대한 이러한 보조가 지속될 수밖에 없는 구조를 가지고 있다.
따라서 상하수도 노후시설 재투자사업에 대한 국비 지원의 형태는 상하수도사업의 재정적 지속가능성 확보를 촉진할 수 있도록 설계가 필요하다. 특히 재정적 지속가능성의 개선 계획 및 이행과 연계하여 자산관리와 전략적 재정계획을 제도화하여 관련 재원을 지원할 필요가 있다.
자산관리 기반의 투자계획이 도출되지 않으면 투자계획의 타당성과 효율성을 담보하기 어려우며, 상수도 현대화사업 투자 수요 도출 및 지원체계 구축 과정에서도 투자계획의 효율성이 확보되지 않아 재정투자의 효율성·효과성을 확인하기 어려운 문제가 있다.
상하수도 노후시설 재투자사업에 대한 국비지원의 대안으로서, 평가체계의 적용과 함께 검토할 수 있는 재정지원 정책은 재투자계획을 평가하여 자산관리에 의한 자산생애주기 최적 투자로 계획된 투자 수요에 대해 재정지원을 하는 방안이 고려될 수 있다. 생애주기 자산관리 개념에서 효율적인 투자임을 보여 주는 내용을 투자계획에 포함하도록 함으로써 이에 대한 평가를 통해 재정지원을 하는 방안으로, 자산관리체계의 적용과 지속가능한 서비스를 위한 효율적인 투자를 유인하는 효과가 있을 것으로 사료되며 재정지원의 효과성 확보 측면에서도 바람직할 것으로 기대된다.
1차 연도 연구에서 제안된 바 있는 이러한 지원체계(안)의 적용을 위한 지자체 수용성과 적용가능성에 대해 검토해 보았는데, 지자체 담당자 인터뷰의 방식으로 ① 자산관리 기반의 투자계획 산정·제시에 대한 가능성과 어려움, ② 이러한 재정지원 방식에 대한 수용성(선호성), ③ 기타 적용상의 문제 등을 조사하였다.
○ 통합적 인프라 자산관리와 투자의사 결정
물관리에 대한 통합적 접근에 따라 그 필요성이 대두하는 통합적 인프라 자산관리 및 관련 투자의사 결정 이슈를 검토하고, 향후 과제에 대해 논의하였다.
물자원의 이용과 관리라는 목적 아래 다양한 세부 목적 및 그를 위한 인프라들의 운영은 상호간 연계되어 있다. 특히 물관리 일원화가 이루어진 현 우리나라의 물관리는 그동안 분리해 관리되어오던 수량과 수질관리뿐 아니라 물관리의 다양한 목적이 연계 관리되는 체계를 구축하고 있으며, 그에 따른 인프라의 연계관리도 이루어질 필요가 있다.
자산관리의 이점을 고려하여, 인공적인 자산뿐만 아니라 자연적 자산, 무형 자산 등 시설과 정책 목적을 연계하여 자산을 관리하는 통합적 자산관리가 고려될 필요가 있다.
통합적 인프라 자산관리 사례인 ① 홍수방지를 위한 하천과 배수시설의 통합 자산관리와 투자의사 결정, ② 하천오염 저감과 홍수방지의 목적연계 자산관리, ③ 인공자산과 자연자산의 통합관리뿐 아니라 무형자산까지 포함하는 통합적 자산관리계획 등의 사례를 검토하여 향후 요구되는 통합적 자산관리를 위한 참고자료로 활용하고자 한다.


The purpose of this study is to establish an evaluation system for the validity and effectiveness of investment in environmental infrastructure, and through the application of an evaluation system, to derive a sustainable investment strategy for the environmental infrastructure industry and secure efficiency of national policy and financial investment.
This study has a multi-stage approach to establish and apply the evaluation system. In the first stage of study, the evaluation framework and application plan for infrastructure investment in the water and sanitation sector (WSS) were established. The second stage of the study is focused on deriving the implications for the applicability and effectiveness of an evaluation system for water and wastewater projects and investment through case studies. Valuable implications for efficient investment in water and sewage facilities, sector business strategies, and national fiscal policy were derived.
In the case of 6 water supply facilities (water treatment plant) and 6 sewerage facilities (sewage treatment plant) in 6 regions selected by multiple criteria, the case studies include 1) analysis of investment needs for refurbishing facilities, 2) demonstration estimation of an investment plan based on asset management, 3) examination of the applicability and effectiveness of the financial support system for asset management based on an investment plan.
In the case area, the effectiveness of the investment plan based on asset management, which is measured by the average annual cost saved through the extension of the life span, reaches about KRW 690 million, an average saving of 19.6% of cost.
The financial support policy for infrastructure re-investment in the WWS sector should be designed to secure the efficiency and effectiveness of investment as well as financial sustainability of the sector. The financial support scheme for an optimal investment plan based on asset management was suggested in the first stage of this study. The applicability and acceptability of the scheme to the WWS sector are examined in the case studies and survey: i) the possibilities and difficulties in establishing the investment plan based on asset management, ii) the acceptability or preference for a designed financial support scheme, and iii) other application issues.
For additional discussion, the study reviews integrated infrastructure management and related investment decision-making issues, which are expected to increase in the future as an integrated approach to water management was introduced recently.

9국가 친환경 에너지전환 추진을 위한 총괄연구

저자 : 이상엽 ( Sangyup Lee ) , 이창훈 , 정예민 ( Yeimin Chung ) , 이유진 ( Yujin Lee )

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2018권 0호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-525 (525 pages)

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한국환경정책·평가연구원(KEI)은 환경 관련 전문가를 중심으로 지난 수 년간 기후변화정책포럼 등 사회적 의견을 수렴할 수 있는 논의의 장을 운영해왔다. 보다 효과적 정책 개발을 위한 노력의 일환으로 2018년에는 기존보다 논의 수준 심화 및 범위를 확대를 시도하였다. 본 연구에서는 친환경, 지속가능 개발을 위한 기반을 마련한다는 차원에서 새로운 에너지 체계를 갖추기 위해 우리 사회에 요구되는 사회, 경제, 환경 등 다양한 부문의 다양한 사안을 다루었다. 국가적 차원에서 친환경에너지로의 전환을 시도하고 있으나 아직 미흡한 상황이며, 이를 극복하기 위해서는 구체적 이행계획 수립과 폭넓은 사전 검토가 필요하다. 특히, 에너지 정책과 기후, 대기 정책 등과의 긴밀한 연계성을 확보하는 것은 필수적이다. 이와 관점에서 본 연구에서는 친환경 에너지전환 과정에서 우리 사회가 현재 수행하는 노력과 정책 성과 제고를 위한 큰 틀의 논의를 수행하기 위해 '친환경에너지기후 포럼'을 운영하였다. 포럼에서는 전력시장, 에너지세재 개편, 지역에너지 기반 에너지 전환 등 친환경 에너지전환 관련 연구를 기반한 심도있는 논의를 진행하였다. 또한, 우리 사회의 쟁점을 면밀하고 폭넓게 다루기 위해 일반시민까지 포함한 실질적 논의의 장으로서 토론회('친환경 에너지전환 토론회 시리즈')를 수행하였다. 토론회에서는 사회적 문제에 대한 이해도를 높이고 정책 수용성을 높이기 위해 정부, 학계, 연구계, 산업계는 물론 일반시민까지 다양한 이해관계자가 참여하였다. 또한, 시민사회와 사회적 문제에 대한 의식 공유 및 해결방안 모색을 위한 협동연구를 시도하였다. 본 연구는 통해 정부, 산업계, 학계 및 시민단체를 중심으로 국내외 친환경에너지 및 기후 부문의 주요 이슈에 대해 심도 있는 논의를 수행했으며 우리 사회가 당면한 문제에 정부, 학계, 산업계의 역할을 살펴볼 수 있는 기회를 제공한 것으로 평가할 수 있다.


The KEI has operated a forum for discussions on collecting social opinions, including the Climate Change Policy Forum, for the past few years, with environment-related experts at the center. In an effort to develop a more effective policy, this study attempted to deepen and broaden the level of discussion than before. In this study, we dealt with various issues such as society, economy, and environment, which are required for our society to establish a new energy system for eco-friendly, sustainable development. Although it is trying to convert eco-friendly energy, however it is still insufficient, so that detailed implementation plans and extensive review are needed. In particular, it is essential to ensure close links between energy policy and climate, atmospheric policy, and so on. In this regard, this research operated the 'Green Energy Climate Forum' to discuss widely what our society is required and how to achieve its goals in the process of eco-friendly energy conversion. The forum held in-depth discussions based on research on eco-friendly energy conversion, such as the power market, energy tax reform, and regional energy-based energy conversion. In addition, the 'Green Energy Conversion Discussion Series' was carried out as a venue for practical discussions, including even ordinary citizens, in order to deal with the issues of our society in detail and in broad scope. In the discussion session, various stakeholders participated, ranging from the government, academia, research circles, industry and ordinary citizens, in order to enhance understanding of social issues and increase policy acceptability. In this study, cooperative research was attempted with the aim of sharing awareness and finding solutions to civil society and social problems. Through this study, the government, industry, academia and civic groups conducted in-depth discussions on major issues in the eco-friendly energy and climate sector. On the problems facing our society at the moment, it can be assessed as providing an opportunity to think about what the roles of the government, academia and industry are.

10녹색사회로의 전환을 위한 정책평가 기반마련 연구 : 개발사업의 사회영향 모니터링을 중심으로

저자 : 신용승 ( Yongseung Shin ) , 조공장 ( Kongjang Cho ) , 김동현 , 김진형 , 백명수 , 서정철 , 최충식 , 길복종 , 박은영

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2018권 0호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-93 (93 pages)

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본 연구는 우리나라에서 수행된 개발사업 사례로 인해 발생한 사회영향을 모니터링함으로써 주민 삶에 실질적으로 미친 영향에 대해 진단하고 사회영향 모니터링의 개선방안을 제시하는 데 목적이 있다. 다양한 규모 및 종류의 개발사업을 계획하고 진행할 때, 분쟁·갈등으로 인한 사회적 비용과 부담이 발생하며, 사후영향조사에 대한 불신과 문제 제기가 지속된다. 또한 정책의 수립 단계에서부터 민주적인 절차성을 확보하기 위한 국민참여형 연구가 요구되고 있으며, 사회영향은 각 개발사업 및 지역, 이해관계자에 따라 다르게 나타나기 때문에 지역주민을 포함한 다양한 이해관계자들의 경험 및 의견을 반영하여 개발사업의 사회영향을 진단해야 한다. 이에 본 연구는 국민참여를 위한 'KEI 국민참여 연구사업 공모' 사업을 수행하였으며, 개발사업으로 인한 사회영향에 대해 진단하고 모니터링 개선방안을 제시하였다.
사회영향 모니터링 연구는 모니터링 지표 선정과 개발사업 사회영향 사례 연구로 구성된다. 본 연구에서 수행하는 개발사업 사례지역을 분석하기 위해 제안한 사회영향 모니터링 지표는 사업지역 이해당사자 분류, 주민 거주기간, 주거 만족도, 사업 중 이주 예정지역, 재이주 의사, 이해당사자 직업 변화 등이다. 다음으로 본 연구에서 사례연구 대상이 되는 사업은 시화지구 송산그린시티, 예산신소재일반산업단지, 금산일반산업단지 고형연료 열분해시설 개발사업이다. 세 가지 사업이 진행되고 있는 지역의 특성과 사업 추진과정을 종합분석하고 사회환경의 변화에 대해서 조사·분석하였으며, 그 결과를 기반으로 사회영향 모니터링 및 제도 개선방안을 제시하였다. 이 과정에서 지역주민과의 인터뷰와 심층면접, 지표 타당성 평가 워크숍을 수행하였다. 주민 인터뷰 결과 시화지구 개발사업 사례에서는 어민들이 바다를 잃고 농지도 보상받지 못하면서 삶과 미래가 사라졌다는 점, 예산신소재일반산업단지 사례에서는 주물단지가 위치한 행정구역인 예산군 주민들만이 협의에 참여하고 실질적으로 큰 영향을 받게 될 당진시 주민들이 배제되었다는 점, 금산일반산업단지 고형연료 열분해시설 사례에서는 시설에서 배출되는 유해물질 농도가 협의기준을 만족시키지 못하고 있으며, 정보공유 및 행정처리 설명 부족으로 인해 환경영향평가에 대한 불신이 크다는 점이 사회영향평가에 있어 주요 쟁점이 된다는 것을 알 수 있었다. 본 연구가 제안한 사회영향 모니터링 지표 및 주민 인터뷰를 바탕으로 워크숍을 수행한 결과, 갈등영향분석과 협의체 구성, 주민건강평가, 정보 공유 등에 대한 지역 지표가 제안되었다.
본 연구를 통해서 제안한 사회영향 모니터링의 개선방안은 사회영향평가와 갈등영향평가의 제도화이다. 실질적인 미래와 삶 보장이라는 측면에서 관련 이해관계자의 능동적 참여를 바탕으로 충분한 정보교류와 숙의적 논의를 통한 사회적 합의 절차의 설계가 제도 내에서 이루어질 수 있어야 한다. 또한 사회환경에 대한 분석을 위해서는 쟁점해결형 접근이 필요하다고 판단되며, 지역 특성에 맞는 지표를 선정하고 지역 공동체의 수용성을 확대하기 위해서는 갈등영향평가의 도입이 필요하다. 종합하면, 원주민의 관점에서 삶의 질을 고려한 사회영향을 모니터링하고 주민의 합의를 전제로 사업을 추진하는 제도적 거버넌스가 구축되어야 한다.


The purpose of this study is to diagnose the actual impacts on residents' lives by monitoring the social impacts caused by development projects conducted in Korea and to suggest ways to improve social impact monitoring. When planning and carrying out development projects of various sizes and types, social costs and burdens arise due to conflicts, and distrust. In addition, research on the participation of the people in order to secure democratic procedural ability is required. Since social impacts are different according to each development project, region, and stakeholder, the experiences and opinions of various stakeholders including local residents are needed to assess the social impact of development projects. Therefore, this study conducted 'KEI National Participation Research Project' project for public participation, diagnosed the social impact of the development project, and suggested ways to improve the social impact monitoring.
The study of social impact monitoring consists of the selection of monitoring indicators and the case study of the development. In order to analyze the development project case areas performed in this study, the proposed social impact monitoring indexes are business area stakeholder classification, residence period, residential satisfaction, Stakeholder's job changes and etc. Next, the projects that will be the subject of case study in this study are the development project of Sihwa district Songsan Green City, Yesan new material general industrial complex, and Geumsan general industrial complex. We analyze the characteristics and processes of the three regions where the three projects are conducted, investigate and analyze changes in the social environment, and propose ways to monitor social impacts and improve the system based on the results. In this process, interviews with local residents, in-depth interviews, and evaluation work on landmark feasibility were conducted. As a result of the residents' interview, the case of Sihwa district Songsan Green City shows that the fishermen lose their seas and the farmland is not compensated, the life and the future disappear. In the case of Yesan new material general industrial complex, only the residents of Yesan-si participated in the consultation for the projects and the residents of Dangsan-si who will be directly effected by the projects did not participated in the consultation. In the case of solid fuel pyrolysis facilities in Geumsan General Industrial Complex, the concentration of harmful substances discharged from the facilities does not satisfy the criteria of consultation, and due to lack of information sharing and administrative explanation, the residents distrust the environmental impact assessment. As a result of conducting the workshop based on the social impact monitoring indexes proposed by this study and residents interview, the analysis of conflict impacts, the composition of the council, the residents' health evaluation, and the information sharing were suggested.
Through this study, the proposed improvement measures for social impact monitoring are institutionalization of social impact assessment and conflict impact assessment. It is because that design of social consensus procedures for practical assurance of future and life through sufficient information exchange and deliberative discussion based on active participation of related stakeholders should be conducted under the systems. Also, in order to analyze the social environment, it is deemed necessary to have an issue-solving approach. In order to select indicators appropriate to local characteristics and to expand the acceptability of local communities, it is necessary to introduce conflict impact assessment. In conclusion, institutional governance should be established to monitor the social impacts of the quality of life from the point of view of the indigenous people and promote the project based on the agreement of the residents.

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