2.1 가상수를 고려한 물효율성 개념
OECD에서 제안한 농업용수 사용 경제적 효율성(water use economic efficiency, WUEE)은 단위 관개수량당 농업 생산물의 가격으로 정의된다(농 촌진흥청, 2010).
WUEE=농업 생산물의 가격/이용된 관개수량
이러한 WUEE가 보다 의미를 가지기 위해서는 관개된 물 이외에도 나라 마다 작물별로 기준이 되는 물 소요량을 산정한 후(가상수) 이를 분모에 적 용하는 것이 바람직하다. 가상수를 고려한 물효율성은 다음과 같이 정의된다.
VWUEE(vitual water use economic efficiency)
=농업 생산물의 가격/단위 가상수량(VWC, virtual water content)
물효율성 향상은 분자인 경제적 가치를 최대화하거나 분모인 단위 가상수 량 최소화를 통해 달성할 수 있다. 가상수를 고려한 물효율성 지표는 농업분 야 내에서 물효율성이 높고 낮은 분야를 분석, 구분하여 물효율성이 높은 부 문으로 물을 배분하는 정책을 고려할 때 유용한 정보를 제공할 수 있다.
2.2 물효율성 분석
곡물의 경우 단위당 가격(경제적 가치)은 두류, 쌀, 고구마, 보리, 옥수수 순으로 컸으며, 물효율성은 단위 가상수량이 작은 고구마, 쌀, 보리 순으로 큰 것으로 나타났다.
표 4-6. 물효율성 분석(곡물)
품목 가격
(원/kg) 가격
(원/t) 품목별가상수량
(m3/t) 물효율성 (원/m3)
쌀 1,813 1,813,200 1,154 1,572
보리 778 778,075 823 945
두류 2,613 2,613,025 3,309 790
옥수수 580 580,000 1,022 568
고구마 1,728 1,727,733 365 4,743
그림 4-1. 물효율성 분석(곡물)
사과 1,271 1,271,067 528 2,410
배 764 764,000 384 1,990
포도 1,301 1,301,000 279 4,665
감귤 1,271 1,271,000 229 5,543
복숭아 892 892,467 520 1,718
감 692 692,267 640 1,081
그림 4-2. 물효율성 분석(과일류)
단위: 원/㎥
-1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000
사과 배 포도 감귤 복숭아 감
과채류의 경우 수박, 참외, 딸기 등이 단위 가상수량에는 큰 차이가 없지 만 판매가격이 높은 토마토의 물효율성이 가장 높으며, 그 다음으로는 판매 가격이 높은 딸기의 효율성이 높은 것으로 나타났다.
표 4-8. 과채류 물발자국
품목 녹색
(m3/t) 청색
(m3/t) 합계
(m3/t)
수박 18.0 93.7 111.7
참외 3.9 92.2 96.1
딸기 3.9 97.7 101.6
오이 8.0 42.8 50.8
호박 68.8 60.6 129.4
토마토 0.8 27.5 28.3
표 4-9. 물효율성 분석(과채류)
수박 1,632 1,631,664 17,414 14,608
참외 3,174 3,174,446 34,430 33,033
딸기 6,365 6,365,167 65,150 62,649
오이 2,149 2,149,053 50,212 42,304
호박 1,890 1,889,947 31,187 14,605
토마토 2,127 2,126,897 77,342 75,155
그림 4-3. 물효율성 분석(과채류)
표 4-10. 물효율성 분석(채소류)
마늘 1,427 1,427,000 223 6,413
양파 105 105,050 94 1,122
고추 5,332 5,331,667 1,368 3,897
배추 200 200,000 43 4,640
대파 1,111 1,111,000 257 4,326
감자 980 980,450 135 7,273
그림 4-4. 물효율성 분석(채소류)
그림 4-5. 물효율성 분석(축산물)
쇠고기 33,044 33,044,000 14,250 2,319
돼지고기 16,630 16,630,000 5,572 2,985
닭고기 5,707 5,707,000 4,016 1,421
2.3 요약 및 시사점
업용수의 경우 물에 대한 가격이 부과되지 않아 시장을 통한 물 사용 효율성 제고와 오염관리 등의 공익적 기능 강화를 기대하기 어려운 실정이다. 가상 수를 이용한 물효율성 지표는 이러한 상황에서 물에 대한 잠재가격(shadow price)의 기능을 하여 고부가가치 농업생산을 위한 작부체계 변화에 긍정적 인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 이러한 물효율성 지표는 중장기적으로 물 에 대한 이용료 부담에 대한 기초자료로 활용 가능하며 수리권정비와 연계 하여 농업용수에 대한 무분별한 사용을 억제하고 물의 효율적 재분배를 통 해 농업용수의 지속적 관리에 유용한 지표가 될 수 있다.
한편 농업은 경제적 가치 이외에도 다양한 환경적 가치를 가지고 있으며 지속가능한 농업을 위한 농업용수 계획은 이러한 환경적·경제적 가치를 동 시에 고려하여야 한다. 물효율성 지표는 각 지역의 농업용수 스트레스(water stress), 생물다양성(biodiversity) 등의 다른 지표들과 연계를 통해 그 유용성이 더욱 커질 것으로 생각된다. 향후 지역별 녹색·청색 물 데이터 구축 및 농업 용수 스트레스 지표 구축에 관한 연구가 필요할 것으로 예상된다.
제 5 장
가상수 이론은 1990년대 초반 영국의 Tony Allan 교수에 의해 창시된 것으 로 일정량의 생산품(농산물, 축산물, 공산품 등)과 서비스 제공에 필요한 물 의 양을 가상수라 한다(Allan, 2003). 물발자국(Water footprint)은 2002년 Hoekstra가 만든 개념으로 가상수에 비교우위 개념과 물의 이력을 포함한 것 으로 적용성 면에서 물이용으로 인한 영향 평가나 정책 수립에 활용 가능성 이 높다. 가상수 및 물발자국을 이용한 연구는 기존 물관리 정책을 소비 및 교역 정책과의 연계를 가능하게 함으로써 기존 물 문제에 대한 새로운 해법 을 제시할 수 있으며 보다 거시적이고 통합적인 관점에서 농업용수 관리에 대한 정책의 기초자료를 제공할 수 있다.
본 연구의 목적은 농업 부문에 가상수 개념의 농업 부문 도입 및 활용을 위한 기초 연구로서 가상수 및 물발자국에 관한 이론 검토, 수자원장기종합 계획의 농업용수 사용량과의 비교, 국내외 가상수 적용사례를 통해 국내 농 업 부문에 가상수 개념 도입을 위한 기초적인 자료를 제시하는 데 있다.
본 연구의 주요 분석 결과 및 시사점은 다음과 같다.
첫째, 수자원장기종합계획에서의 2006년과 2007년의 당해연도 논 벼 및 밭작물의 수요량을 살펴보면, 논 벼의 경우 각각 82.3억㎥과 81.2억㎥의 수요 량이 산정되었고 밭작물의 경우 각각 17.5억㎥과 17.7억㎥의 수요량이 산정 되었다. 논 벼의 경우 물발자국 중 관개수량에 해당되는 청색 물발자국은 2004년부터 2009년까지 연평균 56억㎥으로 나타났고, 유효우량에 해당되는 녹색 물발자국은 33억㎥으로 나타났다. 물발자국과 당해연도의 수요량과 비
교할 경우 약 26억㎥의 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 이는 수요량의 경 상수량은 2005~2009년 대비 2015년 1,090.3백만㎥이고, 2020년 920.0백만㎥으 로 추정되었으며 신규 수자원 확보가 쉽지 않은 상황에서 기존에 확보된 농 업수자원에 대하여 물 사용 효율 증대 및 대체 수자원 개발(하수 재처리 이용 등) 등의 새로운 패러다임의 농업수자원 확보가 필요하다. 특히 밭으로의 토 지 이용 변화에 대비한 H/W 및 S/W 등의 용수공급체계의 재정비가 필요하 며, 생산량 제고에 따른 회색물 증가에 따른 대비책도 필요하다고 할 수 있다.
넷째, 물발자국 이론을 기초로 한 가상수 수지 분석 결과 한·미 FTA로 인
둘째, 케냐의 사례에서 살펴본 바와 같이 물발자국은 국내에서 사용되는 물 뿐만 아니라 수출입품을 통해 해외에서 사용되는 물의 사용량에도 영향을 받 기 때문에 수출입국에 대한 다양한 물발자국 데이터 베이스 구축도 필요하다. 셋째, 식량자급률 제고 정책으로 인한 추가적인 가상수와 FTA로 인한 가 상수 감소치 추정 결과와 상충하는 면이 있다. 이러한 상충성을 해소하기 위 해서는 향후 이러한 FTA로 인한 농업용수에 대한 파급효과와 식량자급률 제고 정책과의 상충관계를 파악하고 조정하는 후속 연구가 필요할 것으로 예상되며 지역별 물 수지 분석을 바탕으로 한 지역별 용수시설개발 및 물관 리정책에 대한 연구가 필요하다.
넷째, 물효율성 지표의 경우 각 지역의 농업용수 스트레스(water stress), 생 물다양성(biodiversity) 등의 다른 지표들과 연계를 통해 그 유용성이 더욱 커 질 것으로 생각된다. 향후 지역별 녹색물(green water), 청색물(blue water) 데 이터 구축 및 농업용수 스트레스 지표 구축과 물효율성 지표와의 연계에 관 한 연구가 필요할 것으로 예상된다.
수자원장기종합계획에서의 농업용수 수요량 산정
11농업용수는 작물생육에 필요한 관개용수로서 수계 및 유역특성, 이용형태, 경지면적의 크기와 기상요인 및 작물 종류에 따라 편차가 크며, 4～9월에 농 업용수 수요가 집중되는 특징을 지니고 있다. 농업용수의 시기별․연도별 특징을 살펴보면 강우량을 직접 이용하기 때문에 기상에 따라 농업용수의 수요가 크게 달라지고, 농업용수 수요량은 경지면적 변화에 영향을 받기 때 문에 농지 전용, 유휴화 등에 의한 경지면적 감소와 밀접한 관계를 지니고 있다. 즉 수요량은 미래의 기상과 경지 면적 등에 의해 변화하게 되고 이에 따라 수자원장기종합계획에서는 농업용수 수요량 산정 요인들의 미래 추세 를 분석, 적용하여 기준수요 및 고수요, 저수요 시나리오를 작성하고 시기 및 시나리오별 농업용수 수요량을 산정하여 제시하고 있다.
수자원장기종합계획에서 제시하는 농업용수 수요량은 작물이 필요로 하는 수량을 안정적으로 공급하기 위하여 제시되는 수치로서 한발기준 10년빈도 의 가뭄이 발생할 경우 관개량을 의미한다. 관개량은 필요수량에서 유효우 량을 제외하고 공급 시 발생하는 손실률 등을 고려하여 산출된다. 이에 따라 논용수 수요량은 벼의 증발산량, 침투량, 기타 관리용수량 및 작물이 강우를 직접 사용할 수 있는 유효우량을 고려하여 당일의 필요수량을 산정하게 되 며, 일 필요수량을 누적시켜 산정한 연 필요수량의 빈도분석을 통하여 10년 빈도 한발년에 대한 수요량을 산정하게 된다.
수자원장기종합계획에서는 밭용수 수요량의 추정은 증발산량과 토양의 특 성에 따른 토양수분량을 동시에 고려하는 물 수지 방법을 이용하여 유효우 량과 밭작물의 필요수량을 산정하였으며 최종적으로 10년빈도 한발년에 해
11 본 내용은 ‘농업용수 수요량 추정 및 공급량 평가보고서(한국농어촌공사, 2009) 의 내용중 일부를 발췌·재정리함.
당하는 밭작물 필요수량을 밭작물 수요량으로 결정하게 된다.
현재 우리나라에서는 장기적인 수자원 이용계획 수립을 위하여 수자원장 기종합계획이 수립되어 왔다. 특히 이수종합계획 부분은 수요관리 정책의 강화를 통한 수자원의 보전과 기존 수자원 시설의 연계운영 및 광역화를 통 한 용수 이용의 안정성을 추구하고자 하였으며 이를 위하여 지속가능한 수 자원 개발 및 현재와 미래 상황에서 이용할 수 있는 수량, 수질 및 공급의 안 정성을 조사, 평가하고 자료와 정보를 분석하여 일반 국민들이 이해할 수 있 는 적절한 지표를 제공하고 있다(농어촌공사, 2009).
□ 논 벼의 농업용수 수요량 산정
논 용수 관개수량을 발생시키는 주요 인자를 살펴보면 벼의 증발산량과 침투량 및 유효우량 등으로 구분할 수 있다. 여기서 침투량은 재배토양의 토성,
논 용수 관개수량을 발생시키는 주요 인자를 살펴보면 벼의 증발산량과 침투량 및 유효우량 등으로 구분할 수 있다. 여기서 침투량은 재배토양의 토성,