선행 연구 검토 - 농업부문 기후변화 적응 수단의 경제적 효과 분석

3.1. 국내 연구

농업부문의 기후변화 적응과 관련하여 경제적 측면의 분석적 연구는 2000년대 후반부터 유관 기관들이 컨소시엄을 구성하여 협동 연구로 진행 되었다. 한화진 등(2008)은 18개 분야별 여러 연구기관이 참여한 종합적인 연구에서 기후변화 적응 실태의 진단과 평가, 해외 주요국의 적응 방안 논 의 동향과 구체적인 적응 사례, 부문별 중장기 추진 계획과 국가 기후변화 적응 종합계획을 제시하였다. 이 연구에서는 농업부문의 기후변화 적응 프로 그램과 관련 주체의 역할 분담, 향후 적응 분야 연구 과제 등이 제시되었다.

김창길 외(2009)는 ORIZA2000을 이용하여 기후변화 영향 시뮬레이션 분석 결과를 기초로 작물의 수량 반응 함수를 계측하고, 적응 반응에 대한 농업인의 지불 의사 금액을 추정하여 파종 시기 조절을 통한 기후변화 적응 의 효과를 추정하였다.

이회성 외(2011)는 실증적 수리계획모형(Positive Mathematical Programming:

PMP) 분석 방법을 축차적으로 동태화하여 기후변화에 따른 적응 노력의 유무 를 상정, 2100년까지의 생산량 변화와 농업부문 총소득 변화 등 경제적 효과 분석하였다. 그 결과, 기후변화에 대한 적응 수단(지역별 파종 시기 변경)을 취하지 않는 경우, 농업부문의 이윤이 지속적으로 감소하여 2100년에 농업부문 총이윤의 6.4%에 해당하는 약 6,134억 원의 손실을 초래할 것으로 나타났다.

정진희(2008)와 이준행(2002)은 기후변화 적응 수단으로 날씨 옵션 상품 의 가격결정 모형을 살펴보고, 서울 지역 및 우리나라의 기상 자료를 이용

하여 가장 대표적인 날씨 지수인 HDD(Heating Degree Days)/CDD(Cooling Degree Days) 지수의 옵션 가격을 산출함으로써 지수형 날씨 보험의 지수 개발 가능성을 보여주었다. 민경욱(2010)은 기후변화로 인한 환경 위험의 경제적 파급효과 및 관련 시장이 급격하게 성장하는 녹색 금융 상품의 국내 외 현황을 살펴보았다. 아직 국내에 도입되지 않은 녹색 금융 상품 중 하나 로 날씨 파생 상품을 소개하였으며, 기상이변 증가에 따른 날씨 관련 불확 실성 증가와 같은 도입의 필요성을 강조하고, 국가적 위험관리 기능의 확충, 기업의 안정적인 경영 등과 같은 기대 효과를 제시하였다. 조재린 외(2012) 는 전통적 날씨 보험이 일부 정책성 보험으로만 판매되고 있는 우리나라 날 씨 보험 시장의 현황과 지수형 날씨 보험 시장이 활성화되고 있는 해외 사 례를 살펴보았다. 미비한 지수 개발 그리고 상품 개발에 필요한 인력 및 인 프라 부족 등과 같은 단점에도 불구하고, 지수형 날씨 보험의 날씨 리스크 관련 부보 능력의 확대 가능성을 높게 평가하였다.

김철욱·김태완(2012)은 작목 전환 분야의 연구로, 특화 계수 분석과 지역 성장률 시차 분석을 활용하여 울산 지역의 특화 작목과 성장 작목을 도출하였 다. 이 연구는 울산 지역의 특화 작목으로 쌀, 배, 감 등을, 성장 작목으로 딸기, 감자, 옥수수 등을 제시하였다. 안경아 외(2012)는 작목 전환 과정이 창업 과정과 유사하다는 점에 착안하여 생태계(Habitat, H)·생산자(Entrepreneur, E)·자원(Resource, R)·기회(Opportunity, O)로 이루어진 HERO 모형을 적용 하여 작목 전환의 단계별 성공 요인을 도출하였다. 김창길 외(2014)는 소비자 조사를 기초로 기후변화 대체 작목인 망고의 소비 실태를 조사하고, 순위형 프로빗 모형을 통해 망고의 소비 의향을 분석하였다. 이 연구는 향후 미래 전략작목으로 망고를 육성하기 위해 기후변화의 적합성과 토양 여건의 부합 성을 평가하고, 농경지의 양분관리 기술, 과수의 수정 및 적과 기술, 병해충 방제 기술 등 종합적 망고 재배 기술을 개발할 필요가 있음을 제시하였다.

김창길 외(2014)는 벼 생육모형인 CERES-Rice와 한국농업 시뮬레이션모 형(Korea Agricultural Simulation Model: KASMO)을 연계한 기후-농업 연계 시뮬레이션 모형(Simulation Model for Climate-Agriculture Relations:

SIMCAR)을 개발하여 RCP 기후변화 시나리오에 따른 2020～2050년까지의

쌀 생산량, 수입량, 자급률 변화 등을 예측하였다. 이 연구에서는 이상기상의 시나리오별 쌀 단수 예측과 기후변화 적응 신규 작목의 시장분석, 기후변화 적응 기술 개발의 우선순위 평가 등도 다루었다.

3.2. 해외 연구

해외에서는 미국, 캐나다, 국제기구 등의 여러 연구자들이 기후 모형, 작 물 모형, 무역 모형 등을 연계하여 농업 분야의 적응과 관련한 연구를 수행 하였다.

Rosenzweig and Parry(1994)는 지구온난화에 따른 이산화탄소 농도의 증 가를 반영한 일반순환 모형(General Circulation Model)과 일반균형(General equilibrium) 모형인 글로벌 식량무역모형을 연계하고, 또 2060년 세계 작물 생산량 예측 및 농가 수준의 기후변화 적응 정도를 반영하여 선진국과 개도 국의 주요 식량 교역량에 미치는 영향을 분석하였다. 특히 기후변화 적응 조치로 이루어지는 농가 수준의 적응(파종시기 변경, 관개용수의 증대, 품 종 다양화 등)과 농업생산 시스템의 변화(관개시설 설치, 농업 인프라 투자 확대, 품종 개발 등)가 곡물 생산에 미치는 효과를 분석하였다.

Smit and Skinner(2002)는 농업부문의 기후변화에 대응 방안으로 완화와 적응의 수단을 식별하고, 특히 몇 가지 기준으로 나누어 적응 옵션을 유형 화하였다. 이 연구에서는 적응 수단에 대한 경제적 분석을 다루지는 않았지 만, 캐나다 농업에 적용되는 여러 가지 적응 수단들에 연구를 종합한 뒤 이 를 기술개발, 정부 프로그램과 보험제도, 생산방식, 농장 재정 관리(farm finance management) 등 네 가지의 주요 범주로 구분하고, 적응 수단의 인 벤토리를 체계화하여 제시하였다.

Malcolm et al.(2012)은 농업부문의 부분균형 최적화모형을 기초로 미국 을 48개 지역으로 세분하고 미국 농무부의 농업자원관리 조사 자료와 연계 하여 수리계획 프로그램을 기초로 한 지역 환경 및 농업 프로그램 모형

(Regional Environment and Agriculture Programming: REAP)을 제시하였 다. 이 모형을 이용하여 기후변화가 주요 농산물의 단수(Yield)에 미치는 영 향과 농업인들이 적응에 어떻게 반응하고 또한 새로운 품종으로 가뭄 저항 성 종자(drought-tolerant varieties)를 도입하는 등 적응 조치를 취하는 경우 나타날 적응 잠재력을 정량적으로 분석하였다.

Reid et al.(2007)은 취약성 접근방법을 적용하여 캐나다의 온타리오 농장 의 구체적인 사례로 기후변화에 따라 농업부문이 어떻게 적응이 이루어지 고 있는지 체계적인 분석을 시도하였다. 농가들의 반응을 조사한 데이터를 분석한 결과를 기초로 기후변화에 따른 위험의 대응방안을 유형화하였고, 특히 농민들의 농장 경영 의사결정에 있어서 기후 요소가 중요한 영향을 미 친다는 분석결과를 제시하였다.

UNFCCC(2007)는 2030년 농업을 포함한 6개 부문의 적응 비용을 추정하였 다. 전 지구의 농업 내 적응 비용은 78～89억 달러, 고소득 국가의 적응 비용은 37～42억 달러로 추정되었는데 이는 공공 및 민간 소비를 합산한 액수이다. 여 기서 농업 내 총 적응 비용은 확장 비용을 포함한 R&D 비용, 기후변화 및 인 구의 미래 확장 및 식량 수요에 대한 물리적 자본소비 등을 기초로 하고 있다.

Tarleton and Ramsey(2008)는 캐나다 마니토바 지역 농장을 사례로 사회 경제적 여건 하에서 기후변화에 따른 위험과 기회가 어떻게 영향을 미치는 지 농장 수준에서 구체적인 적응 대안을 체계적으로 분석하였다. 특히 농가 들은 가뭄과 홍수(Flood) 등의 기상이변, 여름과 겨울의 계절적 기온변화, 작물 재배기간의 연장과 연관된 기회와 위험 등에 대응하여 적응을 위한 구 체적인 실천 행동으로 가장 빈번하게 활용된 것은 재배방식 전환 및 품종 개 량으로 조사되었다.

Kurukulasuriya and Mendelsohn(2008)은 기후변화의 적응 분석과 관련하 여 구조적 리카디언 모형을 이용해서 작목 전환을 분석하였다. 이 연구에서 는 아프리카 11개 국가에서 5,000가구의 농가를 조사한 결과를 기초로 조건 부 순수입을 추정한 결과, 기후변화에 대응하여 작목 전환 전략을 선택한 농가의 수입이 더 높았다.

Nelson et al.(2009)은 IFPRI에서 개발된 IMPACT 모형을 이용하여 2050

년 기후변화가 주요 작목의 단수와 생산량, 가격, 식량소비 등에 미치는 영 향을 분석하였다. 그리고 개도국을 대상으로 기후변화의 유무에 따른 어린 이들의 영양실조를 줄이기 위한 투자 비용 및 기후변화에 대응한 생산성 증 가를 위한 투자 비용 등을 이용하여 기후변화 적응 비용을 산정하였다. 그 결과, 개도국의 기후변화에 대응한 적응 프로그램 비용은 최소한 추가적으 로 약 70조 달러로 추정되었다.

World Bank(2010a)에서는 다양한 방법론을 활용한 기후변화 영향 분석 과 그 적응의 경제적 비용 및 효과 추정에 대해 토론하였다. 또한 지역별 사례와 프로젝트 정보를 통해서 적응 유형 내 다양한 수단에 대한 경제성 평가 방법론을 제시하였다.

GIZ(2013)는 불확실성하에서 기후변화 적응 수단을 평가하는 경제적 방 법론들을 검토하였다. 특히 이 연구에서는 평가하려는 적응 수단의 조건과 이용 가능한 데이터에 따라 적용할 수 있는 방법을 제시하였다. 비용 편익 분석, 비용 효과 분석, 다기준 분석 등을 비교하였고, 리카디언 모형과 작물 모형 등의 적용 가능성도 검토하였다.

Schönhart et al.(2014)은 오스트리아 농업의 기후변화 영향과 적응 수단 의 효과성을 분석하기 위해 작물 윤작 모형(CropRota), 생물 물리 과정 모형 (EPIC), 상향식 경제적 토지이용 모형을 연계한 통합 모형 체계(Integrated Modelling Framework)를 구축하였다. 이 연구에서 적응 수단에 대한 시뮬

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