1. 머리말
OECD는 ‘한국농업 혁신, 생산성, 지속가능성 보고서(Innovation, Agricultural Productivity and Sustainability in Korea, ’19)에서 우리 나라의 농업여건과 농업정책 분석을 통해 지속가능한 농업의 달성과 농업 혁신을 위한 다양한 정책 권고를 하고 있다. 그 중 농업환경정책에 있어 농 업이 국토면적의 약 20%를 차지하고 물 사용량의 절반가량을 차지하므로 농업이 환경에 미치는 영향을 잘 관리하는 것이 중요하다고 하면서 농업자 원의 효율적이고 지속가능한 이용 보장을 위해 공급비용을 감안한 농업용 수에 대한 요금을 부과하는 것을 권고하고 있으며, 장기적인 생산성과 지 속 가능성을 높이는 방향으로 농업지원의 포트폴리오를 재조정하도록 권고 하고 있다. 특히, 농업인이 준수해야 할 기준 환경 수준과 지역생태계에 적 합한 환경수준을 명확히 하도록 농업환경정책의 틀을 구축하도록 요구하 고 있다. 예를 들면 직불제는 수자원관리, 홍수예방, 생물다양성 등의 환경 서비스 공급 등 분명한 사회적 목표를 지향하는 조치에 지급되도록 할 필요 가 있다고 권고하고 있다. OECD의 이러한 관점은 현재 우리나라 농업 정 책이나 무역 등이 지속가능성을 담보하고 있지 못하다는 분석결과를 전제 로 하고 있다. 전반적인 우리나라 농업여건에 비해 과도한 지원과 지속가능 성에 대한 정책적 인식의 부족함을 진단하고 있는 OECD의 결론에 동의하 면서 우리가 지금까지 제대로 고민하지 못하고 있는 지속가능성의 정책적 수단은 무엇으로 달성할 수 있는지에 대한 고민이 필요한 시점이다. OECD 는 이러한 인식의 해결방안의 하나로 ‘한국에서의 물-에너지-토지-식량 넥서스 관리방안(Managing the Water-Energy-Land-Food Nexus in Korea)’이라는 보고서를 통해 지속가능성 달성을 위한 제목에 언급되어진
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허 승 오
국립농업과학원 / 연구관 [email protected]
최 순 군
국립농업과학원 / 연구사 [email protected]
엽 소 진
국립농업과학원 / 연구사 [email protected]
최 동 호
국립농업과학원 / 전문연구원 [email protected]
홍 성 창
국립농업과학원 / 연구사 [email protected]
물-에너지-식량 넥서스와
SNAK (Smart Nexus for Agriculture in Korea)의 태동
자원과 관련된 정책적 대안들을 권고하고 있다.
동 보고서는 물과 토지 관점의 입장에서 에너지와 식품을 연계해서 평가한 후 정책입안자들에게 형 평성, 자원배분 효율성, 생태계서비스에 대한 투 자를 고려하라고 제안하고 있다. 또한 미래대비를 위해 4가지 우선순위를 권고하고 있는데, 첫째가 미래 물 관련 위험 대비 대책마련, 둘째가 수질오 염 및 수자원 요구 관리 능력 개선, 셋째가 규제와 규제준수의 강화, 넷째가 제도와 거버넌스 개선이 다. 이러한 관점은 수생태계 건전성 확보 측면에 서 다루어지고 있으며, 수자원 관리 부처의 힘을 배가시키기 위한 규제와 제도에 방점을 찍고 있다 고 사료된다. 자원들 간의 넥서스가 주는 의미가 상호연계성 평가를 위해 상승효과(Synergy)와 상 쇄효과(Trade-off)를 검토해야 된다는 측면에서 는 식량과 에너지에 대한 검토가 부족한 것이 아 닌가 하는 아쉬움이 있다. 농업은 다양한 자원과 자재가 투입이 되며, 생산물은 식량안보와 연결되
어 국가적 경쟁력의 기반이 되는 측면이 있다. 이 러한 측면애서 우리나라 농업이 가지는 다양한 자 원들과 요소들이 결합되어 물과 에너지의 관계 속 에서 어떤 정책이나 제도가 식량안보 기반의 농업 의 지속가능성 측면에서 효과적이고 효율적인지 에 대한 검토가 필요한 시점이었다. 국립농업과학 원에서 추진하고 있는 물-에너지-식량 넥서스에 대한 접근은 우리나라 농업의 새로운 패러다임을 확립하고 모든 농업자원간·요소간의 지속가능성 을 평가해 새로운 농업정책의 방향을 정립하는데 도움이 되고자 기획되었다.
2. SNAK이란?
2.1 SNAK의 의미
SNAK은 Smart Nexus for Agriculture in Korea의 약자로 머리말에서 언급된 물-에너지-
그림 1. 기존의 정책의사결정과정과 WEF 넥서스 적용시 정책의사결정과정의 비교
식량(Water-Energy-Food, WEF) 넥서스를 위 한 플랫폼의 이름이다. SNAK은 국립농업과학원 이 2016년부터 다양한 세미나와 워크숍을 통해 기 반을 다지고 과제기획을 통해 2018년부터 수행하 게 된 과제의 결과물이다. 이 과제는 2018년부터 2019년까지 2년의 수행기간을 가지고 있으며, 연 구과제명은 ‘기후변화 대응 시나리오 기반의 물- 에너지-식량 넥서스 통합기술 개발’이다. 현재 2 년차 연구를 진행 중에 있으며, 물-에너지-식량 에 초점을 맞춘 연구과제이지만, 미래대응을 위 해 기후변화 시나리오, 토지변화, 인구변화 등을 감안해 연구하고 있다. SNAK은 우리나라 농업 의 혁신을 위해 농업자원과 연계된 모든 자원을 지속가능성 측면에서 해석·분석하며, 그러한 지
속가능성 토대에서 농업에 영향을 끼치는 정책·
제도·활동 등의 바람직한 방향을 제시하고자 한 다. 예를 들어, 기존의 우리나라 농업정책 의사결 정이 기술개발 부분과 정책개발 부분이 별도로 운 영되는 시스템이었다면, WEF가 적용되는 의사결 정 시스템은 정책개발과 기술개발이 한 플랫폼에 서 이루어져 통합적 정책시나리오를 제공할 수 있 도록 하고자 한다(그림 1).
2.2 SNAK의 구성
그림 1에서 살펴보았듯 SNAK은 기술적인 부 분과 정책적인 부분을 결합하기 위한 구성을 기 반으로 하고 있다. 국립농업과학원과 같은 농촌
그림 2. SNAK 연구과제 구성
진흥 기관은 대체적으로 기술개발에 중심을 두 고 있는 기술관서이며, 한국농촌경제연구원과 같 은 공공기관은 경제·사회적 측면에서 농업정책 개발을 지원하기 위한 역할을 하고 있다. 따라서, WEF 넥서스는 기술적인 부분과 정책적인 부분 의 결합을 위한 구조를 가질 필요가 있다. SNAK 은 기반자료 구축, 수자원과 작물생산을 포함하는 생물물리학적 모델개발(운영), 상호연계성평가기 술 및 기후변화시나리오 적용, 경제성 분석 기반 의 경제·환경적 영향평가 및 정책시나리오 개발, SNAK 시스템 개발로 구성되어 있다(그림 2). 국 립농업과학원이나 농어촌연구원은 오랜 시간동안
연구시설·인력·예산 등을 통해 농업자원과 관 련한 방대한 자료를 만들고 확보하고 있어 WEF 넥서스 적용을 위한 기반자료 구축에 적합한 기관 이며, 서울대·전남대 등 대학은 모델 개발·운영 측면에 있어 노하우 축적과 인력의 확보에 유리하 다. 한국농촌경제연구원은 명실공이 우리나라 농 업정책 개발과 정책지원에 핵심적인 역할을 하는 기관으로서, WEF 넥서스의 경제적 측면을 바탕 으로 생물물리학적 모델과의 연계와 분석을 통해 정책시나리오를 작성하는 미션을 수행하고 있다.
㈜IST는 SNAK시스템 개발을 맡고 있다. 따라서, SNAK은 생물물리학적 모델 운영의 결과로 생성
표 1. WEF 넥서스 적용을 위한 다양한 도구의 예
사례 항목
Climate, Land-use Energy, and Water(CLEW)
(Alfstad, 2013)
The Water, Energy, Food Nexus Tool 2.0 (Mohtar and Daher, 2013)
FAO’s nexus assessment methodology(FAO, 2014)
WEAP-LEAP (SEI, 2013)
입력자료 주요 입력 ·입력 자료 많음
·기술 및 경제성 분야 자료 ·지역단위 및 정책 자료 ·기존 지표
·국가 유형별 분류
·입력자료 많음
· 에너지 분석 관련 기술 및 경제적 자료
결과자료
에너지
·에너지 수지
·식량 생산을 위한 에너지
·국외 가상에너지
·에너지 수급량
·식량 생산을 위한 에너지
· 에너지 수요 및 생산 등 에 따른 세부적인 영향
·에너지 수지
·에너지 수요 상세 결과
물 ·물수지, 물공급과 재염 등
·식량 생산을 위한 물 ·작물별 가상수 기반
· 양수 및 에너지를 위한 물 등에 따른 세부적인 영향
·유역물관리 수자원계획
·수자원 수요 및 공급모의
·지하수 수질 및 보전
·수력발전용 물
식량 ·관개기술
·비료 및 농업기계 사용
· 식량 종류에 따른 지역 생산 수준
· 식량 생산 등에 있어 세
부적인 영향 -
온실가스 배출 ·지역 및 국외(가상)
·온실가스 누적 배출
· 식량 생산에 따른 온실가
스 배출 - · 에너지 분야에서의 온실
가스 배출 경제성 ·선택적 경제지표 ·식량생산 비용 · 비용, 수입, 일자리 등에
서 세부적인 영향 ·비용모듈 포함 토지 ·바이오연료 작물
·상황별 토지유형 ·식량에 대한 토지 · 재배면적, 토지수요 등에
있어 세부적인 영향 -
분석특징
접근성 ·개발자 참여가능 ·개발자 참여가능 ·개발자 참여가능 ·개발자 참여가능
·개발도상국 무료버전
국가 지역단위 ·국가 및 글로벌 ·국가 ·국가 및 하위 국가단위 ·국가 및 글로벌
기타 지역단위 · 기타지역단위 적용가능
하나 입력자료 다수 필요 ·기타 지역단위 적용가능
· 국가별 유형을 이용하여 기타 지역단위에 쉽게 사 용가능
·기타 지역단위 적용가능
사전검토 및
정책제안 여부 -
·간단한 계산 체계
· 지속가능 지표에 대한 정 책적 중요성 포함
· 국가 유형의 이용과 각 연관분석에 대한 지표의 제안과 사용의 용이성
-
된 결과물이 경제적·환경적 영향평가 모델의 입 력 자료로 활용이 되고, 경제적·환경적 영향평가 의 결과물이 생물물리학적 모델의 입력 자료가 되 는 순환구조를 가지고 있다.
2.3 SNAK의 결과물
FAO는 전후상황과 특정한 영향을 고려한 물- 에너지-식량 넥서스 평가방법을 개발해 책자를 발간하고(‘14), 세계 각지 개발도상국 대상의 다양 한 프로젝트를 통해 적용가능성을 검토한 후 국가 단위의 넥서스 평가 도구를(WEF Nexus Rapid Appraisal) 운용하고 있으며, OECD는 토지-물- 에너지 넥서스의 생물물리학적·경제적 중요성에 대한 연구에서 환경서비스 기능 평가, 토지-물- 에너지 자원간의 연계성을 분석해 기후변화와 지 하수 고갈을 포함한 다양한 자원제약 시나리오의
경제학적 비용을 계측한 보고서를 작성한바 있다.
그 외에도 Texas A&M의 WEF Tool 2.0 등이 있 다. 이러한 넥서스 평가 도구들의 입력자료, 결과 자료 및 분석특성은 표 1과 같다. 넥서스는 생물 물리학적 모형과 경제학적 모형 또는 정책모형이 결합되어야 하므로 관련된 입력자료가 방대하다 고 할 수 있다. 도구를 운영함에 있어서는 방대한 자료를 입력하는 것은 평가와 활용에 있어 사용자 친화형이 아니므로 이에 대한 사전 대비가 필요 하다. SNAK에서는 정책의사결정 등에 활용할 수 있도록 사용자 친화형을 위해 입력 자료와 결과물 이 최대한 단순하게 나타낼 수 있는 방법을 고민 하고 있다.
SNAK은 웹페이지의 플랫폼 형태로 운용할 계 획을 하고 있지만, 사용자의 접근성이나 보안 등 을 고려해 PC용 플랫폼도 고민하고 있다. 또한,
문제인식 정책수단 Nexus 분석결과(예) 지속성 제공
현재 시나리오 적용 환경 경제 시나리오
가뭄
하수처리수
물, 에너지, 식량생산, 노동,
자본
○ △ 1
해수담수화
물, 에너지, 식량생산, 노동,
자본
△ × 3
지하수
물, 에너지, 식량생산, 노동,
자본
× ○ 2
표 2. 정책 의사결정 지원 가상의 사례(가뭄시 지속가능하거나 대체가능한 관개방법 또는 정책시나리오 제공)
의사결정을 하는 정책담당자의 활용성을 높일 수 있도록 분석결과를 리포팅하는 기능도 고려하고 있다. 예를 들어, 가뭄이 지속되어 수자원 관련한 정책 의사결정을 하게 될 경우에 정책수단은 하수 처리수를 활용하거나 해수담수화를 통해 용수를 확보하거나 지하수를 개발해 가뭄대책을 만들어 야 한다고 가정하였을 때, 관련된 자원은 물, 에너 지, 식량생산, 노동, 자본이 연계되어 있고 WEF 넥서스를 통해 상승효과와 상쇄효과를 평가해 지 속가능성을 판별할 수 있다면(표 2) 정책입안자의 의사결정 과정이 더욱 용이해진다고 기대할 수 있 다. 이러한 의사결정 지원은 친환경농산물 생산비 율 상향이 자원에 미치는 영향 등과 같은 다양한 정책의사결정에 활용할 수 있을 것이다.
2.4 SNAK의 미래
SNAK은 2년 동안 수행되는 연구과제이다. 현 재로서는 연구과제가 완결된 후의 상황을 장담할 수는 없지만, 새로운 농업의 패러다임을 제시할 수 있고, 농업의 혁신과 생산성 및 지속가능성에 대한 새로운 방안을 만들어 낼 수 있음은 국내외 연구를 통해 다양하게 증명되고 있다. EU는 2016 년 6월부터 2019년까지 “Sustainable Integrated Management FOR the NEXUS of water- land-food-energy-climate for a resource- efficient Europe” (SIM4NEXUS) 프로젝트를 추 진 중에 있는데, 네덜란드, 독일, 프랑스, 스웨덴, 스페인, 일본 등 16개국 국제기구·정부부처·연 구소·대학·기업들이 참여하고 있으며, 8백만 유로를 투입하여 국가별 사례연구 등을 추진하고 있다. 또한, Texas A&M 도 WEF Tool 2.0의 업 그레이드를 추진하고 있다. 이러한 관점에서 이제 시작단계인 SNAK은 가야할 길이 많이 남아 있
고, 개발된 플랫폼을 고도화시킬 필요성이 있음을 상기한다면 이와 관련한 지속적 연구가 이루어지 는 것이 바람직하다. 이러한 연구추진과는 별도로 우리나라에서 WEF 넥서스는 분석방법의 확립과 모델간 연계성 확보방안이 중요하게 여겨질 수 있 으나, 실제적으로 생물물리학적·경제적 모형운 영의 정확성을 담보하는 것은 분석을 위한 다양한 기반자료의 구축이므로 연계성평가 측면에서의 접근이 부족한 우리나라의 경우 이러한 부분에 노 력을 기울일 필요가 있으며, 이러한 바탕 위에서 국가단위, 지방(역)단위, 농가단위에서 WEF 넥서 스를 적용한다면 결과의 합리성을 확보할 수 있을 것이다. 또한, WEF 넥서스의 지속가능성은 회복 탄력성(Resilience)과의 연계를 통해 가치를 더욱 향상시킬 수 있을 것이다.
3. 마치면서
넥서스(Nexus)는 사전적으로 결합, 연결, 연관 성 있는 일련의 것이라는 의미를 가지고 있다. 하 나의 지구에서 공존하는 다양한 사람들과 국가와 산업과 환경은 결국은 서로 영향을 주고받으며 살 고 있고, 그런 영향이 긍정적이든 부정적이든 어 떤 형태로 개인에게, 가족에게, 국가에게 미치고 있다. 농업이란 측면에서 보았을 때도 우리의 농 업생산과 유통과 소비가 다른 산업과 전혀 별개로 움직여지는 것이 아니며, 농업생산에 영향을 미 치는 환경자원 또한 모든 산업과 사람이 공유하고 있다. 따라서, 개별적인 농업자원 분석·평가는 공유되는 공간·시간 속에서, 주고받는 상호작용 속에서 더 이상 의미를 가지기는 어려울 것이므로 자원 간 상승효과와 상쇄효과에 대한 통합분석을 통해 사회·경제·환경적 지속가능성을 평가하는 것이 지향할 방향이라 이야기할 수 있을 것이다.
SNAK은 농업생산과 연계된 모든 자원의 의미와 가치를 고양하고, 그것을 기반으로 지속가능성을 담보해 미래도 현재처럼 농업생산과 자원이 모두 에게 긍정적 기능을 할 수 있도록 기반을 구축하 고자 하는 것으로서 현재 개발된 플랫폼에 머물지 않고 더욱 확장된 플랫폼을 만들 수 있어야 하며, 그런 기반에서 새로운 패러다임의 정책과 제도가 구축이 되고, 장기적으로는 농업생태계의 건전성 확보로 사회·경제적 기회비용을 절감을 통해 농 업 혁신의 바탕이 될 것이다.
참고문헌
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2. 이상현, 최진용, 유승환, 허승오, 2018, 물-에너 지-식량-토지 넥서스를 통한 미래 쌀 수급 변 화에 따른 자원별 이용량 변화 분석, 한국농공 학회논문집 60(4):93-103
3. 이상현, 2015, 물-식량-에너지 넥서스와 농업가 뭄, 전원과자원 57(2):49-55
4. 이상현, 최진용, 2015, 지속가능개발과 식량확보 관점의 물-에너지-식량 넥서스의 개발 및 연구 동향, 한국수자원학회지 2005년 12월호:32-41 5. 최진용, 2017, 물-에너지-식량 넥서스를 통한
지속가능한 자원관리, 세계농업 제206호 : 3-19 6. FAO, 2014, Walking the Nexus Talk : Assessing
the Water-Energy_Food Nexus in the Context of the Sustainable Energy for All Initiative.
7. IRENA, 2015, Renewable Energy in the Water,
Energy & Food Nexus.
8. Mohtar R.H., and Daher B., 2014, A platform for Trade-off Analysis and Resource Allocation:
The Water-Energy-Food Nexus Tool and its Application to Qatar’s Food Security, a Valuing Vital Resources Research Paper, Chatham House.
9. Mohtar R.H., and Daher B., 2014, WEF Nexus Tool 2.0: Guiding intergrative resource planning and decision-making, Water International, DOI:1 0.1080/02508060.2015.1074148.
10. OECD, 2019, Innovation, Agricultural Productivity and Sustainability in Korea.
11. OECD, 2018, Managing the Water-Energy- Land-Food Nexus in Korea
사사 : 본 성과물은 농촌진흥청 공동연구사업(세부과제번 호 : PJ01343501)의 지원을 받아 연구되었음.
