1. 서론
1.1 연구의 배경 및 목적
기후변화의 주원인인 온실가스 배출로 인해 2100년까 지 지구 평균기온이 2.6~4.8℃ 상승할 것으로 예측되었다 (IPCC, 2014). 기온의 상승은 해수면 상승, 집중호우, 홍수 가뭄으로 인한 재해 빈도와 세기의 상승으로 이어져 막대 한 경제적 피해를 초래하고 있다. 우리나라에서는 자연재 해로 인해 최근 10년간 평균적으로 매년 3천 5백억원 이상 의 피해가 발생하고 있으며, 피해 복구비로 매년 7천억 이 상의 재원이 소모되고 있다(Ministry of Public Safety and Security, 2017). 사회기반시설물이 기후변화로 인한 위험 에 대비되어 있지 않다면 시설물 자체와 그 주변 자산의 경 제적 손실의 증가가 지속적으로 발생할 것이다. 따라서 기 존의 기후를 기준으로 설계된 사회기반시설물들에 기후변
화 적응기술들을 도입하여 자연재해로 인한 위험을 낮추는 것이 필요하다.
사회기반시설물의 적응은 선행 투자를 진행하여 미래에 발생할 기후변화의 위험을 완화하고 예방하는 것을 주로 목 표로 한다. 따라서 자산 관리자는 활용 가능한 정보를 사용 하여 계획 단계에서 기후변화 적응으로 인한 경제적 파급효 과를 이해하여야 한다. 사회기반시설물 적응의 경제적 파 급효과를 이루는 요소는 적응 전과 후의 피해액과 적응기술 도입 비용으로 나눌 수 있다. 이러한 비용항목은 기후변화 정도, 시설물 종류, 적응 범위, 적응 지역 내 자산가치, 가치 산정 기간에 따라 달라질 수 있다. 본 논문에서는 기후변화 적응기술들의 가치 산정을 위해 평가해야 하는 항목과 방법 을 제시하고, 특정 사례 지역에 적용하였을 때의 경제적 가 치를 계산하고자 한다. 이러한 결과를 통해 자산 관리자가 기후변화에 대응하여 사회기반시설물 투자를 진행할 수 있 는 근거를 마련하고자 한다.
1.2 연구의 범위 및 방법
본 연구는 기후변화로 인해 발생하는 피해를 저감할 수 있는 적응기술들의 특성을 분석하여, 사회기반시설물 자체 의 수명을 늘려주는 기술과 주변 지역의 자산을 보호하는
* Corresponding author: Kim, Hyoungkwan, Department of Civil
& Environmental Engineering, Yonsei University, Seoul 120-749, Korea
E-mail: [email protected] Received October 18, 2018: revised - accepted October 29, 2018
사회기반시설물 기후변화 적응기술의 경제성분석
정호영1·김형관*
1
연세대학교 건설환경공학과
Economic Assessment of Climate Change Adaptation Technologies in Infrastructure Sector
Jeong, Hoyoung
1, Kim, Hyoungkwan
*1
Department of Civil Environment Engineering, Yonsei University
Abstract :
The frequency and severity of damage caused by extreme climate events are increasing due to climate change.
If the infrastructure is not prepared for the risks of climate change, property loss may occur in the facility itself and its surrounding areas. Therefore, climate change adaptation technology should be introduced to reduce future losses. Policy makers need to understand the economic impacts of each technology in order to select an appropriate option. Both the primary damage, which is the direct damage to the facility, and the secondary damage, which is the damage to the surrounding area due to climate change, should all be identified for understanding the economic impact from adaptation.
This paper presents a procedure for deriving primary and secondary damage reductions from introducing adaptation technologies and suggests a methodology for evaluating adaptation technology specific to each infrastructure.
Keywords :
Climate Change, Adaptation Technology, Economic Assessment
정도를 강화하는 기술로 나눈다. 이를 기반으로 기후변화가 야기하는 피해를 1차적 피해와 2차적 피해로 분류하고 적응 기술 가치평가 방법을 제안한다. 기후변화로 인해 발생하는 피해는 물리적 자산 피해 외에도 직·간접적으로 발생하는 무형의 피해를 포함할 수 있다. 모든 종류의 피해를 포함하 여 기후변화 적응 가치를 산정하는 것이 자산 관리자의 투 자 판단을 위해 바람직하나, 기후변화의 불확실성을 기반으 로 예측된 무형의 가치는 신뢰도가 매우 낮을 수 있다. 따라 서 경제적 가치가 수치로 명시된 물리적 자산으로 기후변화 피해 산정 범위를 한정하고자 한다.
2. 연구의 이론적 고찰
기후변화 적응기술의 경제성은 불확실한 기후변화 요소 와 적응 시설물과 지역에 따라 달라질 수 있다. 이에 선행 연구들은 여러 기후변화 적응 상황에 맞는 다양한 방법론을 제시하여 왔다. Ha et al. (2017)은 기후변화로 인한 피해 를 점진적 피해와 극한 피해로 나누어 사회기반시설물의 기 후변화 적응 가치평가가 가능한 알고리즘을 제시하고, 우면 산 사방댐 적응의 가치를 계산하였다. Jeong et al. (2017) 은 퍼지 방법론을 활용하여 기후변화에 따라 변하는 도로의 수명 예측 방법을 제안하였다. Kim and Oh (2017)은 기후 변화의 불확실성을 고려하기 위해 실물 옵션을 도입하여 임 진강 유역 홍수 방재 시설물의 경제성 분석을 진행하였다.
Choi et al. (2013)은 홍수 피해 방지를 위한 댐 확장 사업의 경제성을 분석하고, 그를 기반으로 최적의 댐 확장 방안을 선정하였다. Larsen et al. (2008)은 알래스카 지역에서 기 후변화로 인해 취약한 사회기반시설물들을 분류하고, 이 시 설물들 관리할 때 발생하는 비용 증가액을 도출하였다.
위의 내용과 같이 사회기반시설물에 직접적으로 가해지 는 피해와 사회기반시설물이 혜택을 제공하는 지역에 가해 지는 간접적 피해를 모두 고려하여 기후변화 적응기술의 통 합적 가치를 산정하는 연구가 부족하였다. 따라서 본 연구 는 이미 개발된 기후변화 적응기술들을 분석하여, 각 시설 물과 적응기술에 특화된 가치평가 방법론을 제시하고자 한 다. 제안된 방법은 적응기술이 가지는 특성에 따라 1차 피 해 및 2차 피해 개념을 도입하여 각 시설물 및 기술별로 평 가해야 할 항목을 제시하였다. 제안된 방법을 검증하기 위 하여 용마산, 순천만, 그리고 마곡동 지역을 사례 연구 대상 으로 선정하여 기후변화 적응 가치평가를 진행하였다.
3. 사회기반시설물 기후변화 적응기술 가치 평가
사회기반시설물 기후변화 적응기술은 크게 구조물 수명 변화에 관여하는 기술과 허용 용량을 변화시키는 기술로 나 뉜다. 기후변화 적응 관점에서 수명은 구조물이 기능을 유 지하는 기간을 말하며, 허용 용량은 댐의 홍수 조절 능력, 하수관거의 통수능력, 또는 제방의 해수면 상승 방어 능력 과 같이 재해를 예방하는 능력을 말한다. 적응기술의 도입 을 통해 수명 및 허용 용량을 변화시키기 위해서는 투수성 재료와 같이 기존 재료가 가지지 못한 특성을 이용하여 재 해 피해를 저감하는 방법, 설계 기준의 강화를 통해 변화된 기후에 맞는 허용 용량을 확보하는 방법, 그리고 전통적인 사회기반시설물 외에 생태적 완화 지대 조성과 같은 방법으 로 기후변화에 대응하는 방법이 있다.
기후변화 적응기술의 특성을 기반으로 사회기반시설물 에 미치는 직접적인 피해를 1차 피해액으로, 시설물 주변 지 역에 미치는 피해를 2차 피해액으로 정의한다. 1차 피해액 은 기후 사상으로 인해 사회기반시설물이 파괴되어 발생한 손실과 파괴된 시설물의 복구비용이다. 2차 피해액은 사회 기반시설물의 재해 방지 기능이 미치는 지역 내에 존재하는 자산이 기후변화 사상으로 인해 입는 피해와 복구비용이다.
1차 피해액과 2차 피해액이 적응기술을 도입함으로써 저감 될 경우 이를 적응 편익으로 정의한다. 적응기술을 도입하 여 발생하는 총 적응 편익에서 적응기술을 도입하는데 필요 한 비용의 차이인 적응 순 편익이 0보다 클 경우, 적응기술 의 경제적 타당성이 있다고 판단할 수 있으며 다음과 같이 식(1)로 나타낼 수 있다.
제안된 개념을 바탕으로 기후변화 적응기술의 경제성을 평가하는 과정을 <Fig. 1>과 같이 나타내었다. 먼저 대상 사 회기반시설물과 시설물이 영향을 미치는 지역을 정한다. 그 리고 지역에 맞는 기후변화 시나리오를 준비하여 미래에 발 생할 자연재해를 예측한다. 마지막으로 기후변화 시나리오 와 기존 사회기반시설물의 정보를 기반으로 적응기술을 선 정한다. 예측된 자연재해에 의해 적응기술 도입 전과 후에 발생하는 1차 피해액과 2차 피해액을 계산하여 적응 편익을 산출한다. 최종적으로 적응 편익과 적응비용을 기반으로 적 응기술의 경제성을 평가한다.
제안된 기후변화 적응기술의 경제성 평가 과정을 각기 다 른 사회기반시설물에 적용할 경우 평가의 핵심이 되는 1차 피해액, 2차 피해액, 그리고 적응기술 도입비용이 상이하게 설정된다. 따라서 기후변화에 취약할 것으로 예상되는 시설 물들을(Hopler, 2007) 선택하여 각 적응기술에 특화된 가치 평가 방법을 제시하였다.
3.1 사방댐
사방댐은 토석류의 원인이 될 수 있는 극한 강우 사상에 가장 많은 영향을 받으므로, 강우 시나리오를 기반으로 미 래에 발생할 토석류를 예측한다. 기후변화 적응 효과는 사 방댐의 허용 용량의 상향 조정으로 인한 토석류 유출 방지 이며, 기술 도입 비용은 설계 허용 용량의 변화로 인한 사방 댐 구조물 건설비용이다.
기후변화로 인해 발생하는 1차 피해액은 토석류로 인해 파괴되는 사방댐 피해 및 복구비용이며, 2차 피해액은 토석 류로 인해 사방댐 배후 지역의 자산 피해 및 복구비용이다
<Fig. 2>.
3.2 도로 및 보도
일반적인 아스팔트 및 보도 블록은 도심지역의 불투수성 을 증가시켜 극한 강우 사상으로 인한 홍수 피해를 심화시 킬 수 있다. 투수성 도로 포장 및 투수성 보도 블록 도입은 기후변화로 인해 증가하는 극한 강우 사상이 야기하는 침수 피해를 저감시킬 수 있으므로 기후변화 적응기술의 한 종류 로 이해 될 수 있다. 투수성 도로 포장 및 투수성 보도 블록 은 기후변화 현상 중 강우 패턴의 변화로 인해 가장 많은 영 향을 받으므로 강우 시나리오를 기반으로 미래에 발생할 총 강우량과 홍수 현상을 예측한다. 기후변화 적응 효과는 투 수성 포장의 효과로 인한 침수 저감이며, 기술 도입 비용은 투수성 포장체 재료비 및 시공비용이다. 이 경우 침수로 인 한 주변 자산의 피해만 존재하므로 기후변화로 인해 발생하 는 2차 피해액만 고려하며, 그 피해액은 도로 주변 지역의 자산 침수피해 및 복구비용이다<Fig. 3>.
3.3 하수관거
하수관거는 재해 예방 관점에서 극한 강우 사상으로 인해 발생하는 침수 현상을 저감시키는 시설물이다. 기후변화로 인한 강우 패턴의 변화와 연관되어 있으므로, 강우 시나리오 를 기반으로 미래에 발생할 총 강우량과 홍수 현상을 예측한 다. 기후변화 적응 효과는 하수관거 확장으로 인한 침수피해 저감이며, 기술 도입 비용은 하수관거 확장 비용이다. 이 경 우 역시 침수로 인한 주변 자산의 피해만 존재하므로 2차 피 해액만 고려하며, 그 피해액은 하수관거 시설이 영향을 미치 는 지역의 자산 침수피해 및 복구비용이다<Fig. 4>.
Fig. 1. Evaluation process of climate change adaptation technologies
Fig. 2. Evaluation of adaptation technology for debris flow barrier
Fig. 3. Evaluation of adaptation technology for road/pedestrian road
3.4 제방
3.4.1 직립식 구조물
직립식 구조물은 해수 침수의 원인이 될 수 있는 해수면 상승에 가장 많은 영향을 받으므로, 해수면 상승 시나리오 를 기반으로 미래에 발생할 침수 현상을 예측한다. 기후변 화 적응 효과는 직립식 구조물의 높이 설계 기준 상향 조정 으로 인한 침수 예방이며, 기술 도입 비용은 변화된 설계 기 준에 따른 직립식 구조물 건설비용이다. 해수면 상승으로 인해 구조물의 배후 지역에 발생할 수 있는 침수 피해액을 2 차 피해액으로 고려한다<Fig. 5>.
3.4.2 수평 제방
수평 제방은 해안선에 경사진 습지를 조성하고 그 습지의 파도 저감효과를 이용하여 제방의 역할을 하는 생태적 구조 물이다. 기후변화로 인한 해수면 상승과 연관되어 있으므 로, 해수면 상승 시나리오를 기반으로 미래에 발생할 침수 현상을 예측한다. 기후변화 적응 효과는 수평 제방의 도입 으로 인한 침수 예방이며, 기술 도입 비용은 수평 제방 건설
비용이다. 해수면 상승으로 인해 구조물의 배후 지역에 발 생할 수 있는 침수피해를 2차 피해액으로 고려한다. 추가적 으로 인공습지가 조성되어 CO2가 저감되는 효과를 고려할 수 있다<Fig. 5>.
3.5 교량
교량에 풍하중이 미치는 영향을 고려하기 위해, 기후변화 로 변화하는 풍속을 고려한다. 풍속 시나리오를 기반으로 미래에 발생할 풍하중이 교량에 미치는 영향을 예측한다.
기후변화 적응을 위해 도입할 교량 슬림화 기술(Truong, 2017)은 교량이 풍하중에 잘 견디도록 해주며, 구조물 슬림 화로 인한 재료비 절감 편익을 발생시킨다. 기후변화로 인 해 발생하는 1차 피해액은 풍하중 변화에 의한 구조물 파괴 확률 증가로 인한 기대 자산가치이며, 2차 피해액은 교량의 기능상실이 야기하는 차량 우회로 인한 손실금액으로 설정 한다<Fig. 6>.
3.6 얕은 기초
얕은 기초의 안정성은 지하수위의 변화로 인해 좌우될 수 있다. 기후변화로 인한 강우 패턴 변화가 지하수위에 미치 는 영향을 고려하기 위해 강우 시나리오를 기반으로 미래에 발생할 지하수위 변화와 기초 안정성을 예측한다. 기후변화 적응 효과는 얕은 기초의 안정성 증가로 인한 상부 구조물 의 자산가치 보존이며, 기술 도입 비용은 지반 구조물의 확 대 시공비이다. 1차 피해액은 지하수위 변동에 의해 지반 구 조물의 지지력 변화가 발생하여 상부 구조물의 파괴확률 증 가가 가져오는 자산가치 하락이다. 지반 구조물의 안정성으 로 인한 영향이 대상 구조물에만 작용하므로 2차 피해액은 고려하지 않는다<Fig. 7>.
Fig. 4. Evaluation of adaptation technology for sewer system
Fig. 5. Evaluation of adaptation technology for levee system
Fig. 6. Evaluation of adaptation technology for bridge
4. 사례 연구 – 예시지역 적응기술 가치평가
기후변화 적응기술 가치평가의 다양한 계산사례를 제시 하기 위하여 세 가지 적응기술에 대한 평가를 진행하였다.
세 가지 예시 평가 사례는 1차 피해액과 2차 피해액을 동시 에 고려하는 경우(사방댐), 2차 피해액만 고려하는 경우(수 평 제방), 그리고 1차 피해액만 고려하는 경우(얕은 기초)로 이루어진다. 각 기술은 기후변화 취약지역으로 판단되는 세 개의 예시지역에 가상으로 적용되었다. 마지막으로, 예시 사례에서 제시된 모든 재화의 가치는 2017년을 기준으로 계 산되었다.
4.1 사방댐
사방댐 적응기술 가치평가를 위해 기후변화 적응 대상을 서울특별시 중랑구 면목동에 위치한 용마산으로 선정하였 다. 용마산 지역은 산사태 위험 1등급 지역으로 분류되어 있 으며(Korea forest service, 2018), 용마산 아래 지역은 인
구 8만여 명이 거주하는 주거지가 형성되어 있다. 기후변화 로 인해 증가하는 극한 강우가 산사태를 야기하여 피해가 발생할 가능성이 높으므로 기후변화 적응이 필요하다. 용마 산 지역 중 용마산 27-D-01 지구를 선정하여 기후변화 적 응기술을 가상으로 적용하였다. 용마산 27-D-01지구에 대 한 정보는 다음 <Table 1>과 같다.
여기서, 기후변화 적응기술 도입 비용(C)은 사방댐 확장 비용이며 다음과 같이 식(2)로 제시된다.
RCP 4.5와 RCP 8.5 시나리오 하에서 계산되는 기후변화 적응기술 도입 비용은 식(3~4)과 같은 계산과정을 통해 도 출된다.
Table 1. Evaluation target information of the debris flow barrier adaptation in Yongma mountain area
Evaluation target information Value Unit Notes
Design criteria without considering climate change 2771 m3 Landslide by 100-year return period rainfall
Design criteria with considering climate change 22388/23834 m3
Landslide by 100-year return period rainfall under RCP (Representative concentration pathway) 4.5
scenario/ RCP 8.5 scenario (Kim et al. 2012) Construction cost of debris flow barrier without
considering climate change 255,570,366 won Seoul Metropolitan Government, 2012
Construction cost of debris flow barrier with considering climate change
2,065,142,681/
2,198,549,015 won -
Value of building contents in the adaptation area 36,584,322 won/household Ministry of Land, Infrastructure and Transport, 2004 Construction cost of debris flow barrier in
Umyeon mountain area 371,357,996 won Seoul Metropolitan Government, 2012
Design criteria of debris flow barrier in
Umyeon mountain area 4,025 m3 Seoul Metropolitan Government, 2012
Landslide recovery cost 11,090 won/m2 Korea forest service, 2014
Fig. 7. Evaluation of adaptation technology for shallow foundation
기후변화로 인한 1차 피해액을 저감시킴으로써 얻는 이익 (B1)을 고려하기 위해, 강우 시나리오별로 2100년까지 열화 곡선을 예측하여 우면산 사방댐 유지보수 비용을 구한 결과 (Ha et al., 2017)를 참고하였다. 우면산과 용마산의 사방댐 설계 기준 비율에 따라 용마산 유지보수 비용을 가정하였 다. 계산과정은 식(5~10)과 같다.
기후변화로 인한 2차 피해액을 저감시킴으로서 얻는 이 익(B2)은 산사태 피해 지역에 발생하는 자산 피해 및 복구비 용이다. 산사태 피해는 <Table 1>의 변수들을 활용하여 토 석류 시뮬레이션 프로그램인 YS-Slope (Kim et al., 2012) 를 통해 도출되었다. RCP 4.5 시나리오 하에서 발생하는 토석류 2차 피해액은 1,160,574,249원으로 계산되었으며, RCP 8.5 시나리오 하에서 발생하는 토석류 2차 피해액은 1,398,374,638원으로 산출되었다. 기후변화가 비 고려된
사방댐이 방어할 수 있는 피해액은 348,943,004원으로 계 산되었다. 도입되는 기후변화 적응기술을 이용하여 토석류 로 발생하는 2차 피해액을 모두 막는다고 가정하였다. 따라 서 RCP 4.5 시나리오 하의 2차 피해액 저감으로 인한 편익
(B2RCP4.5) 과 RCP 8.5 시나리오 하의 2차 피해액 저감으로
인한 편익(B2RCP8.5)은 다음과 같이 식(11~12)로 제시된다.
기후변화 적응의 순 편익은 적응 편익(B1-B2) 과 기후변 화 적응기술 도입 비용(C)의 차이이며, 기후변화 시나리오 별로 다음과 같이 식(13~14)로 제시된다.
4.2 수평 제방
순천만 지역은 2100년까지 RCP 8.5 시나리오를 기준으로 1.36m까지 해수면 상승이 일어나는 지역으로, 현재 연안 지 역에 1m 높이의 방조제만이 설치되어 있다. 해수면 상승이 점차적으로 발생하여 연안 지역에 해수 범람이 초래될 가능 성이 큰 지역이다. 해수면 상승으로 인한 위험이 큰 지역인 순천만 지역을 예시지역으로 선정하고 수평 제방을 설치하 는 방안의 가치평가를 진행하였다. 순천만 지역 해수면 상승 적응기술 가치평가에 필요한 정보는 <Table 2>와 같다.
Table 2. Evaluation target information of the horizontal levee adaptation in Suncheon bay area
Evaluation target information Value Unit Notes
Volume of vertical levee in horizontal levee system 43,200 m3 Construction of a levee with 1m of a top width, 11m of a bottom width, and 2m of a height(Area 12m2)
Unit construction cost of vertical levee 230,000 won/m3 Lowe et al., 2013
Area of coastal wetland 720,000 m2 Establishment of a 200m wide wetland on a 3.6km coastline CO2 reduction rate of coastal wetland 0.233 kg/m2/year Lowe et al., 2013
Unit construction cost of coastal wetland 2,500 won/m2 Lowe et al., 2013
Unit cost of planting reed 2,000 won/m2 Lowe et al., 2013
CER(Certified Emission Reduction) price 1,232 won/kg Average CER price for 2012–2016(Intercontinental Exchange, 2018)
여기서, 기후변화 적응기술 도입 비용(C)은 수평제방 건 설 비용이며 다음과 같이 식(15)로 제시된다.
2차 피해액을 저감시킴으로서 얻는 이익(B2)을 구하기 위해서는 해수면 범람으로 인한 피해를 막아 발생하는 이 익과 습지가 CO2를 감소시킴으로써 얻는 이익을 계산하 여야 한다. 해수면 범람으로 인해 발생하는 피해는 Jeong et al.(2018)에서 RCP 8.5 시나리오 해수면 상승으로 인해 19,622,023,990원의 피해가 발생하는 것으로 계산된 결과 를 사용하였다. CO2를 감소시킴으로써 발생하는 이익은 다 음과 같이 계산된다. 여기서, 습지의 CO2저감 능력이 50년 동안 지속된다고 가정하였다(식 16).
최종적으로 기후변화 적응의 순 편익은 2차 피해액 저감 액인 적응 편익(B2)과 기후변화 적응기술 도입 비용(C)의 차 이이며, 6,456,618,034원으로 평가된다.
4.3 얕은 기초
얕은 기초의 경우 기후변화 적응 대상을 서울특별시 강서 구 마곡동에 위치한 한 건물의 지반 구조물로 선정하였다.
마곡동 지역은 지리적으로 한강에 인접하여 있어 강우가 유 입되면 지하수위 변동에 의한 지반 구조물의 지지력이 크게 변할 수 있으므로 기후변화 적응이 필요하다. 마곡동의 대
상 구조물에 대한 정보는 다음 <Table 3>과 같다.
기후변화 적응기술 도입 비용(C)은 다음과 같이 식(17)로 제시된다.
1차 피해액을 저감시킴으로서 얻는 이익(B1)은 다음과 같 이 식(18)로 제시된다.
2차 피해액은 고려하지 않으므로, 기후변화 적응의 순 편 익은 1차 피해 저감 적응 편익(B1)과 기후변화 적응기술 도 입 비용(C)의 차이이며, 26,663,755원으로 평가된다.
5. 결론 및 토론
기후변화 적응기술들의 가치 산정을 위한 방법론을 제안 하기 위해 사회기반시설물에 미치는 직접적인 피해를 1차 피해액으로, 시설물 주변 지역에 미치는 피해를 2차 피해액 으로 정의하였다. 사회기반시설물 관점에서 피해액을 분류 한 개념을 바탕으로 기후변화 적응기술 산정 방법을 제안하 고, 시설물 별로 특화된 방법론들로 발전시켰다. 제안된 방
Table 3. Evaluation target information of the shallow foundation adaptation in Magok area
Evaluation target information Value Unit Notes
Unit construction cost for the shallow foundation 18,000 won/m3 The unit construction cost is based on the shallow foundation consturction cost of the Magok area
Safety factor before climate change 3.65 - Groundwater level: 10m Design bearing capacity: 525.13kN/m3 Safety factor after climate change 2.46 - Groundwater level: 1m Design bearing capacity: 525.13kN/m3 Size of the shallow foundation without considering
climate change 20x20x2 m The shallow foundation size of the target building
Size of the shallow foundation with considering
climate change 28.5x28.5x2 m The size of the shallow foundation is calculated considering RCP 4.5 scenario
Failure probability before climate change 0.0000001145 % The safety factor of the structure is assumed to follow the Lognormal distribution
Failure probability after climate change 1.034 % The safety factor of the structure is assumed to follow the Lognormal distribution
Asset value of the target building 4,014,000 thousand won The construction cost of the target building
법론을 실제 사례 지역인 용마산, 순천만, 그리고 마곡동 지 역에 적용하여 사회기반시설물 적응기술들의 경제성을 평 가하였다.
본 연구는 두 가지의 학문적 가치를 갖는다. 첫째, 정부의 자산 관리자는 본 연구에서 제시된 기후변화 적응기술 가치 평가 방법론을 기반으로 사회기반시설물 자체와 그 주변 지 역에 미치는 영향을 통합하여 이해할 수 있다. 둘째, 6개 시 설물에 특화된 적응기술 가치평가 방법을 제시하였다.
이 연구의 한계는 다음과 같다. 첫째, 기후변화로 인한 무 형의 피해를 배제하였기 때문에 기후변화 적응 시 발생하는 이익을 모두 고려하지 못하였다. 둘째, 미래의 기상조건을 예측하는데 최대 2개의 시나리오만을 사용하였다. 미래 피 해를 예측하는데 가장 중요한 요소 중 하나인 기후시나리오 는 불확실성이 크므로, 다수의 기후시나리오를 사용하여 정 책 결정자에게 종합적 정보를 전달할 필요가 있다.
사례 연구에서 계산된 결과와 같이 기후변화 적응기술들 은 도입되는 지역과 조건에 따라 다른 가치를 갖는다. 같은 종류의 시설물이라도 기후변화 적응을 시행하는 시기와 규 모에 따라 적응가치가 다를 수 있다. 따라서 정책 결정자는 적응 정책의 수행 시점, 적용 장소, 그리고 시설물의 기대수 명에 대한 정보를 충분히 확보하여 산정되는 결과를 사용하 여야 한다. 산정되는 가치는 기후변화 적응 중요도를 나타 내는 척도가 될 수 있으므로, 이것을 바탕으로 정책 결정자 는 기후변화 적응 시점, 적응 순서, 적응 대안 비교가 가능 할 것으로 기대된다.
감사의 글
본 연구는 2018년도 미래창조과학부 한국연구재단과 국 토교통부 국토교통기술촉진연구사업의 연구비지원을 받아 수행된 연구입니다(NO. NRF-2018R1A6A1A08025348, No. 2018R1A2B2008600, 18CTAP-C133290-02).
References
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요약 :
기후변화로 인해 극한 기후 사상이 야기하는 피해의 빈도와 세기가 증가하고 있다. 사회기반시설물이 기후변화로 인한 위험 에 대비되어 있지 않으면 시설물 자체와 그 주변 지역의 자산 손실이 발생할 수 있다. 따라서 기존의 기후에 근거하여 설계된 사회 기반시설물들에 기후변화 적응기술을 도입하여 미래에 발생할 손실을 낮추어야 한다. 정책 결정자는 적응기술을 도입하기 위해 각 기술의 경제적 파급효과를 이해해야 한다. 기후변화 적응의 경제적 파급효과를 올바르게 이해하려면, 시설물에 직접적인 피해인 1 차 피해와 기후 사상으로 인해 주변지역에 미치는 피해인 2차 피해를 모두 파악하여야 한다. 본 논문은 기후변화 적응기술들이 저 감하는 1차 및 2차 피해액을 도출하기 위한 방법론을 제시하여, 각 사회기반시설물에 특화된 기후변화 적응기술 가치평가 방법을 제안하였다.
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