Assessment of Value of Mine Reclamation Projects
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(2) 128. 유승훈 · 이주석 · 곽소윤 · 어승섭. 경복원시설이 설치되지 않은 채로 방치되어 광해문제가 심각한 상황이다. 2008년 12월말을 기준으로 우리나라 의 광해발생현황을 살펴보면 총 1,376개소에서 광해가 발생하였다. 이를 세부적으로 살펴보면 폐수유출이 250 개소에서, 폐석방치가 333개소, 광물찌꺼기 방치가 50개 소, 지반침하가 74개소 등이다. 또한 국내 광산은 경쟁력 약화 등으로 가행 중인 광산수는 감소하고 휴･폐광산의 수는 점차 증가하는 추세이며, 가행광산의 1% 정도가 매 년 휴･폐광을 반복하고 있는 실정으로 광해로 인한 광산 주변지역의 환경오염은 더욱 증가될 것으로 예상된다. 정부는 광산에서 발생하는 광물찌꺼기, 갱도에서 유출 되는 오폐수, 갱도 붕괴에 따른 지반침하, 산림훼손 등과 같은 광해로부터 국민건강 침해를 사전에 방지하고, 훼 손된 자연환경을 개선하기 위하여 2006년 6월 1일 한국 광해관리공단을 설립하였다. 한국광해관리공단은 광산 피해의 방지 및 복구에 관한 법률에 따라 제1단계 사업 으로 2011년까지 1,344개소에 대한 정화처리시설 설치, 산림복구, 지반침하 방지 및 복구, 광물찌꺼기 처리, 오 염토지 복원 등 광해방지사업을 진행 중이다. 한편 우리나라의 광업 규모가 축소되고 광해의 심각성 에 대한 국민들의 인식이 부족하기 때문에 광해방지사업 의 필요성이 과소평가되고 있는 것이 현실이다. 따라서 보다 엄밀한 광해방지사업의 편익 분석을 통하여 광해방 지사업의 필요성을 제고할 필요가 있다. 그러나 광해의 피해비용 또는 광해방지사업의 편익 산정과 관련된 국내 외 연구는 전무한 상황이다. 광해로 인해 발생하는 피해비용 또는 광해 방지로 인한 편익을 측정하는 방법은 크게 제어비용 접근법(control cost approach)과 피해비용 접근법(damage cost approach) 이 있다. 제어비용 접근법은 광해로 인해 발생하는 피해 비용이 광해 방지를 위한 제어비용과 동일하다고 보고 광해의 제어비용을 광해로 인해 발생하는 피해비용으로 간주하는 방법이다. 예컨대, 석탄화력발전소의 가동으로 아황산가스가 배출되고 이로 인해 발전소 근처의 농작물 이 피해를 입고 있을 때, 이 발전소가 아황산가스 배출을 없애는 탈황설비를 갖춘다면 농작물 피해는 발생하지 않 을 것인데, 이때 탈황설비를 갖추고 운영하는 데 들어가 는 비용을 피해비용으로 볼 수 있다. 그러나 제어비용 접 근법은 생산자의 입장에서 오염물질을 줄이는 데 드는 사적 비용의 개념을 가지고 있어 외부성과 관련된 환경 비용을 제대로 평가하지 못한다. 즉, 제어비용 접근법은 피해를 제어하는데 필요한 비용만을 반영할 뿐, 광해로 인해 발생하는 실제 피해액 또는 국민들의 실질소득 감 소액 등과 같은 측면을 반영하지 못한다. 따라서 제어비 용 접근법은 피해비용 접근법을 적용하기에 시간과 비용. 한국지구시스템공학회지. 의 제약이 큰 경우에만 사용할 수 있으며, 그 결과의 해 석에 있어서 주의가 요망된다. 반면에 피해비용 접근법은 광해로 인한 피해비용이 광 해를 피하기 위한 지불의사액과 같다는 가정에서 출발하 고 있다. 경제학의 영역에서 널리 적용되고 있는 조건부 가치측정법(contingent valuation method), 컨조인트 분 석법(conjoint analysis), 헤도닉 가격기법(hedonic price model), 여행비용 평가법(travel cost model) 등의 비시 장재화 가치추정 기법들이 이에 해당한다. 특히 피해비 용 접근법의 핵심적인 개념은 광해를 피하기 위한 지불 의사액(WTP, willingness to pay)이다. 이 개념은 사람 들이 외부효과를 회피하기 위해 기꺼이 지불하고자 하는 액수로서 매우 직관적이다. 예컨대, 사람들은 추가적인 한 단위의 대기오염물질에 대해 회피비용, 완화비용, 불 쾌감과 같은 불편비용 등을 고려하여 그 전체비용 이하의 비용에 대해서는 기꺼이 지불하고자 할 것이다. WTP는 현대 후생경제학과 일관성을 가질 뿐만 아니라 오염물질 방출로 인한 실제 환경피해와도 밀접한 관련이 있다. 따라서 본 연구에서는 광해방지사업의 편익을 산정하 기 위한 기본적인 방법론으로 피해비용 접근법을 채택하 고자 하며, WTP를 유도하기 위한 구체적인 절차적 방법 론으로 컨조인트 분석법을 적용하고자 한다. 컨조인트 분석법은 최근 널리 이용되고 있는 환경재화의 가치측정 방법으로 일반 국민들로 하여금 환경영향의 각 속성과 가 격간의 상충관계(trade-off)를 고려하도록 함으로써 소비 자 선호에 근거하여 각 속성별 화폐가치를 유도한다. 이 러한 컨조인트 분석법은 광해와 관련된 의사결정과정에 유용한 방법론적 체계와 정량적 정보를 제공할 수 있다. 이후 본 논문은 다음과 같이 구성된다. 먼저 II장에서 는 광해에 대하여 논의하고, III장에서 적용가능한 방법 론에 대해서 구체적으로 논의하다. IV장에서는 분석결 과를 제시하고, V장에서는 연구결과를 간단하게 요약하 면서 연구결과의 시사점을 제시한다.. 광해방지사업 일반적으로는 광해란 광산개발과정에서 행해지는 토 지굴착 암석의 파･분쇄, 운반, 선광 등으로 인하여 발생 하는 지반침하, 오염수 배출, 폐석유출, 먼지날림 소음 및 진동 등으로 자연과 사람에 피해를 발생시키는 것을 의미한다. 그러나 ｢광산피해의 방지 및 복구에 관한 법 률｣에서는 불용화된 광산시설물 사택･사무소･공작물 등 의 방치로 인하여 발생하는 침출수의 수질악화, 시각적 혐오감 유발, 청소년 우범지로의 작용 등 사회적 피해까 지도 광해의 범주에 포함하고 있다. ｢광산피해의 방지.
(3) 129. 폐광산 광해방지사업의 공익적 가치 추정. 및 복구에 관한 법률｣에서는 법 제11조에서 광해방지사 업의 범위를 Fig. 1과 같이 열거하고 있다. 한국광해관리공단의 자료에 따르면 폐광산으로 인한 피해범주는 크게 다섯 가지로 구분할 수 있다. 첫 번째 피해는 지반침하이다. 지반침하는 지하광체의 채굴로 형성된 지하공동이 시간이 경과함에 따라 공동의 천반이 붕괴되고 그 붕락이 점차 상부로 발달되면서 지 표까지 전이되어 발생하는 지표붕괴 및 지반의 균열로 정의된다. 지반침하는 불시에 돌발하므로 인명 및 재산 손실의 유발가능성이 있고, 도로･철도･다리 등 공공시설 의 훼손과 교통사고 등 이로 인한 2차적 피해를 유발할 수 있다. 두 번째 피해로는 광석채취 후 폐석 및 광물찌꺼기 방치 에 따른 산림훼손이다. 광물찌꺼기는 선광 및 제련 과정 중 유용한 광물을 회수하고 남은 용광물로서 중금속 등의 독성물이 잔류할 가능성이 높은 물질로 정의된다. 광물찌 꺼기는 다양한 중금속 광물로 구성되며 선광 및 제련 과정 에서 사용된 독성 시약이 잔류되어 있다. 한편 산림 및 폐 광산 등에 방치된 폐석 및 광물찌꺼기는 집중호우로 인한 산사태 등을 통하여 2차 오염을 유발할 수 있다. 세 번째 피해로는 수질오염이 있다. 광산개발로 인해 발생되는 수질오염은 광물의 종류에 따라 석탄광산의 수 질오염과 금속광산의 수질오염으로 나눌 수 있다. 석탄 광산의 경우 갱내수에 포함된 철, 망간 등이 하천에 합류 하면서 산화되어 하천을 붉거나 노랗게 변화시키는 적화 현상이 발생한다. 지역에 따라서는 하천을 하얗게 변화. 시키는 백화현상이 발생한다. 한편 금속광산의 경우, 채 굴한 원석 중에 일부분에만 금속이 존재하므로 특정 금 속만을 회수하기 위해서는 원석의 분쇄와 선광 과정을 거쳐야 하며 이 과정에서 인체에 유해한 카드뮴, 수은, 비소 등 중금속을 다량 함유한 광물찌꺼기가 발생한다. 금속광산의 수질오염은 광물찌꺼기에서 유출되는 침출 수가 하천으로 유입되어 식수나 농업용수 등으로 사용됨 으로써 인체에 영향을 미치게 된다. 네 번째 피해는 토양오염이다. 폐광산에서 유출된 광 물찌꺼기는 인근 지역의 토양오염의 원인이 된다. 또한 과거에는 폐광산에서 발생한 폐석 및 광물찌꺼기를 농지 정리 등에 활용하기도 하였다. 그러나 폐석 및 광물찌꺼 기에는 사람의 건강･재산이나 동물･식물의 생육에 지장 을 초래할 수 있는 카드뮴, 구리, 비소, 수은, 납, 아연, 니켈, 시안 등이 포함되어 있다. 다섯 번째 피해는 석면피해이다. 폐석면광산의 채석장 등에서 유출된 석면은 공기 중에 떠다니며, 폐 등 호흡기 를 통해 흡입되어 폐암, 중피종암, 석면폐와 같은 치명적 인 폐질환을 야기하므로 석면으로 인한 지역주민들의 건 강피해를 방지하기 위해 석면피해방지사업의 시행이 필 요하다.. 연구방법론 컨조인트 분석법 광해방지사업의 편익을 추정하기 위한 방법론의 선정. 제11조 (광해방지사업의 범위) 광해방지사업의 범위는 다음 각 호와 같다. 1. 가행광산･휴지광산 및 폐광산에서 발생하였거나 발생이 예상되는 다음 각 목에 해당하는 광해의 방지 및 훼손지 복구사업 가. 광산개발 중에 발생하는 폐석 나. 광물을 선광 및 제련하는 과정에서 발생하는 광물찌꺼기･광재 및 침출수 다. 광물을 채굴한 자리의 붕괴 등으로 인하여 발생하는 지표의 함몰 및 지반의 균열 라. 갱에서 유출되는 오염수 및 선광장에서 발생하는 오･폐수 마. 광업활동으로 인한 소음·진동 및 먼지 바. 그 밖에 광업활동에 의한 산림 및 토지훼손 (토양 및 농경지 오염을 포함한다.) 2. 가행광산･휴지광산 및 폐광산에서 사용하지 아니하고 있는 시설물·자재 등의 철거 및 처리 3. 가행광산･휴지광산 및 폐광산에 대한 광해방지시설의 설치·운영 및 관리 4. 광해방지를 위한 조사(토양정밀조사를 포함한다.) 연구·기술개발 및 교육 5. 광해방지에 관한 국내･외 기술협력 6. 토양오염의 개량 등 그밖에 대통령령이 정하는 사항 Fig. 1. The range of mine damage in the Law.. 제48권 제2호.
(4) 130. 유승훈 · 이주석 · 곽소윤 · 어승섭. 은 매우 중요한 문제이다. 왜냐하면 과학적이면서 학계 에서 보편적으로 받아들여지고 있는 방법론을 사용해야 하는데, 만약 그렇지 못하다면 편익 추정 결과에 대해 불 필요한 소모적 논쟁을 일으키면서 합리적인 결론에 도달 하는 것이 어려워지기 때문이다. 잘못하면 오히려 가치 를 추정하지 않는 편이 더 나을 수도 있게 된다. 이와 관 련하여 본 연구에서는 두 가지 기준에 따라 연구방법론 을 선정하고자 한다. 첫째, 현재까지 개발되고 응용되어 온 연구방법론 중 가장 널리 사용되면서 가장 공감을 얻고 있는 방법론을 선정하고자 한다. 현시선호 접근법과 진술선호 접근법 중에서 진술선호 접근법을 이용하고자 한다. 왜냐하면 현시선호 접근법을 광해방지사업에 적용하는 것은 용이 하지 않으며 과소추정 또는 과대추정의 문제가 있기 때 문이다. 또한 현시선호 자료를 제대로 확보하기가 쉽지 않으므로 결합모형을 적용하는 것도 용이하지 않다. 둘째, 광해방지사업은 지반침하 방지사업, 수질개선사 업, 토양복원사업, 산림복구 및 폐석유실 방지사업 등 폐 광마다 특성에 따라 사업내용이 다양하고 사업마다 효과 가 다르다. 따라서 보다 엄밀한 광해방지사업의 편익을 산정하기 위해서는 개별 사업마다 편익을 산정해야 한 다. 그러나 국내에서 발생한 광해가 1,400개에 가깝기 때문에 이를 모두 개별적으로 평가하기는 불가능하다. 이에 대한 대안으로 컨조인트 분석법을 사용할 경우, 다 양한 유형의 사업을 포괄하고 있다는 장점과 다수의 속 성을 활용하기 때문에 단위당 편익을 산정할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 광해방지사업의 편익을 산 정하는데 연구결과의 적용이 용이하다. 이러한 관점에서 본 연구는 가장 널리 적용되고 있는 진술선호 접근법인 컨조인트 분석법을 적용하였다.. 컨조인트 분석법의 장점은 크게 세 가지를 들 수 있다. 첫째, 컨조인트 분석법은 응답자들이 제시된 가상 상황 들에 대해 그들이 만족하는 선택 및 순위(등급)를 표현 하기 때문에 응답자가 광해방지사업에 대한 WTP를 직 접 화폐가치로 표현할 필요가 없다. 둘째, 컨조인트 분석 법은 질문에 대한 응답자의 의사표현을 통해 광해방지사 업의 속성별 가치를 측정할 수 있다. 셋째, 컨조인트 분 석법은 제시된 여러 개의 선택대안들에 대한 응답자들의 다양한 의사표현을 통해 상대적으로 더 많은 정보를 얻 을 수 있다. 연구자는 이러한 정보를 이용하여 일치성 (consistency)과 통일성(coherence)에 대한 개별적인 검 정을 쉽게 수행할 수 있다(Adamowicz et al., 1994). 컨조인트 분석법은 Louviere(1988)에 의해 개발되어 지금까지 마케팅, 교통, 심리학분야에서 널리 적용되어 왔다. 또한 Adamowicz et al.(1994)에 의해 이 기법이 비시장재화의 가치 측정분야에 처음으로 적용되었으며 이후 다양한 비시장재화나 서비스에 그 적용사례가 꾸준 히 증가하고 있다(Hanley, 1998; Mallawaarachchi, 2001; Hearne and Salinas, 2002; Morrison et al, 2002). 또한 우리나라의 경우에도 컨조인트 분석법은 최근 들어 다양 한 분야에 활발히 적용되고 있다. 대표적인 연구로는 생 태계보전에 관한 권오상(2000)의 연구, 댐건설로 인한 환경영향의 속성별 가치 평가에 대한 곽승준 등(2003a) 의 연구, 서울시 대기오염의 환경비용에 관한 유승훈 등 (2003)의 연구 등이 있다. 컨조인트 분석 적용 절차 속성 및 지불수단. 본 연구에서는 기존 문헌조사와 한국광해관리공단의 자문을 통하여 컨조인트 분석법을 적용하여 산정할 세부. Fig. 2. The mine damage of virtual mine.. 한국지구시스템공학회지.
(5) 131. 폐광산 광해방지사업의 공익적 가치 추정. 광해로는 지반침하 발생 가능성, 산림훼손, 적화현상, 중 금속으로 인한 수질오염, 토양오염, 석면피해 등을 선정 하였다. 한편 각 속성별 세부 속성수준들은 역시 기존 연 구사례 및 한국광해관리공단의 전문가 면담, 환경부의 광산피해 실태조사표 기준 등을 참고하여 선정하였으며, 지불수단은 사전조사와 기존 연구사례들을 참조하여 선 정하였다. 본 속성수준은 Fig. 2와 같은 특정한 가상의 광산 피 해에 대한 속성으로 한정하였다. Fig. 2에 제시된 속성 은 환경부의 광산피해 실태조사표, 국내의 광해 복구 현 장 사례들을 종합화하여 그 평균적인 수준으로 설정하 였다. 한편 광해방지사업의 편익을 화폐가치로 유도하기 위 해서 사용한 지불수단 속성의 경우, 향후 5년간 응답자 의 가구가 매년 추가적으로 지불할 수 있는 가구 당 소 득세를 지불수단 속성변수로 정의하였다. 이는 성별, 연 령, 소득 등 전국 가구의 대표성을 고려하여 선발된 100 명에게 실시한 사전조사를 통해 얻은 응답 결과를 바탕 으로 적합한 가격수준으로 1,000원, 3,000원, 6,000원, 10,000원까지의 네 가지 가격속성변수를 정하였다. 세부적인 속성들과 속성별 수준들은 다음 Table 1과. 같다. 개별 속성들의 최하 수준은 가장 악화된 상태를 가 정하였으며, 최상의 수준은 광해가 발생하지 않는 것으 로 가정하였다. 선택대안집합의 설계. 컨조인트 분석은 속성의 수준이 적절하게 조합된 대안 을 만드는 자료생성과정을 필수적으로 거쳐야 한다. 이 과정은 여러 속성들로 구성된 선택대안들이 응답자의 선 택확률에 영향을 주도록 선택대안의 집합을 설계하는 것 이며, 주의 깊게 고안된 실험계획법에 의존한다. 즉, 컨 조인트 분석은 서로 다른 선택대안에 의해 변함이 없는 모수 추정치를 얻기 위한 선택대안집합들을 유도하는데 있어 통계적인 설계이론을 이용한다. 본 연구는 선택행 위에 대한 개별 속성들의 효과들을 분리해 내기 위해 개 별 속성들 간의 직교성(orthogonality)을 보장해주는 주 효과 직교설계(orthogonal main effects design) 방법을 이용한다. 이러한 직교설계방법은 실제분석에서 속성들 간의 높은 상관관계가 문제가 되는 것으로 알려진 현시 선호 확률효용모형의 단점을 개선시켜 준다(Hanley et al., 1998). 본 연구에서는 설문을 위하여 7개의 속성들과 개별 속. Table 1. The attributes and levels of mine damage prevention project 속성. 설명. 지반침하로 인한 피해가 발생할 수 있는 범위 지반침하 (지금까지 국내 광산의 발생 가능성 약 30%에서 지반침하가 발생하였음). 현재 상태(악화된 기준상태) 인명피해 있음 + 주택붕괴 + 도로･철도･ 교량 붕괴. 개선 상태. 인명피해 없음 + 주택붕괴 + 도로･철도･ 교량 붕괴. 인명피해 있음 + 주택붕괴. 인명피해 없음 + 주택붕괴. 피해없음. 산림훼손. 산림이 복구된 면적비율. 복구안됨. 전체의 30%가 복구됨. 전체의 70%가 복구됨. 전체가 복구됨. 적화현상. 적화현상이 나타난 거리. 10 km. 7 km. 3 km. 발생안함. 중금속으로 인한 수질오염. 광산 폐수의 중금속오염 개선정도. 토양오염. 중금속으로 인한 토양오염의 개선정도. 석면피해. 석면피해의 발생여부. 광해를 막기 위한 비용. 향후 5년간 연 1회 가구 소득세 추가 부담분. 중금속 오염을 제거하지 않아 그대로. 중금속 오염을 완전히 제거하여 오염물질이 아예 없는 청정상태 (환경부 기준 1급수). 중금속 오염을 제거하여 오염물질이 많이 제거된 청정상태 (환경부 기준 2급수). 사람의 건강에 지장을 사람의 건강에 지장을 초래할 초래하여 대책이 필요한 우려가 있는 수준 수준 석면피해가 발생함 0원. 1,000원. 피해없음. 석면피해가 발생하지 않음 3,000원. 6,000원. 10,000원. 제48권 제2호.
(6) 132. 유승훈 · 이주석 · 곽소윤 · 어승섭 차례 1 (식별번호1). 대안A. 대안B. 현재 상태. • 지반침하. 인명피해 없음 +주택붕괴+ 도로･철도･교량붕괴. 인명피해 있음 +주택붕괴. 인명피해 있음 +주택붕괴 + 도로･철도･교량붕괴. • 산림경관. 전체의 30%. 전체의 30%. 복구안됨. • 적화현상. 3 km. 7 km. 10 km. 오염물질이 거의 없는 청정상태 (환경부 기준 2급수). 오염물질이 거의 없는 청정상태 (환경부 기준 2급수). 오염물질을 제거하지 않음 (환경부 기준 2급수 대비 중금속 농도보다 5배 높음). • 토양오염. 피해 없음. 사람의 건강에 지장을 초래할 우려가 있는 수준. 사람의 건강에 지장을 초래하여 대책이 필요한 수준. • 석면피해. 석면피해 발생하지 않음. 석면피해 발생. 석면피해 발생. 6,000원. 1,000원. 0원. • 중금속으로 인한 수질오염. • 광해를 막기 위한 지불의사액. □. □. □. Fig. 3. A sample choice set used in this study.. 성에 대해 각각 2～4개의 수준들을 설정하였으며 현재 상태를 나타내는 대안과 조력발전소가 건설되어 가로림 만의 환경이 훼손된 최악의 상태를 나타내는 대안과 7개 의 속성으로 이루어진 가상의 2개의 대안 등 총 3개의 대안을 설정하였다. 이 경우 총 23×32×42개의 대안이 존재한다. 그러나 응답자들에게 모든 대안을 질문하는 것은 비현실적이므로 모형의 추정이 가능하도록 하는 최 소 선택대안집합을 전체 대안집합으로부터 도출하였다. 이를 위해 SPSS12 프로그램을 사용하여 주효과 직교설 계를 수행하였다. 본 연구는 주효과 직교설계로부터 16개의 선택대안집 합들이 도출하였고, 이것은 한 개의 블록에 4개의 질문 을 포함하도록 임의표본추출을 통해 2개의 블록으로 배 분하였다. Fig. 3은 실제 설문에 사용된 하나의 선택대안집합으 로 설문의 핵심적인 부분을 보여주고 있다. 모든 응답자 들은 Fig. 3에 제시된 7개 속성의 다양한 수준으로 정의 된 총 3개 대안 중에서 가장 선호하는 1개의 대안을 선 택하도록 질문을 받는다. 응답자들은 각 대안 내의 광해 방지사업의 관련 속성들과 이를 위해 지불해야 하는 가 격간의 상충관계를 충분히 고려한 후, 자신이 가장 선호 하는 대안을 하나 선택하게 된다. 표본설계 및 설문조사. 본 연구의 설문조사는 가구단위 조사이므로 표본 설계 한국지구시스템공학회지. 에 있어서도 지역별 가구수 비중을 표집 기준으로 삼았다. 한편 전국단위의 표본조사에서 제주도는 표본에 포함되는 비중이 매우 낮은 반면, 조사비용은 상대적으로 많이 소요 되므로 제외시켰다. 또한 조사의 표본 크기는 사전조사 100가구와 본 조사 1,000가구로 설정하였다. 또한 표본설 계의 경우 전국 광역 시･도별 가구수 자료에서 제주도와 각 광역 시･도의 군(郡) 지역의 가구들을 제외한 상태에서, 광역 시･도별 가구수 비중에 따라 표본수를 책정하였다. 설문조사는 2010년 2월 19일부터 3월 5일까지 15일간 전국 5개 여론실사업체에 설문을 의뢰하였다. 설문방법은 개별면접설문, 전화설문, 우편설문 등이 있다. 광해방지사 업의 경우 몇몇 복잡한 내용이 포함되어 있기 때문에 비용 이 많이 소요된다는 단점이 있지만 응답자가 충분히 이해 할 수 있도록 하기 위하여 일대일 개별면접설문을 실시하 였다. 또한 인터뷰 끝에 응답자의 전화번호를 물어 임의로 추출된 가구에 대해 설문조사 감독자들은 조사원들이 일 을 제대로 했는지 확인전화를 하였고 몇 가지 질문을 다시 해서 응답자들의 대답에 일관성이 있는지를 점검하고 응 답이 빠진 항목에 대해 다시 질문을 하여 답을 얻었다. 추정모형 확률효용모형. 컨조인트 분석법은 광해방지사업의 편익에 대한 각 응 답자들의 속성별 WTP를 추정하기 위해 확률효용모형 (random utility model)을 이용하여 정형화될 수 있다..
(7) 133. 폐광산 광해방지사업의 공익적 가치 추정. McFadden(1974)에 의해 개발된 다항로짓모형(multinomial logit model)은 광해방지사업에 의해 발생하는 다양한 편 익속성변수들이 어떻게 응답자의 선택확률에 영향을 주 는지를 모형화 하는데 있어 통계적인 체계를 제공한다1). 이 모형에서 가장 기본이 되는 것은 간접효용함수이다. 응답자 가 선택대안 집합 내의 한 선택대안 로부터 얻는 간접효용함수는 다음과 같이 표현될 수 있다. . 광해방지사업의 모형 설정. 광해방지사업으로 인한 효용을 측정하기 위한 추정식 은 아래와 같이 설정되었다. ′ ＋ ′ ′ ′ ′ ′ ６ ′６ ′. (4). 여기서 간접효용함수는 ′ (1). 여기서 는 관측이 가능한 확정적(deterministic) 부. (지반침하 발생 가능성, 산림훼손, 적화현상, 중금속으로 인한 수질오염, 토양오염, 석면피해, 광해를 막기 위한 비용)의 선형함수로 표현된다. 는 상수항이며, 부터. 분이고, 는 관측이 불가능한 확률적(stochastic) 부분. 는 응답자의 효용에 영향을 미치는 개별 속성변수들에. 이다. 는 현재의 선택대안과 가상의 선택대안들의 속. 대한 추정계수들이다. 이때, 개별 편익속성변수들의 현 재수준으로부터 한 단위 증가(개선)에 대한 한계지불의 사액(marginal willingness-to-pay; MWTP)은 식 (4)를 전 미분 함으로서 얻을 수 있다.. 성들( )의 함수이다. 응답자 가 선택대안 집합 내의 번째 대안이 아닌 모든 대안들에 대해 을 만족. 한다면, 선택대안 를 선택할 것이다. 이 때, 응답자 가 선택대안 를 선택할 확률은 다음과 같이 주어진다. . (2). 식 (2)를 추정하기 위해서는 오차항의 분포에 대한 가 정이 이루어져야 한다. 다항로짓모형 하에서 오차항은 통 상 독립적(independent)이며 일치적(identical)인 제 I형 태 극치 분포(Type I extreme value distribution)를 따른 다고 가정된다(McFadden, 1974). 이 경우 응답자 가 선 택대안 를 선택할 확률은 다음과 같이 표현될 수 있다. . . ∈. (3). 지 반 침 하 방 지 산 림 훼 손 방 지 적 화 현 상 방 지 . (5). 중 금 속 수 질 오 염 방 지 토 양 오 염 방 지 석 면 피 해 방 지 . 식 (5)는 식 (4)에서의 가격 속성에 대한 추정계수가 소 득의 한계효용과 같다는 해석에 근거한다(Hanley et al., 1998). 개별 속성들에 대한 MWTP을 의미하는 식 (5)는 소득변화와 개별 속성들 간의 한계대체율(marginal rate of substitution)을 효과적으로 나타내고 있다.. . 여기서 는 오차항의 분산과 역의 관계를 갖는 비례 (scale) 모수이다. 식 (3)에서 이 모수는 분리하여 추정될 수 없으므로, 일반적으로 불변오차분산(constant error variance)을 의미하는 1과 같다고 가정된다. 식 (3)은 로 그우도함수(log-likelihood function)를 극대화하는 최우 법(maximum likelihood procedure)을 이용하여 추정할 수 있다.. 1) 다항로짓모형은 선택행위들이 관련 없는 대안들로부터의 독 립성(independence from irrelevant alternatives; IIA)을 따른 다고 가정한다. 즉, 이것은 “한 개인이 어느 두 선택대안에 대한 선택확률의 비율은 전혀 또 다른 선택대안에 의해 영향 을 받지 않는다.”는 것을 의미한다. IIA 제약을 가정하지 않 는 방법은 중첩로짓 모형 외에도 대안의 오차항간에 상관관 계가 있다고 가정하는 혼합로짓(mixed logit)모형과 다항프 로빗(multinomial probit)모형을 이용해야 한다.. 분석결과 응답자들의 사회･경제적 특성 응답자들의 사회･경제적 특성은 Table 2와 같다. 먼저 성별을 비교해보면 여성 48.3%, 남성 51.7%로 남성의 비 율이 약간 높았다. 연령대를 살펴보면 20대는 3.2%였고 30대는 28.1%였고, 40대는 40.6%, 50대는 23.7%, 60대 이상은 4.4%로 나타났다. 다음으로 교육수준은 중졸이하 가 6.5%로, 고등학교 졸업이 42.1%, 대학교 재학이상은 51.4%로 나타났다. 한편, 월평균 소득의 경우 300만원 대 32.9%, 400만원대 20.3% 순이었다. 또한 표본의 지 역별 분포는 각 시도별 가구수에 비례하여 설정하였다. 컨조인트 분석 적용 결과 다음 Table 3은 광해방지사업에 대한 컨조인트 분석 추. 제48권 제2호.
(8) 134. 유승훈 · 이주석 · 곽소윤 · 어승섭. Table 2. Sample statistics. Table 3. Estimation results 비율(%). 속성. 추정계수(t ‒값). 여성. 48.3. 상수항. -0.5561(-2.72)***. 특성 분류 성별. 연령. 학력. 월평균 세후 가구소득. 거주지역. 남성. 51.7. 지반침하 발생 가능성. 0.0563(2.02)**. 20대. 3.2. 산림훼손. 0.0072(6.23)***. 30대. 28.1. 적화현상. -0.0315(-2.82)***. 40대. 40.6. 중금속으로 인한 수질오염. 0.1627(2.78)*** 0.0965(1.77)*. 50대. 23.7. 토양오염. 60대 이상. 4.4. 석면피해. 0.0797(1.79)*. 중졸이하. 6.5. 광해를 막기 위한 비용. -1.2210(-15.40)***. 고등학교 졸업. 42.1. 대학교 재학이상. 51.4. 99만원 이하. 1.4. 100-149만원. 3.5. 150-199만원. 6.9. 200-249만원. 10.0. 속성. 한계지불의사액(t ‒값). 250-299만원. 10.7. 300-399만원. 32.5. 지반침하 발생 가능성 (속성 수준 1단계 상승 시). 46.08원(1.89)*. 400-499만원. 20.3. 500-599만원. 5.7. 산림훼손 (복구면적 1%당). 5.87원(5.49)***. 600-699만원. 5.1. 25.79원(2.87)***. 700만 원 이상. 3.9. 적화현상 (하천의 적화현상 1 km 감소 당). 서울, 인천, 경기, 강원. 55.0. 133.22원(2.59)***. 부산, 울산, 경남. 16.4. 중금속으로 인한 수질오염 (속성수준 1단계 상승 시). 대전, 충남, 충북. 8.7. 79.03원(1.83)*. 대구, 경북. 10.8. 토양오염 (속성 수준 1단계 상승 시). 9.1. 석면피해(석면피해발생시). 65.37원(1.79)*. 광주, 전남, 전북. 정결과를 보여준다. 분석결과 모든 추정계수는 유의수준 10% 내에서 통계적으로 유의하였으며 부호도 합리적이므 로 설문조사는 잘 수행되었으며, 국민들은 광해방지사업 에 대해 의미있게 반응했음을 알 수 있다. 한편 추정계수 의 부호가 음수임은 속성수준이 증가할수록 응답자의 효 용수준이 감소하고 추정계수의 부호가 양수임은 속성수준 이 증가할수록 응답자의 효용수준이 증가함을 의미한다. 한편 Table 3의 추정결과를 활용한 광해방지사업의 속 성별 MWTP 추정결과는 다음 Table 4와 같다. Tabel 4 에 따르면 15 ha 규모의 가상의 광산에 대하여 지반침하 발생 가능성의 속성수준을 1단계 낮추기 위한 지불의사 액은 가구당 연간 46.08원이며, 폐석과 광물찌거기로 훼 손된 3 ha의 산림면적 1% 당 복구를 위한 지불의사액은 가구당 연간 5.87원으로, 적화현상 1 km 감소를 위한 지 불의사액은 가구당 연간 25.79원으로 계산되었다. 광해방지사업의 편익 측정 연구를 수행하는 중요한 목. 한국지구시스템공학회지. 주) 제시금액의 단위는 1,000원임. *,**, ***는 각각 유의수준 10%, 5%, 1%에서 통계적으로 유의함을 나타냄. Table 4. Marginal WTP for mine reclamation prevention project. 주) 1. *,**, ***는 각각 유의수준 1%, 5%, 10%에서 통계적 으로 유의함을 나타냄. 2. t-통계량은 델타법(Delta-method)을 사용하여 계산 하였음. 델타법이란 라는 확률변수가 정규분포를 따른다면 의 특정함수 의 분산은 ′ 을 만족함을 의미 . 적 중에 하나는 표본정보를 이용하여 모집단 전체의 편 익을 추정하는 것이다. 즉 전국 1,000가구라는 표본에 대해 도출된 정보를 활용하여 우리나라 전체로 확장하는 작업이 마지막 단계로 요구된다. 일단 WTP의 평균값을 구하고 나면 다음 단계로 총 가치를 구할 필요가 있다. 즉 표본의 값을 모집단 전체로 확장하는 것이다. 이때 중 요한 것은 표본의 대표성 및 응답률이다. 첫째, 과연 표본이 모집단을 제대로 반영하고 있는지 여 부를 따져봐야 한다. 앞서 언급하였듯이, 본 연구에서는 상 당한 예산이 소요됨에도 불구하고 국내 유수의 전문조사기 관에 의뢰하여 과학적인 표본추출 및 조사를 하고자 하였.
(9) 폐광산 광해방지사업의 공익적 가치 추정. 다. 아울러 설문대상자도 가구 내에서 책임있는 의사결정 을 할 수 있는 만 20세 이상 65세 이하의 세대주 또는 주부 만으로 한정하였다. 따라서 조사대상 지역 전체 가구의 의 견을 잘 반영하고 있으며, 가상시장을 이용했다 하더라도 책임 있는 정보를 도출했다고 볼 수 있다. 따라서 표본의 정보를 모집단으로 확장하는 데 별 무리가 없어 보인다. 둘째, 본 연구에서는 전문조사기관에 의뢰하여 모집단 을 잘 대표할 수 있는 표본을 추출할 수 있도록 하였다. 아울러 무작위로 추출된 표본에 대해 배포된 설문지를 응답자는 설문조사원의 도움으로 작성하였으며, 선택된 표본에 대해서는 전량 회수를 목표로 하였고 실제 전량 회수되었다. 따라서 무응답률은 극히 낮다. 따라서 이 두 가지 조건은 어느 정도 만족되는 것으로 판단된다. 표본의 대표성이 확보되고 무응답의 문제가 없다면, 표본 의 대표가구에 대해 추정된 WTP에다 모집단의 가구수를 곱해주면 표본의 정보를 모집단으로 확장할 수 있다. Table 4에 제시된 분석결과를 바탕으로 가상의 특정 광산에 대한 광해방지사업으로 인해 최악의 상황이 모두 개선되었을 때 의 가구당 연간 지불의사액은 1,507.8원에 달한다. 이를 전 국의 가구 수 16,916,966가구에 곱하면 가상의 광산에 대한 광해방지사업의 연간 편익(255.07억원)을 계산할 수 있다.. 결. 론. 광해를 그대로 내버려 두면 국민건강에 치명적인 환경 적 영향이 발생하며 이는 사회적으로 불필요한 외부비용 (external cost)을 발생시킨다. 따라서 외부비용을 발생시 키지 않으면서 외부비용을 초과하지 않는 범위 내에서의 광해방지사업은 항상 정당화될 수 있다. 하지만 광해방지 사업은 민간에서는 수행할 경제적 유인이 없기 때문에, 공공부문이 나서서 이니셔티브를 쥐고 주도적으로 수행 해야 하는 사업이다. 이것은 비단 우리나라만의 상황은 아니며 여러 광업 선진국에서도 공공부문 주도의 광해방 지사업이 수행되고 있음을 쉽게 확인할 수 있었다. 이러한 배경 하에서, 본 연구에서는 다양한 유형의 광해 를 종합적으로 고려하여 광해방지사업의 편익을 산정함으 로써 정책결정자들에게 유용한 정보를 제공하고자 한다. 이를 위해 속성별 편익을 도출하는데 유용한 컨조인트 분 석법을 적용하였으며, 설문을 시행하기 위한 속성 및 수준 의 결정 등 다양한 절차들에 대해 자세히 설명하고 있다. 본 연구는 광범위한 국내･외의 과학적 문헌들과 전문가 면담에 근거하여 지반침하 발생 가능성, 산림훼손, 적화현 상, 중금속으로 인한 수질오염, 토양오염, 석면피해 등을 광해의 주요 피해속성으로 선정하였고, 설문은 전문설문조 사기관에 의뢰하여 전국의 만 20세 이상 65세 미만의 세대 주나 주부 1,000명을 대상으로 시행하였다. 분석결과, 컨조. 135. 인트 분석법 질문에 있어 응답자들은 전반적으로 광해 속 성들과 가격 속성들 사이의 상충관계를 잘 이해하고 있었 으며, 도출된 속성별 MWTP 추정치들은 모두 통계적으로 유의했다. 15 ha 규모의 가상의 광산에 대하여 지반침하 발 생 가능성의 속성수준을 1단계 낮추기 위한 지불의사액은 가구당 연간 46.08원이며, 폐석과 광물찌거기로 훼손된 3 ha의 산림면적 1% 당 복구를 위한 지불의사액은 가구당 연간 5.87원으로, 적화현상 1 km 감소를 위한 지불의사액 은 가구당 연간 25.79원으로 계산되었다. 이렇게 추정된 결 과를 통하여 각 속성별 WTP를 구할 수 있으며 다양한 수 준들로 조합된 가상의 대안에 대한 WTP도 구할 수 있다. 본 연구는 정책적･학술적으로 몇 가지 중요한 의의를 가진다. 첫째, 본 연구는 자원경제학적 방법론에 근거하여 광 해방지사업의 편익을 실증 분석함으로써 광해방지사업 의 공익적 가치를 경제적으로 분석한 최초의 연구라는 데에 의의가 있다. 둘째, 본 연구를 통하여 광해방지사업 자체에 대한 국 민들의 인지도가 높지 않음에도 국민들이 광해방지사업 의 수행에 일정한 가치를 부여하는 것으로 미루어 보아 광해방지사업이 사용가치뿐만 아니라 비사용가치도 가 지고 있음을 알 수 있었다. 즉 광해방지사업의 혜택을 꼭 당장 직접적으로 보지 않는다 하더라도 타인의 피해를 막기 위해서나 미래 세대를 위한 광해복구 등을 고려한 비사용가치의 측면에서 광해방지사업의 필요성은 사람 들에게 매우 중요하게 인식됨을 확인할 수 있었다. 셋째, 광해방지사업의 편익 분석결과는 향후 광해방지 사업에 투자를 얼마나 해야 할 지에 대해서도 중요한 지 침을 제공한다. 광해방지사업에 투자되는 금액보다 광해 방지사업으로 인해 발생되는 편익이 더 커야지만 광해방 지사업이 정당화될 수 있기 때문이다. 따라서 광해방지 사업의 사회적 가치를 넘지 않는 범위까지 광해방지사업 을 위한 투자는 정당화된다. 넷째, 본 연구는 광해를 지반침하 발생 가능성, 산림훼 손, 적화현상, 중금속으로 인한 수질오염, 토양오염, 석 면피해 등으로 세분화 하여 평가하였다. 이러한 분석결 과는 향후 제한된 예산범위에서 광해방지사업의 투자우 선순위를 마련하는데 중요한 정보로 이용될 수 있다. 한편 본 연구는 광해방지사업의 사용가치와 비사용가 치를 포괄한다는 관점에서 설문범위를 전국으로 설정하 였고 각 지역별 설문인원은 시도별 가구수에 비례하여 설정하였다. 이러한 설문표본의 설정으로 인해 상대적으 로 거주인원이 적은 강원도 태백 및 정선 등 폐광지역의 설문인원 비중이 낮아 폐광지역과 여타 지역을 분리한 분석에서 통계적으로 유의한 결과를 얻지 못했다. 따라 서 광해가 발생하는 지역 주민들의 광해에 대한 인식을 제48권 제2호.
(10) 136. 유승훈 · 이주석 · 곽소윤 · 어승섭. 보다 정확히 분석하기 위해서는 폐광지역만을 개별적으 로 분석하거나 향후 폐광지역과 여타지역을 나눌 수 있 을 정도로 폐광지역의 설문인원을 확보하여 두 지역의 추정결과를 비교하는 추후 연구가 필요하다.. 사. 사. 한국광해관리공단(광해방지사업 비용편익연구)의 연구 비 지원에 의한 연구결과물임.. 참고문헌 곽승준, 유승훈, 한상용, 2003, “잠재적 생태공원에 대한 소비자 선호분석,” 경제연구, 제21권 3호, pp. 289-311. 권오상, 2000, “가상순위결정법을 이용한 자연생태계의 경 제적 가치평가,” 경제학연구, 제48권 3호, pp. 177-196. 유승훈, 곽승준, 이주석, 2003, “컨조인트 분석을 이용한 서울 시 대기오염영향의 환경비용 추정,” 지역연구, 제19권, pp. 1-17. 정명채, 정문영, 2006, “국내 휴폐금속광산의 환경오염 평 가 및 향후 관리 방안,” 한국지구시스템공학회지, 제43 권 5호, pp. 383-394. Adamowicz, W., Louviere, J. and Williams, M., 1994, “Combining Revealed and Stated Preference Methods for Valuing Environmental Amenities,” Journal of Environmental and Economics Management, Vol. 26, pp. 271-292.. Hanley, N., Wright, R.E. and Adamowicz, W., 1998, “Using Choice Experiments to Value the Environment,” Environmental and Resource Economics, Vol. 11, pp. 413-428. Hearne, R.R. and Salinas, Z.M., 2002, “The Use of Choice Experiments in the Analysis of Tourist Preferences for Ecotourism Development in Costa Rica,” Journal of Environmental Management, Vol. 65, pp. 153-163. Louviere, J.J., 1988, “Conjoint Analysis Modeling of Stated Preferences: A Review of Theory, Methods, Recent Developments and External Validity,” Journal of Transport Economics and Policy, Vol. 10, pp. 93-119. Mallawaarachchi, T., Blamey, R.K., Morrison, M.D., Johnson, A.K.L. and Bennett, J.W., 2001, “Community Values for Environmental Protection in a Cane Farming Catchment in Northern Australia: A Choice Modeling Study,” Journal of Environmental Management, Vol. 62, pp. 301-316. McFadden, D., 1974, “Conditional Logit Analysis of Qualitative Choice Behavior,” in P. Zarembka, ed., Frontiers in Econometrics, Academic Press, New York. Mitchell, R.C. and Carson, R.T., 1989, Using Surveys to Public Goods: the Contingent Valuation Method, Resource for the future. Morrison, M., Bennett, J.W., Blamey, R.K. and Louviere, J., 2002, “Choice Modeling and Tests of Benefit Transfer,” American Journal of Agricultural Economics, Vol. 84, No. 1, pp. 161-170.. 유 승 훈. 이 주 석. 1988년～1992년 서울대학교 공과대학 자원공학과 공학 학사 1992년～1996년 서울대학교 자원공학 과 자원경제학 공학 석사 1996년～1999년 서울대학교 기술정책 대학원과정 경제학 박사. 1999년 고려대학교 정경대학 경제학과 경제학사 2001년 고려대학교 일반대학원 경제학 과 경제학석사 2007년 고려대학교 일반대학원 경제학 과 경제학박사. 현재 서울과학기술대학교 에너지환경대학원 에너지정책학과 교수 (E-mail; [email protected]). 현재 호서대학교 해외개발학과 조교수 (E-mail; [email protected]). 곽 소 윤. 어 승 섭. 2006년 고려대학교 정경대학 경제학과 경제학사. 2000년 고려대학교 문과대학 사회학과 문학사 2005년 고려대학교 일반대학원 경제학 과 경제학석사. 현재 고려대학교 일반대학원 경제학과 석박사 통합과정 (E-mail; [email protected]). 한국지구시스템공학회지. 현재 고려대학교 일반대학원 경제학과 박사과정 (E-mail; [email protected]).
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수치
관련 문서
