전 지구적으로 일어나고 있는 기후변화는 국가의 정책 결정에 중대한 영향을 미치고 있다. IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change) 5차 보고서는 기후의 온난화 현상은 명백하며, 기후변화에 따른 인류의 영향 또한 명백하다고 결론 내렸다. 따라서 전 세계적으로 기후변화의 위협으로부터 지구생태계를 보존하기 위한 다양한 노력이 지속될 것으로 예상된다. 우리나라 정부 역시 기후변화에 대응 및 적응하며 이를 완화하기 위한 다양한 정책을 수립하고 이행하고 있다. 이러한 정책들은 기후변화로부터 현 세대의 생명 및 재산을 보호하기 위한 것뿐만 아니라 미래세대까지 혜택을 누릴 수 있도록 계획되며, 다양한 사업으로 수행된다. 이 과정에서 정부는 공공의 지지와 사회적 필요성에 따라 정책을 수립하고, 공적재원을 투입한다. 이 때 정책결정자들에게는 공공정책안이 제공하는 편익에 대한 정량적인 정보들이 필요하다.
본 논문은 기후변화와 관련한 에너지환경정책에 대한 정량적인 정보를 제공하는 3개의 소논문으로 구성되어 있다. 첫째, 조건부 가치측정법을 적용하여 국내 기상서비스의 경제적 가치를 추정한다. 둘째, 선택실험법을 활용하여 국내 산호군락지 보전의 속성별 가치를 분석한다. 셋째, 바이오가스 열병합발전 시설의 경제적 타당성을 평가한다.
첫 번째 소논문은 국가에서 제공하고 있는 기상서비스의 경제적 가치에 대한 정량적인 정보를 도출하고자 한다. 기상서비스의 경제적 가치는 서비스에 대한 실제 지출과 서비스의 지속적인 혜택을 누리거나 또는 개선을 위한 추가적인 지불의사액(Willingness to Pay, WTP)의 합계가 되는 수요곡선 아래 면적이다. 서비스에 대한 실제 지출의 경우 잘 알려져 있지만, 추가적인 WTP는 그렇지 않다. 따라서 본 연구에서는 2014년 11월에 약 한 달간 전국 1,000가구를 대상으로 설문조사를 실시하여 국가에서 제공하는 기상서비스를 안정적으로 공급받기 위한 국민의 추가적인 WTP를 평가했다. WTP응답을 유도하기 위해 1.5경계양분선택형 질문을 사용하고, 스파이크 모델을 적용하여 ‘0’의 WTP응답을 처리하였다. 결과적으로 가구당 추가적인 평균 WTP는 860원으로 추정되었고, 유의수준 1%에서 통계적으로 유의했다. 2013년을 기준으로 국가가 제공하는 기상서비스에 대한 가구당 월별 지출은 1,459원이다. 여기에 앞서 추정된 추가적인 WTP를 합산하면 기상서비스에 대한 가구당 가치는 월 2,319원으로 계산되며, 연간가치는 5,136억원으로 산정되었다.
두 번째 소논문은 선택실험법을 적용하여 국내 산호군락지 보전에 대한 속성별 가치를 정량적으로 평가하고자 한다. 해양생태계 보호 및 보전에 대한 관심이 증가하면서 해양생물에게 서식지를 제공하는 산호군락지가 중요하게 여겨지고 있다. 특히, 기후변화에 매우 취약한 산호는 한번 훼손을 입으면 복원하는 것이 어려워 훼손되기 전에 이를 관리하는 것이 매우 중요하다. 현재 우리나라 해역에는 전 세계적으로 보기 힘든 산호종이 서식하고 있어 학술적으로도 가치가 매우 뛰어나다. 하지만 최근 들어 산호군락지가 훼손되고 있어 이를 보전하기 위한 정책들이 시급하다. 이에 정부는 산호군락지를 보전하기 위한 계획을 세우고 있고, 관련된 정량적인 정보가 요구되고 있으나 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 전국에서 무작위로 선정된 1,000가구를 대상으로 설문조사를 수행하였고 국내 산호군락지 보전과 관련된 속성별 가치를 산정하였다. 분석결과, 서식지 당 군체 수, 우수한 산호군락지 수, 산호 밀집도가 각각 1%씩 증가 할 때 가구당 연간 한계지불의사액은 76원, 78원, 48원으로 추정되었다.
세 번째 소논문은 하수슬러지에서 발생되는 바이오가스를 열병합발전 시설에 공급하여 수익을 창출하고 있는 서남 바이오가스 열병합발전 시설에 대한 경제성 분석을 수행하고자 한다. 열병합발전 시설은 열과 전력을 생산하는 시설이므로, 편익 항목으로 열과 전력을 생각할 수 있다. 그런데 서남 바이오가스 열병합발전 시설의 경우, 생산된 열은 서남물재생센터의 소화조 가온에 전량 공급된다. 따라서 열병합발전 시설의 편익이 아닌, 서남물재생센터의 비용절감 효과로 나타난다고 할 수 있다. 최종적으로 본 연구에서는 편익 항목으로 전력만 고려하여 용도별(주택용, 일반용, 산업용) 전력공급 편익을 산정하였다. 2015년 기준 전력의 용도별 평균 가격은 각각 123.69원, 130.46원, 102.59원으로 계산되었고, 경제적 편익은 용도별로 각각 281.41원, 343.34원, 210.61원이다. 경제성 분석 결과 순현재가치 778.62억원, 편익/비용 1.91, 내부수익률 34%로 계산되어 경제적으로 타당성이 있는 것으로 판단된다.
이상의 3개 소논문은 국가가 현재 실시하고 있거나 향후 실행하고자 하는 에너지환경분야의 정책에 대한 정량적인 정보를 제공한다. 이 결과는 관련분야 정책결정에 긍정적인 기초자료로 활용이 가능하며, 대국민 홍보자료로도 활용이 가능할 것으로 생각된다. 또한 부족한 연구들의 선행연구 자료로서 역할이 가능할 것으로 기대된다.

This dissertation contains three essays: first, the economic value of meteorological service (MS) was estimated by applying contingent valuation (CV); second, the conservation value of coral communities attributes was estimated by applying choice experiment (CE); third, economic feasibility of biogas combined heat and power (CHP) plant was attempted.
In the first essay, we attempt to measure the economic value of the national MS in the Korean household sector. Economic theory indicates that the economic value of a service is equate to the area under the demand curve, which is the sum of the actual expenditure and the additional willingness to pay (WTP) for the service. The actual expenditure is well known, but the additional WTP is not. Thus, we assess the additional WTP for the national MS, conducting a CV survey of 1000 randomly selected households in Korea in 2014. We use a one-and-one-half-bound dichotomous choice question to derive the WTP responses and apply a spike model to deal with WTP responses of zero. The mean additional WTP per household is computed as KRW 860 (USD 0.75) per month and is statistically signi?cant at the 1% level. Given that the monthly expenditure for the MS is KRW 1459 (USD 1.26) per household as of 2013, the economic value of the national MS is computed as KRW 2319 (USD 2.01) per household per month. Expanding the value to the national population gives us KRW 513.6 billion (USD 444.9 million) per year.
In the second essay, we attempt to assess quantitatively value of the attributes of restoring coral communities in Korea using a choice experiment (CE). As interest in the protection and conservation of marine ecosystems increases, coral communities are considered as important. Therefore, the government has planned to restore the impaired coral communities. Quantitative information on the values of coral communities restoration is widely demanded, however, there’s hardly any literature. A survey of 1,000 randomly selected households was undertaken in South Korea. The results show that the marginal willingness to pay (MWTP) values for a 1% increase in the number of colonies per habitat, the number of excellent communities, and the coral cover are estimated to be KRW 76, 78, and 48 per household per year, respectively. The findings can provide policy-makers with useful information for both evaluating and planning the coral communities restoration.
In the third essay, we attempt to analyze economic feasibility for Seonam Biogas Combined Heat and Power (CHP) Plant. Meanwhile, as the benefit items for economic feasibility analysis consider electricity supply benefit except for heat supply benefit. The average prices of electricity use were residence 123.69, commercial 130.46, and industry 102.59 won per kWh for the year 2015, In addition, the economic benefit are calculated to be residence 310.21, commerce 378.49, and industry KRW 222.87 per kWh. The results of economic feasibility analysis is NPV 77.86 billion won, B/C 1.91, IRR 34%, shows that economic validity of Seonam Biogas CHP Plant.