1. 서 론
최근, 지구 온난화로 인하여 폭염, 한파, 홍수, 가뭄 등 기후변화로 인한 자연재해 빈도가 증가하고 있다(Yoo et al., 2024). 특히, 그중에서도 폭염일수와 폭염특보 발령 횟수가 점차 증가하는 추세이다(KMA, 2025). 이와 같은 극심한 기후 현상에 효과적으로 대응하기 위하여 세계의 국가들은 기후 관련 정책을 수립하고 있으며(Kim and Park, 2022), 도시 기후변화 대응 소재 및 시스템 개발이 활발하게 진행되고 있다.
한편, 막대한 비용이 수반되는 기후변화대응사업은 국가 정책 차원에서 추진되기 이전에, 그 효과와 실효성 검토가 필수적이다. 다시 말해, 사업의 경제적 효과와 타당성을 평가하고, 예산의 효율적인 집행을 위한 의사결정 수단으로서의 중요한 역할을 제공하기 위하여 비용-편익분석을 진행해야 한다(Korea Development Institute, 2021).
특히, 환경과 관련된 정책에 따른 사업은 단순히 재무적 수익성 외에도 장기적인 편익과 환경적 효과를 포함하는 공공성이 크기 때문에 기존의 경제성평가 방식만으로는 타당성을 충분히 설명하기 어렵다(Stern, 2008; Weimer and Vining, 2017; OECD, 2018a). 왜냐하면 기후변화대응사업은 편익의 발생 시점이 일반사업에 비해 장기적이고, 전제 설정에 따라 값이 크게 달라지기 때문이다. 사업 착수 이전에 타당성을 평가하는 제도인 ｢예비타당성조사 운용지침｣에 따르면 환경, 사회적 편익 등은 정량화가 어렵기 때문에 경제성 지표에 포함되지 않거나 과소평가 될 수 있으므로 이에 대한 고려가 필요하다고 하였다(Ministry of Economy and Finance, 2023). 다시 말해 기후변화 대응 사업의 경제성을 적절히 평가하고, 보다 실효성 있는 비용-편익분석 체계를 수립하기 위하여 기후변화에 특화된 전제 설정 및 정확한 항목화가 필요하다. 그러나 우리나라는 기후의 특성을 반영한 비용-편익분석 체계가 아직 정립되지 않았으며, 대부분 일반적 차원의 분석에 머무르고 있다.
기후변화대응사업의 비용-편익분석 선행연구(Clinch and Healy, 2001; Kim and Lee, 2014; Zhang et al., 2019; I.G. Kim et al., 2020; Lee et al., 2020; Johnson et al., 2021) 고찰을 통하여 연구의 시⋅공간적 범위, 사회적 할인율, 시나리오 및 항목화를 파악하였다. 그 결과, 범위나 시간적 할인율 등 각각의 기준으로 기후의 특성을 고려한 연구는 존재하나 이를 종합적으로 모두 고려한 연구는 드물었다. 또한, 최신 동향까지 모두 반영한 비용-편익 항목화는 미흡한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 기후변화를 폭염으로 한정하여 폭염 대응 사업의 비용-편익분석 전제를 제안하고, 사업의 효과에 따른 항목화를 진행함으로써 사업의 비용-편익분석 체계를 수립하였다. 이를 바탕으로 향후 기후 관련 기술 및 정책의 타당성 및 실효성을 파악할 수 있는 기반을 마련하고자 한다.
2. 선행연구 고찰
일반적으로 폭염은 일 최고기온이 33 ℃ 이상인 상태가 일정 기간 이상 지속되는 현상을 말한다(KMA, 2025). 폭염은 기후변화의 대표적인 현상 중 하나로, 최근 빈도와 강도가 더욱 심화 되어 재난발생 시기, 주기 등을 예측하기 어렵고, 직⋅간접피해 구분이 모호하기 때문에 빠른 상황 인지와 적절한 대응이 요구된다(Kim and Cheong, 2025). 특히, 폭염 발생일수와 강도가 온열질환 사망률과 비례하는 것으로 나타남에 따라(Park et al., 2016), 체계적인 폭염 대응 시스템 구축의 필요성이 강조되고 있다(Kim, 2008).
폭염 대응 사업은 비교적 이른 시기부터 연구되었으며, 우리나라보다 외국에서 먼저 활발히 진행되었다. 선행연구는 주로 가로수, 옥상녹화, 녹지조성 등의 기술 적용에 따른 비용-편익을 분석하였다. 본 연구는 관련 비용-편익분석 선행연구 고찰을 통하여 기후의 특성을 파악하고, 기존 연구의 한계점을 도출하였다.
먼저, Clinch and Healy (2001)은 아일랜드 주택의 에너지 효율 기술 도입 및 난방 시스템 개선에 따른 경제성을 분석하였다. 당시 에너지 정책에서 보편적으로 사용되던 30년을 시간적 범위로 설정하고, 사회적 할인율은 4%로 적용하였다. 이때, 기후에 적정한 할인율을 고려하기 위하여 당시 유럽에서 주로 사용되던 2.5% 및 6%의 할인율을 함께 비교⋅분석하였다는 점에서 의의가 있다. 그러나 기후 대응 사업은 장기적으로 이루어진다는 특징을 미루어 볼 때, 시간적 범위가 다소 짧고, 구체적인 시나리오가 반영되어 있지 않다는 한계를 가진다. 항목화 측면에서는 비용으로는 설치비용, 유지관리비용, 행정비용을, 편익으로는 에너지 절감, 건강 향상, 에너지 절감, 주거 쾌적성 등을 도출하였다. 이는 기후 관련 초기 연구로서 전제 및 항목화를 비교적 구체적으로 제시했다는 점에서 의의가 있으나 전제 설정에서 일부 한계를 가진다.
Kim and Lee (2014)는 도시환경의 쾌적성 향상을 위한 가로수 조성 사업의 경제성을 분석하였다. 가로수의 생육 주기와 도시계획의 수명을 고려하여 시간적 범위를 30년으로 설정하고, 공간적 범위는 서초구 일대 1 km 구간을 설정하여 가로수 설치가 환경에 미치는 영향을 반영했다는 점에서 의의가 있다. 그러나 환경투자사업 연구를 참고하였음에도 할인율을 5.5%로 설정하고, 미래 기후 시나리오를 고려하지 않았다는 점에서 일반 공공사업의 특성을 가진다. 항목화의 경우, 비용은 가로수 조성비용 및 관리비용으로 구성되어 있으며 편익은 대기 정화, 에너지 저감, 경관 개선을 포함하였다. 다만, 대기 정화 중심의 연구로 기후변화대응사업의 구체성 파악에는 한계가 존재한다.
Zhang et al. (2019)은 베이징시의 도시열섬문제를 완화하기 위하여 옥상녹화 설치의 경제적 타당성을 평가하였다. 공간적 범위로 전제로는 베이징시를 설정하였으며, 시 내부의 행정구별 인구 분포 비율에 따라 표본을 추출함으로써 표본의 대표성을 확보하였다. 이를 바탕으로 도시 정책 수준에서의 경제성분석을 수행하였다는 점에서 의의가 있다. 그러나 시간적 범위를 3년으로 설정하였기에 장기적인 기후변화대응 효과를 반영하기에는 한계가 존재한다. 또한, 여전히 사회적 할인율, 미래 시나리오 및 항목화가 고려되지 않아 체계성이 다소 부족하였다.
I.G. Kim et al. (2020)은 기상청이 제공하는 여름철 폭염특보 정보의 경제적 가치를 평가하여, 해당 정보가 지방자치단체의 대응 행동에 미치는 영향을 파악하였다. 이때, 시간적 범위는 6월~8월로, 공간적 범위는 서울특별시와 부산광역시로 설정하였다. 이는 실제 피해 발생과 대응 정책이 가장 활발한 시⋅공간적 범위를 설정하였다는 의의가 있다. 그러나 기후변화대응사업이 장기적이라는 특징을 미루어 볼 때, 여전히 시간적 범위가 짧다. 또한, 할인율 및 시나리오를 고려하지 않아 미래 예측 및 전략 수립에 한계가 존재한다. 또한, 사업예산을 기반으로 비용-편익분석이 진행되었기에 항목화가 구체적이지 못하다는 점도 한계가 된다.
Lee et al. (2020)은 도시열섬현상 저감을 위하여 옥상녹화 및 쿨루프 사업의 효과를 가치화하고, 경제성분석을 통하여 두 사업의 효과를 비교⋅분석하였다. 전제의 경우, 공간적 범위는 정책 실행에 따른 영향범위 내 행정동을, 시간적 범위는 사업의 내구연한 고려한 30년으로 설정하였다는 점에서 의의가 있다. 그러나 ｢예비타당성조사 수행 총괄지침｣에 따라 할인율은 4.5%를 적용하였기에 일반사업의 특징을 가지고 있다는 한계를 가진다. 항목화의 경우, 비용으로 설치비용, 수선⋅교체비용, 유지관리비용, 외부비용이 포함되고 편익으로 에너지 저감, 건강증진, 지역경제활성화 효과, 이산화탄소 저감, 주민쾌적성 향상을 포함한다. 열쾌적성 향상 효과를 고려했다는 점은 의의가 있으나, 사업의 영향범위에 대한 고려가 다소 미흡하다.
Johnson et al. (2021)은 오스트리아의 도시열섬현상 완화를 위하여 옥상녹화 및 쿨루프 사업의 경제성을 분석하였다. 전제의 경우, 시간적 범위를 50년으로 설정하여 장기적 편익의 효과를 파악하고, 유럽 공공정책 가이드라인에 부합하는 4.1%의 할인율을 적용하였다는 점에서 의의가 있다. 그러나 자체적인 시나리오를 통하여 정책을 평가하였으며, 미래 기후 시나리오에 대한 고려가 미흡하였기에 정책의 불확실성을 고려하기에는 다소 한계가 있다. 항목화의 경우, 비용으로 설치비용, 편익으로 의료비 절감, 에너지 절감, 생산성 향상 등을 제시하였다. 의료비 절감을 중심으로 편익이 고려되었으며 정성적인 항목에 대한 고려가 미흡하다는 한계를 가진다.
종래 기후변화대응 정책 및 사업의 비용-편익분석 선행 연구 성과들을 살펴보면 대체로 일반적인 공공사업의 전제를 사용하고 있다. 전제는 크게 4가지로 시간적 범위, 공간적 범위, 사회적 할인율, 시나리오가 있다. 기후 특성을 고려하여 각 기준에 대한 전제를 제시한 선행연구는 일부 존재하나, 이러한 전제들을 종합적으로 검토한 연구는 드물었다.
그리고 항목화는 시행하는 정책 및 사업에 따라 차이를 보인다. 또한, 사업으로 인해 발생하는 효과들을 항목화하고 공통적인 항목을 비용 및 편익항목으로 구분하면 비용의 경우 사업 시행에 따른 설치비용과 유지관리비용이 도출되었으며, 편익의 경우 에너지 저감, 의료비 절감, 대기오염(이산화탄소, 미세먼지 등) 저감이 도출되었다. 또한, 시장재 항목의 편익이 주를 이루고 있으나 최근 연구에서 지역 미관개선, 생산성 향상, 주민 쾌적성과 같은 비시장재 항목이 나타남에 따라 추가적으로 비시장재 항목 고려의 필요성을 시사한다.
이에 본 연구는 앞선 4가지 기준(시간적 범위, 공간적 범위, 사회적 할인율, 시나리오)에 따라 전제를 구축하고, 사업의 효과 항목화에 있어 최신 동향을 반영하고자 한다. 이를 통해 기후변화대응사업의 비용-편익분석 체계를 수립하고자 한다.
3. 기후변화대응사업의 비용-편익분석 체계
비용-편익분석은 단순한 계산 절차가 아닌 특정한 분석 전제에 따라 성립한다. 이 중에서도 시⋅공간적 범위, 할인율, 항목화 등은 분석 결과를 근본적으로 규정하는 핵심 요소이다. 이러한 전제들은 개별적으로 설정되지만, 실제 분석 과정에서는 상호 유기적으로 연결된다. 따라서 전제들의 설정은 비용-편익분석의 체계의 타당성과 결과 해석에 결정적인 영향을 미친다.
이에 본 연구는 기후변화대응사업 중 폭염 완화를 목적으로, 과천시에 쿨링포그를 설치하는 사업으로 전제한다. 쿨링포그는 0.5 mm 이하의 미세한 안개 형태의 물 분자를 인체에 분무하는 냉각 시스템으로 열 쾌적성을 높이고 상대온도를 가시적으로 낮춰 도시열섬완화에 도움이 된다(Kim et al., 1997; J.K. Kim et al., 2020). 최근에는 주민 및 관광객의 편의를 위하여 서울, 대구, 부산 등 대도시를 중심으로 도로 및 공원, 버스정류장 등에 설치가 확대되고 있다.
본 연구는 해당 사업에 대해 비용-편익분석을 수행하고자 하며, 이를 위해 시간적 범위, 공간적 범위, 사회적 할인율, 시나리오를 설정하고, 사업효과에 대한 항목화를 통해 분석 체계를 수립하고자 한다. 결과적으로 기후특성에 적합하고, 타당한 전제 및 항목 구성을 도출하는 것을 목표로 한다.
3.1 연구의 시⋅공간적 범위
시간적 범위는 선행연구를 고찰한 결과, Table 1과 같다. 개발부문은 평균 41년, 기후부문은 평균 54년으로 파악된다. 이를 통해 기후부문은 개발부문에 비해 상대적으로 장기간인 것을 알 수 있다.
Table 1
Country-specific Time Horizons for Public Investment Projects
또한, 시간적 범위의 적절성을 판단하기 위하여 선행연구를 고찰하였으며 Table 2와 같다. 이처럼 시간적 범위는 30~100년으로 장기적인 것을 알 수 있다. 이때, 대부분의 연구에서는 IPCC 시나리오 예측 결과를 활용하기 위하여 주로 2100년까지로 설정한다. 그러나 이는 사업의 내구연한이나 정책에 대한 고려가 미흡하다는 한계가 있다(Kim and Park, 2022). 따라서 장기적 편익을 파악하기 위하여 시간적 범위를 2100년으로 설정하되, 내구연한을 고려하여 비용에 반영할 필요가 있다.
Table 2
Temporal Scope of Domestic and International Previous Studies
| Division | Temporal scope |
|---|---|
| Stern (2007) | 2100 yr |
| Nordhaus (2007) | 2100 yr |
| Garnaut (2008) | 2100 yr |
| Bansal et al. (2017) | 100 yr |
| Kim (2013) | more than 30 yr |
| Choi and Park (2015) | more than 30 yr |
| Lee et al. (2015) | 2100 yr |
| Lee et al. (2016) | 100 yr |
다음으로 공간적 범위는 사업 실시에 따라 직접적인 사회적 영향을 받는 범위를 의미하며(Lee et al., 2020), 선행연구 고찰에 따른 공간적 범위는 Table 3과 같다. 이에 따라 공간적 범위는 주로 사업의 규모나 성격에 영향을 많이 받는 것을 알 수 있다. 그러나 사업의 영향범위를 구체적으로 특정하는 것은 다소 어렵기 때문에 주로 자료 구득이 용이한 행정구역 단위를 기준으로 공간적 범위가 설정되는 경향을 보인다.
Table 3
Spatial Scope of Domestic and International Previous Studies
| Division | Applied Technology and Policy | Spatial scope | Method |
|---|---|---|---|
| Williams et al. (2022) | Medical system | South Australia | Selection of administrative district units in charge of medical system |
| Johnson et al. (2021) | Albedo, Green Roof | 3 cities in Austria | Selected as a local medium-sized city affected by the heat island effect |
| Lee et al. (2020) | Rooftop Greenery | 3 administrative districts in Seoul | Consider the size of the business and the ease of obtaining data |
한편, 사업의 규모가 미시적일 경우 위와 같은 방법을 사용한다면 사업의 효과가 과대평가가 될 수 있다는 한계가 있다. 이에 미시적인 사업을 진행할 경우 주의가 필요하다. 따라서, 버퍼분석을 활용하여 보다 상세한 영향범위 도출이 요구된다.
선행연구(Kim and Kang, 2022)에 따르면 쿨링포그의 영향범위는 5 m 내외이므로 쿨링포그를 10 m 간격으로 설치한다고 가정한다. 이를 과천시 전체 도로 중 인도에 적용하면 Fig. 1과 같이 나타나며, 사업의 공간적 영향범위는 총 1.3 km2으로 분석되었다. 이는 과천시 전체 면적(35.9 km2)의 약 3.6%에 해당한다. 본 연구는 정량적 결과 도출 자체가 목적이 아니므로, 설치 개수에 대해서는 가정 값을 활용하였다. 이를 과천시 내 인도 전체에 적용할 경우, 약 4천 개 규모의 쿨링포그를 설치하는 것으로 전제한다.
3.2 사회적 할인율
경제성분석에서 사회적 할인율은 분석에 가장 기초가 되는 중요한 지표로, 사회구성원들이 동의할 수 있는 할인율을 뜻한다(Cho et al., 2016). 일반적으로 사업의 사회적 할인율은 한국개발연구원의 ｢예비타다성조사 수행을 위한 일반지침 수정 보완연구｣에서 제시하는 사회적 할인율 4.5%를 적용한다. 그러나, 본 연구는 기후변화대응사업을 대상으로 경제성을 분석하기에 기후 특성에 적합한 사회적 할인율을 적용하는 것이 필수적이다.
이에 기후 관련 경제성분석 선행연구(NDRC, 2014a; NDRC, 2014b; MOE, 2015; MOF, 2015; MLIT, 2017; MEFR and CGDD, 2018; OECD, 2018b; NITI Aayog, 2019; MET, 2020; MOE, 2020; OMB US, 2020; DEE, 2021; IWG, 2021; MOF, 2021; Government of Canada, 2022; HM Treasury, 2022; Government of Canada, 2023; NSW Treasury, 2023; NZ Treasury, 2023) 고찰을 통해 Table 4와 같이 국가별 사회적 할인율 현황을 파악하였다. 우리나라와 달리 다른 국가들은 사업이 개발부문과 기후부문으로 구분되어 각각 사회적 할인율이 제시되어 있음을 알 수 있다. 특히, 개발부문의 평균 사회적 할인율은 5.3%이며, 기후부문은 3.1%로 개발부문 대비 낮은 것을 확인할 수 있다. 이에 기후부문의 평균 사회적 할인율은 개발부문 대비 58%로 파악된다.
Table 4
Social Discount Rates by Country
한편, 사회적 할인율의 적절성을 판단하기 위하여 선행연구 고찰을 함께 진행하였으며, 이는 Table 5와 같다. Nordhaus (2007)을 제외한 다수의 선행연구에서 낮은 할인율을 채택하고, 공공이 복지에 관심이 적은 민간을 대신해서 사업을 시행해야 한다고 주장하였다. Garnaut (2008)은 시간적 범위를 장기와 단기로 나누어 그때의 할인율을 비교⋅분석하여 다양한 관점에서 기후변화 대응이 필요하다고 하였다.
Table 5
Domestic and International Previous Studies on Climate Change
| Division | Social discount rate for the climate sector | The prevailing social discount rate at the time | Climate social discount rate vs. general social discount rate |
|---|---|---|---|
| Stern (2007) | 1.4% | 3.5% (UK) | 40% |
| Nordhaus (2007) | 5.5% | 3~7% (USA) | 79~183% |
| Garnaut (2008) | 1.35%, 2.65% | 7% (Australia) | 19%, 38% |
| Bansal et al. (2017) | 2.41% | 4~5% (OECD) | 48~60% |
| Kim (2013) | 2.9~4.9% | 5.5% (Korea) | 53~89% |
| Choi and Park (2015) | 1~2.2% | 4.5% (Korea) | 22~49% |
| Lee et al. (2016) | 3.26% | 4.5% (Korea) | 72% |
| Lee et al. (2015) | 2.17~3.01% | 4.5% (Korea) | 48~67% |
| Average | 61% | ||
Kim (2013) 역시 비용은 현세대가, 편익은 미래세대가 누리기 때문에 낮은 할인율을 적용하여 과소⋅과대 추정을 방지해야 한다고 주장하였다. Lee et al. (2015)은 기후변화는 미래세대까지 영향을 미치기에 세대를 고려한 할인율 설정의 필요성을 주장하였다. Lee et al. (2016)은 국내 전문가를 대상으로 설문조사를 통해 적정 할인율을 도출하였으며 모두 일반 사회적 할인율과 기후부문 할인율의 차이를 제시하였다.
사회적 할인율 대비 기후부문 할인율은 평균 61%로 Table 4의 공공사업 대비 기후부문 사업 평균 58%와 유사한 범위이므로 적절한 것으로 파악된다. 따라서, 본 연구에서는 우리나라의 사회적 할인율인 4.5%의 58%를 적용하여 2.61%를 기후부문 사회적 할인율로 설정한다.
3.3 시나리오
기후변화 대응을 위해서는 재난의 특성인 빈도, 강도, 시나리오도 함께 고려가 필요하다. 왜냐하면 재난의 빈도와 강도는 농업의 생산성, 에너지 수요 등에 영향을 미치고 있기 때문이다(World Bank, 2010). 더불어 이는 편익의 가치에 중요한 영향을 미치는 요인이기도 하다.
Seo et al. (2020)에 따르면 1973년부터 2019년까지 서울⋅경기 지역의 폭염 발생 빈도와 강도가 지속적으로 증가하는 추세이며, RCP 8.5 시나리오에서 미래 폭염의 빈도와 강도 현재보다 훨씬 빠르게 증가할 것으로 전망되었다. 또한, Galanaki et al. (2022)은 1990년 이후 폭염횟수가 평균 0.7회에서 1.1회로 약 80% 증가하였으며, 최근에는 7⋅8월이 아닌 6월에도 급격히 증가하는 경향이 보인다고 하였다. 이는 기후변화가 폭염빈도 증가에 영향을 미치고 있음을 시사한다. 즉, 기후변화로 인해 지속적인 고온 노출이 발생하면서, 더 심각한 폭염이 발생하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 재난 예측의 불확실성을 최소화하기 위하여 빈도 및 강도를 고려하는 것이 중요하다.
Fig. 2는 1974년부터 2023년까지의 여름철 서울⋅경기 지역의 평균기온 및 폭염일수를 나타낸 것으로, 이를 통해 폭염의 빈도와 강도를 파악할 수 있다. 여름철 평균기온은 1~2년 주기로 변동을 보이며, 평균기온이 상승할 경우 폭염일수 또한 증가하는 경향이 나타난다. 이러한 결과는 기후변화의 불확실성 속에서 재난 발생의 빈도와 강도가 중요한 고려 요소임을 시사하며, 향후 기후변화와 관련된 위험 요인을 평가하는 데 핵심적인 근거가 될 수 있다.
재난특성에 따른 기후변화 시나리오는 Table 6과 같으며, 이는 국제 표준 시나리오를 정리한 것이다. 이러한 시나리오는 기후변화의 불확실성을 대비하기 위하여 주로 사용되고 있다. 시나리오는 크게 RCP (Representative Concentation Pathways), SSP (Shared Socioeconomic Pathways) 그리고 둘을 결합한 IPCC 시나리오로 구분된다. RCP 시나리오는 기후변화의 영향을 예측하기 위하여 개발되었으며 온실가스 농도의 미래 경로를 나타낸다. SSP 시나리오는 인구, 경제성장, 에너지 사용 등 다양한 사회적⋅경제적 요인을 반영하여 미래 발전 경로를 설정하는 모델이다. 특히, IPCC 시나리오는 RCP와 SSP를 종합함으로써 기후변화의 다양한 가능성과 이에 대한 경제적, 사회적 반응을 종합적으로 고려할 수 있다는 점에서 기후변화 연구의 대표적 기준으로 사용되고 있다.
Table 6
Climate Change Scenario
시나리오가 다양해짐에 따라 재난의 빈도와 강도 역시 시나리오에 따라 상이하게 나타날 수 있다. 이에 적합한 시나리오를 설정하기 위해 관련 선행연구를 검토하였으며, 그 결과 Table 7과 같다. 그중 Lee and Kim (2010)은 시나리오의 적용이 다양하더라도 재난의 불확실성이 존재할 수 있기에 이를 최소화하기 위하여 다양한 시나리오 병행 적용을 주장하였다. 이처럼 다양한 시나리오를 조합하여 적절한 분석 조합을 설정하는 것이 필요하며, 최근에는 주로 RCP 시나리오와 SSP 시나리오를 결합한 형태의 IPCC 공식 시나리오가 주로 적용되고 있다.
Table 7
Studies on Disaster Scenarios
| Division | Scenarios | Implications |
|---|---|---|
| Lee and Kim (2010) | IPCC | Suggesting the use of multiple scenarios, as the application of scenarios can be uncertain even when there are many scenarios |
| Baek et al. (2011) | RCP | In order to apply a climate change scenario suitable for Korea, the spatial range was set to 10 km and a related system was established |
| Kim et al. (2023) | IPCC | The future distribution of vegetation was predicted by combining RCP and SSP scenarios, but heat wave cycles that affect vegetation were not considered |
| Lim et al. (2023) | IPCC | Deaths were derived by regional scenario, but heat wave cycle, number of days, frequency, etc. were not taken into account |
이를 종합하면 기후변화 시나리오는 단순한 예측 도구를 넘어, 기후변화의 불확실성을 줄이고 적절한 대응 전략을 모색하기 위한 중요한 역할을 하는 것을 알 수 있다. 특히 최근에는 IPCC 시나리오가 국제적으로 통일된 분석 기준으로 활용되고 있으며, 연구의 신뢰성과 실효성을 제고하는 데 중요한 역할을 하고 있다.
현재 우리나라 기상청에서도 시나리오별로 폭염 주기를 지역별로 제시하고 있다(KMA, 2025). 이때, 현재와 가장 비슷한 기후의 시나리오는 SSP1-2.6이며, 현재 대비 폭염의 주기가 가장 급격한 시나리오는 SSP5-8.5로 두 시나리오의 주기 예측은 Fig. 3과 같이 가장 상반되는 양상을 보인다.
구체적으로 SSP1-2.6 시나리오는 화석연료의 사용이 최소화되고, 친환경적으로 지속가능한 경제성장이 이루어질 경우를 가정한 시나리오로 폭염의 주기가 현재와 유사할 것으로 예상된다. 반면, SSP5-8.5 시나리오는 산업기술의 발전에 따라 화석연료의 사용이 지속적으로 증가하고, 도시 위주의 무분별한 개발이 확대될 경우를 가정한 것으로 폭염의 주기가 급격히 증가할 것으로 전망한다.
이러한 결과는 동일한 지역에서도 적용하는 시나리오에 따라 폭염의 발생 빈도와 강도가 급격히 변화할 수 있음을 보여준다. 더불어 기후변화대응사업의 효과 또한 시나리오별로 상이하게 평가될 수 있음을 시사한다. 따라서, 본 연구에서는 불확실성을 최소화하고, 국제적 기준과의 정합성을 확보하기 위하여 IPCC 공식 시나리오를 활용한다. 특히, 기상청에서 제시하는 시나리오 중 최소 경로와 최대 경로를 대표하는 SSP1-2.6, SSP5-8.5 시나리오를 분석에 제안한다.
3.4 항목화
실효성 있는 비용-편익분석의 체계 개발을 위하여 정확한 항목화가 필요하며, 사업으로 인해 발생하는 효과들의 항목을 비용 및 편익으로 구분하면 Table 8과 같다.
Table 8
Classification of Effects of Heat Wave Response Projects
먼저, 비용은 사업에 투입되는 설치비용과 유지관리비용이 포함된다. 또한, 사업으로 인해 자연환경에 미치는 부정적인 영향으로 부담해야 하는 비용인 환경비도 발생한다. 편익으로는 에너지(전력) 저감과 탄소저감 효과, 의료비 절감, 노동 생산성 향상, 재난불안 감소, 생태계 보전 효과, 습도조절 효과, 열섬 및 기온저감, 주민 쾌적성 향상, 대기오염 저감, 미세먼지 저감을 기대할 수 있다. 향후, 도출된 항목의 계량화 및 가치화가 적절히 이루어진다면, 기후변화대응사업의 비용-편익분석의 정확성과 신뢰성이 제고될 것으로 판단된다.
4. 결 론
본 연구는 과천시 쿨링포그 설치 사업을 사례로, 기후변화대응사업에 특화된 비용-편익분석의 전제를 설정하고, 사업 효과에 대한 구체적인 항목화를 제시하였다.
구체적으로 시간적 범위는 2100년까지로 설정하되 사업의 내구연한을 고려하였다. 기후변화대응사업은 주로 장기적으로 발생하지만 사업에 따라 내구연한이 다르기 때문이다. 공간적 범위는 사업의 적용 대상지 및 영향범위를 고려해야 한다. 이에 본 연구의 과천시 쿨링포그 사업의 경우 쿨링포그 설치 간격을 고려하여 과천시 전체 면적의 약 3.6%로 산정하였다.
사회적 할인율의 경우, 2.61%로 설정하였다. 이는 선행연구 고찰을 바탕으로 미래세대를 고려한 값이다. 마지막으로 기후변화대응사업에서 빠질 수 없는 시나리오의 경우, 불확실성에 대응하기 위하여 SSP1-2.6과 SSP5-8.5로 제안하였다. 항목화의 경우, 비용은 설치비용, 유지관리비용, 환경비로 구성하였다. 편익은 에너지(전력) 저감, 탄소저감 효과, 의료비 절감, 노동 생산성 향상, 재난불안 감소, 생태계 보전, 기온저감 및 쾌적성 향상 등으로 구성하였다.
기존 기후변화대응사업의 선행연구와 본 연구의 분석 결과는 Table 9와 같다. 이러한 결과는 기후변화대응사업에 있어 비용-편익분석 체계가 기존의 일반 공공사업 분석체계와는 차별성을 가진다는 데에 의의가 있다. 기후변화대응사업은 장기적이고 불확실성이 크기 때문에 시⋅공간적 범위 설정, 사회적 할인율 조정, 시나리오 적용, 효과 항목화와 같은 전제가 정책 타당성과 분석 결과를 좌우하기 때문이다. 따라서 본 연구는 향후 유사한 기후변화대응사업의 정책 평가와 의사결정 과정에서 기초가 될 분석의 틀을 제공한다는 점에서 정책적 의의를 가진다.
Table 9
Comparison with Previous Studies
다만 본 연구는 실제 사업의 구체적 비용⋅편익 자료를 확보하지 못해 정량적 분석 결과를 통한 실증적인 효과 판단에는 다소 한계를 가진다. 이는 연구의 목적이 개별 사업의 경제성 평가보다는 기후변화대응사업에 적용 가능한 비용-편익분석의 체계 절차를 구축하는 데 있기 때문이다. 향후, 구체적인 사업계획과 관련 통계가 축적된다면, 본 연구에서 제시한 체계를 토대로 효과 판단이 가능할 것이며, 분석 결과의 객관성과 정책적 타당성 제고에도 기여할 수 있을 것이다. 또한, 다양한 지역과 사업유형에 대한 후속 연구를 통해 본 연구에서 제시한 체계의 실효성을 검증하고, 기후변화에 대응하는 정책 수립에 실질적으로 반영될 수 있을 것으로 사료된다.
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