환경공간정보의 이해와 활용

이명진,박욱,송원경,Lee, Moung-Jin,Park, Wook,Song, Wonkyong 대한원격탐사학회 2017 大韓遠隔探査學會誌 Vol.33 No.5

본 사설은 대한원격탐사학회지의 환경공간정보 이해와 활용 특별호 발간의 배경과 목적 그리고 발간 논문의 의의 고찰을 목적으로 한다. 환경정보는 환경과 관련된 정보(문헌, 통계 및 이미지 등)를 포괄적으로 의미한다. 이러한 환경정보가 지역적으로 발생하는 환경의 변화나 이슈로써 공간적인 형태로 발전하여 환경공간정보로 정의된다. 원격탐사자료는 광역 국지적인 환경에 대한 정보를 포함하여 환경공간정보에 대한 직 간접적인 자료로 매우 높은 활용성을 지니고 있으며, 몇 가지 개선을 통하여 환경분야에 국한되지 않고 보다 다양한 활용이 가능할 것이다. 이를 위하여 첫째, 환경공간정보 구축 기반기술의 정밀화 및 과학화하여 활용을 증대할 수 있다. 둘째, 기존의 환경공간정보의 개념과 내용을 확대함으로써 활용분야를 넓힐 수 있다. 셋째, 기존 환경공간정보의 활용을 지속적으로 증가시키는 것이다. 본 논문에서는 환경공간정보의 최근 변화(데이터의 형식의 전환 및 ICT(Information and Communications Technologies)와 접목 등)를 반영한 발전방향을 고찰하였다. 특히, 환경공간정보 구축의 기본이 되는 기반기술이 정밀화 및 과학화를 다양한 논문을 통하여 고찰하였다. 위와 관련된 연구를 통해 국내 환경공간정보의 활용을 다각화시키고 이를 활용한 정책개발 및 환경요소의 효율적인 관리가 가능할 것이다. The purpose of this paper is to review the background and purpose of the special issue on Theory of Environment Geospatial Information and Its Applications in Korean Journal of Remote Sensing. The significance of the paper was also discussed. Environmental information refers to environment related information (literature, statistics, images, etc.) in a comprehensive manner. Such environmental information as a local change or issue of the environment is defined as environmental spatial information by developing in a spatial form. Remote sensing data is very useful as direct or indirect data including environmental spatial information on wide-area and local environment. Various applications will be possible not only in the environmental field through several improvements. For this purpose, first, refining and scientificization of technology to build environmental spatial information could be performed. Second, the application field can be expanded by developing the concept and contents of existing environmental spatial information. The third method is continuous increase of the application of existing environmental spatial information. In this paper, the direction of development was examined that reflects recent changes of environmental spatial information such as conversion of data formats and integration with ICT (Information and Communications Technologies). In particular, the basic technology for the construction of environmental spatial information was reviewed through various papers. Through the studies related to the above, utilization of domestic environmental spatial information would be diversified. Also, the development of environment policy and efficient management of environmental factors could be possible.

환경정보공개제도의 법률상 및 운영상의 문제에 관한 법적 검토

강하진 한국외국어대학교 법학연구소 2015 외법논집 Vol.39 No.3

The disclosure of environmental information is one of the critical rising issue in Korea. It is because we already experienced, through the accumulation of experiences on the environmental issues relating to source of pollution, that it is hard to solve the environmental problems in a way of central controling method, and thus informing accurate information to the local residents regarding risk information based on the participation of various people of all social stratum, always admitting the access to the information and an effective process for delivering such information to the person who needs it became very important. In such a series of processes, the environmental information disclosure system plays an important role. In Korea, Official Information Disclosure Act was enacted in 1996 and has been enforced since 1998. Since we have adopted generalized form of information disclosure system, we do not have intensified environmental information disclosure system in special areas so environmental information is disclosed based on each individual environmental laws. This paper is trying to identify each operational and legal issues of the Environmental Information Disclosure in Korean legal system after analyzing how the Environmental information disclosure system is operated under general information disclosure system in Korea and draws improvements in the conclusion. The evaluation of the environmental information disclosure system in Korea was discussed in terms of comparing American system which is highly evaluated as having successful cases for leading information disclosure system in the area of risk communication. The United States is a country where the information disclosure system is carried out most thoroughly by introducing the concept of risk communication since the mid-1995. They provided the information in the user stand, and it has firmly established risk information management system, constructed the ease of access to information through data consolidation and strictly limited the closed information, which brought the country as the most successful country in environmental information disclosure system. Compared to the United States, the level of our environmental information disclosure system is identified as staying in the initial step in providing information. We should realize the necessity of applying elements of risk communication to the environmental information disclosure system and bring about available tasks that can be carried out in each level of risk communication through the environmental information disclosure system. 환경 문제가 국가적으로나 사회적으로 중요한 사안으로 등장하는 가운데 환경 정보 공개의 중요성은 날로 높아지고 있다. 국가나 공공기관이 중앙에서 통제하는 방식만으로는 근본적으로 환경 문제를 해결하는데 스스로 한계를 가지기 때문에 사회의 다양한 계층의 참여를 바탕으로 위해성에 대한 정확한 정보를 주민들에게 알리고 언제라도 그러한 정보에 접근 가능하도록 하며 이를 필요로 하는 이해당사자들에게 효과적으로 전달하는 과정이 매우 중요하게 되었다. 이러한 일련의 과정 속에서 중요한 역할을 하는 것이 바로 환경정보공개제도이다. 우리나라는 1996년 12월에 공공기관의 정보공개에 관한 법률이 제정되었고 1998년부터 시행되고 있다. 우리나라는 일반적인 정보공개제도를 도입하였기 때문에 특수 분야에 한하여 강화된 형태의 환경정보공개제도를 가지고 있지는 않다. 다만 개별 환경 법률에서 환경정보공개 규정에 근거하여 환경정보가 공개되고 있다. 이 논문에서는 일반적인 행정 정보공개제도 바탕 위에 환경정보공개제도가 어떻게 운영되고 있는지를 먼저 객관적으로 점검하고 분석한 후에 법률상⋅운영상의 문제점들을 도출해 보고 그에 대한 바람직한 개선방안을 모색해보고자 하였다. 환경정보공개에 대한 평가는 성공적 사례를 가지고 있는 미국의 제도와 비교⋅분석적 관점에서 분석하여 우리나라 환경정보공개상의 문제점을 개선하는데 도움이 될 만한 부분들을 개선방안에서 논하였다. 우리나라 환경정보공개제도상 지적되는 문제로는 비공개 사유의 불명확성, 정보제공 방식의 문제, 지방자치단체의 역할의 미흡, 위해정보 관리체계의 부재 등을 들 수 있다. 미국은 1995년 중반부터 모든 위해성 관리정책에 리스크 커뮤니케이션의 개념을 도입하여 가장 철저히 수행하고 있는 국가로 수용자 입장에서 작성된 정보의 제공하고 있으며, 위해정보 관리체계가 확립되어 있고, 데이터 통합화를 통한 정보 접근의 편의성을 구축하는 한편 비공개 정보의 엄격한 제한을 통해 가장 성공적으로 환경정보공개제도를 운영하는 나라로 자리매김하고 있다. 미국과 비교해 볼 때 우리나라의 위해정보전달 수준은 정보를 생산하고 제공하는 초기 단계로 파악된다. 우리나라도 리스크 커뮤니케이션 도입의 필요성을 절감하고 리스크 커뮤니케이션의 발전단계별로 우리가 추진 가능한 과제들을 도출하고 향후 정책에 반영하고 위해성관리체계를 구축하는 기반을 쌓아가는 것이 중요하다.

ESG의 환경요소(E) 관련 제도적 개선방안 - 정보 공시기준 및 세법 규정을 중심으로 -

김경하(Kim, Kyoung-Ha),김용현(Kim, Yong-Hyeon) 강원대학교 비교법학연구소 2021 환경법과 정책 Vol.27 No.-

ESG(Environment, Social, Governance)는 기업의 친환경에 대한 책임, 사회적 책임 경영, 건전한 지배구조 개선 등 투명한 경영을 고려하여야 지속 가능한 발전을 할 수 있다는 의미로, 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 큰 화두가 되고 있는 주제이다. ESG의 요소 중 환경요소(E)는 사회요소(S)나 지배구조요소(G)에 비하여 상대적으로 계량화 및 사후관리가 쉽다는 특징이 있고, 환경요소(E)에 대한 계량화 및 사후관리는 회계적 측면과 세법적 측면에서 고려하여 볼 때 그 해결책을 모색할 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구는 ESG의 환경요소(E)와 관련하여 회계적 측면의 정보 공시기준과 세법적 측면의 관련 법 규정을 검토하여 보고, 회계와 세법의 연관관계를 고려한 제도적 개선방안을 제안하는 것을 목적으로 한다. 우리나라의 경우 아직 ESG의 환경요소(E) 관련 정보 공시가 의무화되어 있지 않은 단계여서 기업의 자율적인 공시가 이루어지고 있고, 여러 근거 규정에 따라 다른 방법으로 공시함에 따라 환경요소(E) 정보 공시기준의 일관성이 결여되어 있다. 정보의 공시 의무대상을 확대하여 ESG 정보 공시를 강화할 수 있도록 관련 제도를 보완할 필요가 있다. ESG 관련 정보를 공시하는 방법과 관련된 비용과 효익을 검토하여 보다 효율적인 방법으로 일원화하여 규정하는 것이 바람직할 것이다. 제도적으로 의무화하여 공시된 환경요소(E) 관련 정보의 활용가능성을 높이기 위해서는 관련 정보의 수요자인 투자자들의 필요 정보에 대한 접근가능성을 높이는 것이 필수적일 것이다. 정보 공시기준의 비교가능성을 제고하기 위해서는 유용한 재무적 보고의 전제인 효익과 비용을 고려하여 환경요소(E) 정보 공시 항목에 대한 구체적인 지침을 마련할 필요가 있다. 이때 관련 정보를 투자의사결정에 활용하는 투자자의 의견을 수렴하여 반영함으로써 정보 공시의 효과를 극대화할 수 있을 것이고, 보다 많은 투자자들이 필요로 하는 정보 공시 항목을 우선적으로 공시하고 그 범위를 점진적으로 확대하는 방안을 고려할 필요가 있다. 정부의 ESG 정책은 기업의 투자계획과 그에 따른 세제지원을 고려한 기업의 조세계획에 영향을 미칠 수 있으므로 세법적 측면에서 활용될 수 있는 환경요소(E) 관련 세부지표를 마련한다면 보다 실효성 높은 자료가 될 것이다. 단순히 과거에 발생한 사실을 공시하는 것이 아니라, 환경요소(E)와 관련된 위험 또는 기회 요소 등을 포함하여 공시하는 방안을 고려해 볼 수 있다. 기후 변화와 관련된 위험 및 기회를 평가하고, 이를 관리하기 위한 지표와 동시에 감축 목표를 공개하도록 하는 TCFD(Task Force on Climate-related Financial Disclosures, 기후 변화와 관련된 재무 정보 공개를 위한 태스크포스)의 권고안은 환경요소(E)를 고려하여 기업의 장기적 가치를 평가할 수 있도록 하는 참고할 만한 지표가 될 것으로 사료된다. 환경요소(E)와 관련하여 공시된 정보가 보다 의미 있고 유용하게 활용되기 위해서는 관련 정보에 대한 신뢰성을 제고할 수 있는 방안을 마련하는 것 또한 중요하다. 환경보호를 주관하는 환경부와의 긴밀한 협력체제를 구축하여 환경 관련 전문가들이 환경요소(E) 관련 공시 정보를 검증하도록 하는 시스템을 구축하는 방안을 고려해 볼 수 있다. 현행의 교통·에너지·환경세법, 지방세법, 개별소비세법 등에 흩어져 있는 환경 관련 세제를 환경세법에서 일목요연하게 규정하고, 실질적으로 조세의 성격을 갖는 부담금을 환경세법에서 통합하여 입법할 필요가 있다. 환경세를 입법함에 있어서 중요한 문제는 실증분석을 통하여 외부효과로 인한 사회적 비용을 제거할 수 있는 수준의 세율을 설정하는 것이다. 우리나라의 장기적인 환경 정책상 온실가스의 감축 목표를 정하고 이를 달성하기 위하여 필요한 수준의 실질적인 세율을 우선적으로 결정하고, 초기 단계에서는 낮을 세율을 적용하다가 점진적으로 실질적인 세율로 상향하는 것이 기존의 법 체계를 환경세법으로 성공적으로 전환하는 현실적이고도 효과적인 방법이 될 것이다. 환경오염을 감소시키는 정책과 상응하는 과세제도를 구축하기 위해서 탄소의 함량이 높은 유연탄에 대하여는 높은 세율로, 탄소의 함량이 낮은 무연탄에 대하여는 낮은 세율로 과세하고, 자동차 주행에 대한 자동차세는 배기량 기준이 아닌 이산화탄소 배출량을 기준으로 차등하여 과세하여야 할 것이다. 환경세로 확보된 세수는 에너지의 효율을 높일 수 있는 기술을 개발하고 환경오염을 감소시키고 친환경산업을 육성할 수 있는 재원으로 사용될 수 있도록 하여야 하고, 환경세의 역진성을 완화하기 위한 방안도 고려할 필요가 있다. 에너지절약 시설과 환경보전 시설에 대하여 다른 일반 사업용 유형자산과 동일한 세액공제율을 적용하는 현행 규정으로는 에너지를 효율적으로 사용하고 환경을 보전하기 위한 정책효과를 거두기 어렵다고 생각한다. 에너지절약 시설과 환경보전 시설 등을 포함하는 ‘친환경 관련 투자액’의 범위에 대한 새로운 검토가 필요하고, ‘친환경 관련 투자액’에 대하여는 세액공제율을 상향 조정할 필요가 있다. 환경보전 시설에 대한 세액공제 규정은 개인의 경우 사업소득이 있는 경우로만 한정하고 있는데, 사업소득이 있지 아니한 개인의 경우에도 재활용 시설 등의 환경보전 시설을 설치할 수 있는 바, 세액공제를 사업소득에 대한 소득세로만 한정하는 규정은 삭제하는 것이 바람직하다. 친환경건축물인증 또는 에너지효율등급인증을 받은 건축물뿐만 아니라 ‘친환경 건축물 등’에 대하여는 가속감가상각을 할 수 있도록 법인세법과 소득세법의 감가상각 방법 규정을 개정할 필요가 있다. ESG의 환경요소(E) 관련 조세지원제도를 설계함에 있어서 정보 공시기준과 연계하여 법인세법, 소득세법, 조세특례제한법 등을 규정하는 방안이 보다 효과적일 것이라고 생각한다. 본 연구는 ESG의 환경요소(E)에 초점을 맞추어 회계와 세법의 연관관계를 고려하여 정보공시기준 및 세법 규정을 종합적으로 검토하고 문제점을 분석함과 동시에 제도적 개선방안을 제시하였다는 점에서 큰 의미가 있다고 생각된다. Environmental, Social, and Corporate Governance(ESG) is a concept of achieving sustainable development through responsible and transparent management of environmental, social, and corporate governance factors. This is a very hot topic in countries around the world including South Korea. Among the elements of ESG, the environmental factors(E) is relatively easy in terms of quantification and follow-up management compared to social factors(S) and corporate governance(G). Moreover, it is considered that there will be feasible solutions for the quantification and follow-up management of the environmental factors(E) especially in terms of accounting and tax law. The purpose of this study is to review the information disclosure standards for the accounting aspect and the relevant laws for the tax law aspect in relation to the environmental factors(E) of ESG, and to propose improvement plans considering the relationship between accounting and tax law. In South Korea, companies are not yet required to disclose the information related to their environmental factors(E) of ESG. In other words, corporate’s disclosure of environmental information is voluntary, and the disclosure standards lack consistency as there are various ground rules for the disclosure. Therefore, it is necessary to complement related regulations by expanding the range of companies that are obliged to disclose information and strengthen the ESG disclosure standards. In addition, it would be desirable to review the costs and benefits of the disclosure methods of ESG information and develop a unified standard to enhance efficiency. To increase the availability of environmental information that has been institutionally mandated and disclosed, it will be essential to increase its accessibility for investors who are the consumers of those information. To make the information disclosure standards more comparable, it is necessary to develop specific guidelines for the environmental factors(E) that should be disclosed, considering the costs and benefits, which are the basic conditions for useful financial reporting. The effect of information disclosure can be maximized with collected opinions of investors who use those information to make investment decisions. So we need to consider first disclosing the information that more investors need and gradually expanding the scope of disclosure. The governments ESG policy, which is related to corporate investment plans and tax benefits, can affect the tax structure of companies. Accordingly, if there are specific indicators for the environmental factors(E) that can be considered for the tax law, we will be able to use them as effective guidelines. Rather than simply disclosing the facts that occurred in the past, we could consider disclosing the information including the risks and opportunities related to environmental factors(E). The recommendations of TCFD(Taskforce on Climate-related Financial Disclosures), which encourage to evaluate the risks and opportunities associated with climate change and disclose the indicators for managing them as well as the goal for reducing emissions, are considered to be the reference indicator for evaluating the long-term value of a company in consideration of the environmental factors(E). Moreover, to make the disclosed information more meaningful and useful, it is important to enhance the reliability of related information. By establishing a close cooperative system with the Ministry of Environment, which oversees environmental protection, we will be able to establish a system that enables environmental experts to verify the publicly disclosed information. In addition, it is necessary to change the Transportation/Energy/Environmental Tax Act into the Environmental Tax Act, which is a more integrated and systematic tax legislation. By doing so, we can better manage the environment-related taxation system under the unified Environmental Tax Act, not under the scattered Transpor

미국의 환경정보공개제도, 그리고 그 평가와 시사

박정훈 ( Jeong Hun Park ) 한국환경법학회 2012 環境法 硏究 Vol.34 No.3

The characteristics of environmental problem is to provide any form of the resolution of management even without a sufficient evidence on necessity or validity since scientific knowledge in the environmental measure is not sufficient. In order to take measures on the response of management, the interested parties` participation during the process of decision-making and disclosure of environmental information under their involvement become important. In case of the US with said prospective, it had already recognized the importance of the disclosure of environmental information long before, and it developed and established the universal and systematic laws. In the US, people have constructed the most exemplary system of the disclosure of environmental information. From the beginning of the laws, it was the regulation after the fact to warranty the safety of employees. It changed into the toxic substances release invention (hereinafter referred as ``TRI`` as one of the regulation before the fact. It has completed the basic form of the disclosure of information which any person can claim through the enactment of the Freedom of Information Act of 1966. What is more, establishing the regulation of the Environmental Protection Agency and individual environmental laws such as Clean Air Act and etc made the disclosure of environmental information strengthened. The common of the laws related to the disclosure of environmental information based on the right to know as the ideology of laws. Besides, they introduces civil suit on the violation of the said laws and they are the system of self-conclusion to secure the effectiveness in practice. Especially, the system of TRI makes the environmental management against the release itself of the source of pollution the prevention system of management before the fact. Furthermore, it is a customized system on the disclosure of environmental information through the voluntary and derivative participation of companies which operate the environmental facilities. OECD even recommends other countries to introduce TRI system as pollutant release and transfer registers(hereinafter referred as ``PRTR``) since TRI is evaluated as the most epochal method to prevent environmental pollution under the conception of communication of the environmental risk including a local community and non-government organization. To conclude, the Republic of Korea has established a lot of separate, environmental laws as a general law on the disclosure of information such as laws on the disclosure of information of public institute, the basic law of environmental policy, the environmental effect evaluation law and etc. What is more, the toxic substances management law partly introduces TRI system. However, these laws in practice have a limit since they did not adopt the discriminatory characteristic of environmental information from general information. Furthermore, they are not sufficient to fulfill the prior condition as the interested parties` participation in the process of a decision-making.

영국의 환경정보공개에 관한 법제 연구

소병천 ( So Byung-chun ) 한국외국어대학교 법학연구소 2011 외법논집 Vol.35 No.2

Access to environmental information is one of basic civil rights; moreover, it plays a role in improving environment protection through the public participation. Most of developed countries in Europe have independent laws and regulation which provide access to environmental information for EC Directives and Aarhus convention. Korean, like the US, does not have an independent law related access to environmental information; however, Korean government has prepared to legislate such laws. This paper explores the UK Environmental Information Regulation 2004 in order to introduces UK experience of those areas. Therefore, this paper review not only UK environmental informational disclosure legal system but also UK experience such as case laws and government guidance law. The Environmental Information Regulations 2004 (EIR) is a UK statutory instrument that provides a statutary right of access to environmental information held by UK public authorities. The regulations came into force on 1 January 2005. According to the regulation, environmental information includes information about air, water, soil, land, flora and fauna, energy, noise, waste and emissions. Environmental Information also includes information about decisions, policies and activities that affect the environment. The coverage of the Environmental Information Regulations is greater than that of the Freedom of Information Act 2000. The Freedom of Information Act sets out a list of the bodies and classes of bodies that are public authorities, the EIR is less prescriptive. There are two institutions for its implementation; the Information Commissioner and the Information Tribunal. The exemptions that public sector authorities can claim under the Regulations are structured somewhat differently as well. In many cases they are narrower in their scope and application. Public authorities have 20 working days from the receipt of a request to provide the information to the requester. When we prepare the legislation of environmental information acts, it is necessary to review not only the law and regulation but also UK's experience such as court's case. Moreover, it is necessary to establish the independent institution which would be appeal body deciding disclosure of environmental information.

환경·경제 통합분석을 위한 환경가치 종합연구 통합분석 시스템 구축 및 정책·사업 평가

김현노,안소은,전호철,이홍림,오치옥,송용현,최새미 한국환경정책평가연구원 2020 사업보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 서론 ❏ 연구배경 및 목적 ㅇ 환경가치를 고려한 합리적인 의사결정을 지원하기 위하여, 정책·사업으로 인한 물리적 환경영향 분석과 환경 편익·비용 경제성 평가가 연계된 종합적인 환경·경제 통합분석 연구가 수행될 필요가 있음 ㅇ 본 연구에서는 다양한 환경유형에 대한 환경영향 정량화 및 환경서비스의 단위당 가치(이하 단위가치)를 직접 추정하는 작업과 더불어, 두 결과를 연계하여 정책·사업평가에 활용할 수 있도록 체계적인 통합분석 틀(절차)을 마련하고자 함 ㅇ 또한 구축된 통합분석 틀이 하나의 시스템으로 작동할 수 있도록 분석도구를 제공함과 동시에 환경가치종합정보시스템(EVIS)을 시스템 지원 DB로 개선하고자 함 ❏ 연구내용 및 범위 ㅇ 통합분석 시스템의 구성요소는 크게 분석도구인 통합분석 템플릿과 분석자료를 제공하는 지원 DB, 두 가지로 구성됨. 따라서 환경유형별로 통합분석 템플릿을 설계하고 템플릿을 활용한 통합분석이 잘 이루어질 수 있도록 자료를 지원하는 지원 DB를 구축하는 작업을 수행함 - 시스템 구축 내용은 통합분석 틀 설계 및 DB 개선작업(1권 수록), 부문별 직접연구 및 정책평가를 위한 사례연구(2권 수록) 등을 포함함 ㅇ 연구 부문은 크게 총괄, 생태계 부문, 건강 부문, 국민환경의식조사의 4가지로 구분함 - 통합분석 시스템 구축 차원에서 기존의 환경가치 DB(EVIS) 선행연구 및 콘텐츠를 개선하고 통합분석 시스템 일부 부문을 정책평가 도구화함 · 대기오염에 따른 PM_2.5의 건강영향 가치평가 toolkit 서비스 제공 · 환경가치 추정 관련 최근 선행연구를 DB에 추가 - 부문별 사례연구로서 다음 연구를 진행함 · 생태계 서식처질에 대한 2019년 평가결과를 활용하여 제주도 생태계 서식처질변화를 화폐화하여 제시 · 본 연구에서 평가했던 여러 가지 생태계서비스 간 트레이드오프 분석을 포함하여 생태계서비스 현황 및 관계를 종합적으로 평가 · 주요 환경유해인자로 인한 생태위해성평가 및 피해비용 추정 관련 연구(AQUATOX 모델 활용 등)를 조사하여, ‘환경유해인자-생태계 영향-가치추정’ 경로에 기반한 생태계 위해성평가 가능성 모색 · 수은 및 IQ, 심혈관계 질환 등 화학물질의 건강영향을 장애보정손실연수(DALY: Disability-Adjusted Life Year)로 정량화하고, 이를 가치추정과 연계하는 사례 검토 - 통합분석 시스템을 적용한 국가 정책사업 평가 차원의 사례연구로, 발전 부문 미세먼지 계절관리제에 대한 건강영향을 경제적 가치로 평가함 - 국민환경의식조사의 2020년 설문지 및 설문결과를 제시함과 더불어, 그간 축적된 국민환경의식조사 자료를 종합적으로 분석하여 우리나라 국민의 환경의식, 태도, 실천에 대한 경향을 보다 심층적으로 살펴보고자 하였음 Ⅱ. 환경·경제 통합분석 시스템 구축 1. 통합분석 절차 ❏ 환경·경제 통합분석은 인간 활동-환경질 변화-수용체(생태계, 인간 건강 등)의 영향경로를 추적하여 이를 물리적으로 평가하고, 이를 인간 활동과 직접적으로 연계시킨다는 점에서 영향경로분석법(IPA)에 기반을 둠 ㅇ 통합분석은 환경 정책/사업에 대한 평가범위의 목록화 및 선정작업에서 시작함. 다음으로 평가대상에 대한 물리적 환경영향 정량화를 수행하고 그 결과에 단위가치(비용)를 적용함으로써 환경 편익·비용을 도출함 ❏ 통합분석 도구인 ‘통합분석 템플릿’은 환경영향 정량화 및 환경가치 도출과정의 분석을 지원하며, 통합분석에서 사용한 자료 중 환경가치 관련 자료는 ‘환경가치 온라인DB(EVIS)’를 통해 제공받음 2. 통합분석 템플릿 ❏ 본 연구에서는 통합분석 절차의 체계적이고 효율적인 적용을 위한 분석도구로 템플릿을 활용함 ㅇ 이는 환경·경제 통합분석 절차인 영향범위 설정, 물리적 환경영향 정량화, 경제성평가과정의 절차 및 결과를 분석대상별로 구체화하여 한눈에 제시하는 표임 ㅇ 환경·경제 통합분석이 개별적인 사례연구로 활용되는 것이 아니라 의사결정을 돕는 하나의 시스템으로 자리 잡기 위해서는 통합분석 틀(절차)의 체계화가 필수적임 3. 환경가치 DB(EVIS) ❏ 환경가치 DB(EVIS) 개요 ㅇ 의사결정 시스템으로 환경·경제 통합분석을 활용하기 위해서는 통합분석 틀(절차)의 체계화를 넘어 분석에 사용되는 자료를 보다 효율적으로 지원할 수 있어야 함 ❏ 환경가치 DB(EVIS) 개선 ㅇ 본 연구에서는 통합분석 시스템을 구성하는 두 번째 요소인 환경가치 온라인 DB(EVIS)를 소개하고, 통합분석 시스템 지원 역할을 강화하기 위한 EVIS 개선작업을 정리함 - DB 내에 수록된 환경가치 선행연구를 최근까지 확장함 ∙ 업데이트를 통해 2020년 12월 현재 EVIS에서는 선행연구 468편, 가치추정치정보 2,174개를 제공하고 있음 ㅇ 부문별 평가결과를 정리한 템플릿의 수치를 ‘정책평가 도구화’함으로써 그 활용도를 제고할 수 있을 것으로 기대함. 따라서 환경가치종합정보시스템(EVIS)에 ‘가치평가 toolkit’ 서비스를 구축하여 제공함 - 가치평가 toolkit은 사용자가 환경가치 평가 시 원하는 환경유형을 선택하고 필요정보를 입력하면 가치평가 결과를 바로 얻을 수 있는 통합분석 도구임 ❏ 환경가치 DB(EVIS) 수록연구 현황 ㅇ 2018년 10월 대대적인 개선을 거쳐 서비스를 시작한 EVIS(ver.2)의 보유 연구 수는 362개에서 시작하여, 2019년 말 420개, 그리고 2020년 말 현재는 468개 선행연구에서 총 2,174개의 환경가치 추정치 정보를 요약·정리하여 수록함으로써 지속적으로 확장해 옴 - 생태계 부문은 284개 연구에서 1,301개, 건강 부문은 66개 연구에서 346개, 유·무형 자산은 87개 연구에서 306개의 가치추정치 정보를 DB에서 제공함 ∙ 생태계 유형별로는 산림, 담수(육수), 해안/연안 순으로 많은 정보가 수록되어있으며, 생태계서비스별로는 휴양·레저·관광미와 보전가치 관련 정보가 다수 포함됨 ∙ 건강 부문에서는 대기, 소음·진동, 물 순으로 DB에 포함된 정보가 많음 Ⅲ. 통합분석을 활용한 국가 정책 평가: 발전 부문 미세먼지 계절관리제 1. 분석 배경 및 개요 ❏ 미세먼지 계절관리제도 ㅇ 대기 중 미세먼지의 농도가 국내외 대기오염물질 배출량뿐만 아니라 기상조건에 영향을 크게 받으므로, 해당 기간의 고농도 미세먼지를 줄이기 위한 지속적이고 강화된 미세먼지 저감정책이 필요함 - “미세먼지 고농도 시기(’19.12 ~ ’20.3) 대응 특별대책(2019.11.1)”에서는 산업, 발전, 수송 및 생활 부문의 상시대책을 제시함 ∙ 산업 및 생활 부문의 미세먼지 고농도 시기 특별대책은 감시, 정보공개 및 영세사업장 지원 등 정량적 분석이 어렵고, 수송 부문 관련 데이터는 접근에 제한이 있음 ∙ 반면 발전 부문은 정책 대상이 되는 석탄화력 및 기타 발전소 정보가 상세히 공개됨 ㅇ 본 연구에서는 계절관리제의 발전 부문 효과를 영향경로분석 틀을 통해 분석함으로써 정책·사업 평가도구로서의 통합분석 틀의 활용성을 검토해 보고자 함 2. 물리적 환경영향 및 건강영향 정량화 ❏ 분석 시나리오 ㅇ 발전 부문 미세먼지 계절관리제는 2019년 12월부터 2020년 3월까지 시행됨 - 노후 석탄화력발전소의 가동 중단 및 모든 석탄화력발전소의 출력을 80% 수준으로 유지하고, 이를 대기오염물질 배출이 상대적으로 적은 발전원으로 대체하는 것을 내용으로 함 ㅇ 코로나19로 인한 산업 부문 전력수요 변화를 통제하기 위해 실제 총 발전량, 즉 총 수요량이 주어진 상황에서 각 발전원의 구성을 모의하여 차이를 추정함 - 다시 말해 계절관리제가 시행되어 나타난 발전량을 BAU로 하여 노후 석탄화력발전소의 가동 중단 및 석탄화력발전소의 출력 제한을 분리하여 정책효과를 추정하고, 더불어 두 가지 정책이 모두 시행되지 않는 경우의 발전원 구성을 모의하였음 · BAU: 계절관리제 정책(노후 석탄화력발전소의 가동 중단 + 출력 제한) · 시나리오 A: 출력 제한만 적용 · 시나리오 B: 노후 석탄화력발전기의 가동 중단만 적용 · 시나리오 C: 미세먼지 계절관리제 정책이 없는 경우 ❏ 분석 모형 및 자료 ㅇ 해외와 달리 국내 전력시장은 한전이 유일한 판매업자이며 독립 계통이기 때문에 발전기의 특성 및 비용자료 등을 통해 전력시장을 실제와 거의 동일한 수준에서 모의할 수 있음 ㅇ ㈜에넥이 개발한 KPM simulator를 활용하여 미세먼지 계절관리제 기간의 발전기별 발전량을 모의함 - 이는 가격결정발전계획과 운영발전계획 수립 과정을 혼합정수선형계획(MILP: Mixed Integer Linear Programming) 기반의 가동 중단계획(UC: Unit Commitment)으로 모형화하는 방식임 - 주요 입력자료는 다음과 같음 · 발전기의 물리적 특성: 최대·최소 발전량, 증감발율, 최소 운전시간, 최소 중단시간 및 예비력 공급능력 · 발전비용: 열량함수, 기동 중단 비용, 열량단가 · 시간대별 전력수요 예측자료: 미세먼지 계절관리제 기간 시간대별 발전량 실적 적용 · 예비력 운용기준: 9/15 순환정전 이후 개정된 예비력 운영기준을 따름 · 신재생에너지 발전량: 발전원별 평균 추세 보정 · 발전기별 배출계수: 굴뚝원격감시체계(TMS: Telemonitoring System)에 실측된 발전호기별 배출량과 발전량의 매칭을 통해 배출계수 도출 ❏ 분석결과 ㅇ 계절관리제를 통해 추가적으로 감축된 온실가스는 약 1,200만 tCO2e으로 추정됨 ㅇ 연구의 주요 대상 대기오염물질인 NOx, SOx 및 PM_2.5는 각각 약 6.4톤, 2.9톤, 0.25톤 감축됨 ㅇ 개별 정책효과의 경우 노후 석탄발전기의 가동 중단보다 출력 제한의 효과가 큰 것으로 나타남 ㅇ 석탄발전소의 대부분이 충남, 경남, 인천 지역에 집중되어 있어 해당 지역의 대기오염물질 배출량이 높으며, 계절관리제 시행으로 인해 해당 지역의 배출량 감소효과가 높게 나타남 3. 건강영향 정량화 및 환경영향 화폐화 ❏ 분석 절차 및 자료 ㅇ 발전 부문의 미세먼지 계절관리제 정책의 건강영향 정량화 및 환경영향 화폐화는 안소은 외(2019)에서 적용하였던 영향경로분석(Impact Pathway Analysis) 접근방법을 활용함 ㅇ 본 연구에서는 대기오염물질 배출에 따른 지역별 농도 변화를 도출하기 위해 문난경, 서지현(2018, p.60)에서 도출한 지역 간 전환율, 즉 S-R 행렬(Source-Receptor Matrix)을 활용함 - 각 발전호기별 발전량 및 이에 따른 오염물질 배출량과 지역정보를 결합하여 적용함 ㅇ 대기 중 미세먼지 농도 변화로 인한 조기사망자수 변화는 그간 국내 연구에서 널리 인용되었던 Hoek et al.(2013)의 농도반응(CR: Concentration-Response)함수를 활용하여 추정함 ㅇ 조기사망 위험을 화폐가치화하는 과정에는 해외 영향경로 분석 등에서 가장 널리 사용되는 OECD(2012)의 사망위험 감소가치(VSL: Value of a Statistical Life)값을 적용함 ❏ 분석결과 ㅇ 발전 부문 미세먼지 계절관리제가 조기사망에 미치는 최종 편익은 연간 약 2,306억원으로 추정됨(시나리오 C에서 BAU 차감) - 오염물질 중에서는 SOx 배출량의 감축으로 인한 환경편익이 가장 큰 것으로 나타났으며, 이는 석탄발전을 LNG발전으로 대체하게 되면서 나타나는 현상임 ㅇ 농도-반응함수의 불확실성을 고려할 때 최종 환경편익의 범위는 1,530억 원~3,082억 원으로 나타남 ㅇ 지역별로는 석탄발전소가 위치한 지역 및 인구가 많은 수도권이 다른 지역에 비해 정책편익이 높은 것으로 나타남 Ⅳ. 국민환경의식조사 종합분석: 2012~2017년 1. 연도별 경향 및 인구통계학적 특성별 경향 분석 ❏ 환경에 대한 관심과 환경보전 중요성 ㅇ 환경에 대한 관심은 지속적으로 증가하고 있으며, 환경보전 중요성에 대한 인식은 평균적으로 ‘중요한 편이다(4점)’로 평가됨 ❏ 환경상태 만족도 ㅇ ‘자연 경관’과 ‘하늘/공기’, ‘도시녹지’, ‘물/강/호수/바다’ 항목에서 긍정적이고, ‘소음’과 ‘쓰레기 처리’, ‘화학물질’ 항목에서 부정적인 경향을 보임 ㅇ ‘생물다양성’ 만족도는 꾸준히 증가하여 2017년에는 평균점수가 보통(3점) 이상으로 평가됨 ❏ 가장 우려되는 환경문제 ㅇ 쓰레기 증가 문제에 대한 우려가 가장 높았고, 2016년과 2017년에 수질 및 대기오염 문제에 대한 우려가 높게 나타남 ❏ 인구통계학적 특성에 따른 환경인식 및 환경실천 ㅇ 연도별 경향 및 인구통계학적 특성별 경향분석 결과를 살펴본 결과, 일부 이슈가 되는 문제에 대한 관심도 상승 등을 제외하고는 전반적으로 연도별 차이가 크지 않음 ㅇ 환경보전의 중요도 - 수도권에 거주하는 고학력, 고소득, 고령의 여성일수록 환경문제에 대한 관심도가 평균적으로 더 높게 나타남 ㅇ 환경보전 행동 여부 - 대도시보다는 중소도시 거주자일수록, 여성일수록, 교육 수준이 중졸 이하 혹은 대학원 이상일수록, 혼인을 한 경우일수록 환경보전 행동 개수가 많은 것으로 나타남 - 연령 및 소득이 더 높을수록 환경보전 행동 개수가 감소하는 경향을 보임 2. 해외 설문조사 결과와의 비교 ❏ 문항이 유사한 해외 설문조사와 국민환경의식조사의 결과 비교를 통해, 우리나라 국민들의 환경의식, 태도 및 행동에 대한 응답값이 상대적으로 어떤 의미를 가지는지 파악하고자 함 ㅇ 유럽연합의 조사(EC, 2014)에서는 ‘경제적, 환경적, 사회적 기준을 동일하게 적용’(59%)이 우리나라에 비해 20% 이상 높았고, 우리나라의 경우 ‘경제적 기준을 우선적용’한다는 응답비율이 높게 나타남 ㅇ 독일의 경우 이민이나 범죄, 테러 등의 주제가 우선시되고 있는 반면, 우리나라에서는 실업, 물가 등 경제 관련 주제에 대한 정책수요가 높게 나타남. 설문결과에서 각 사회의 특징이 잘 나타남을 확인함 ㅇ 유럽연합과 비교했을 때 우리나라에서는 ‘쓰레기 분리수거’와 ‘일회용품 소비 줄이기’, ‘물 소비 줄이기’에 대한 실천이 높았고, ‘여행할 때 친환경적 교통수단 이용’과‘지역 농산물/물건 구매’에 대한 실천은 낮은 것으로 파악됨 ㅇ 환경문제 해결을 위한 방안으로 유럽연합의 조사(EC, 2014)에서는 법 위반자에 대한 벌금 강화’와 ‘환경보전 노력에 대한 보상’과 같이 경제적인 접근이 효과적일 것이라는 응답이 많았던 것과는 달리, 우리나라의 경우 경제적 요인보다는 정보 제공 및 교육이나 규제집행 방식의 효과를 더 높게 평가한다는 특징이 있었음 3. 구조적 관계에 대한 심화분석 ❏ 환경인식, 환경태도, 환경실천의 구조적 관계 ㅇ 환경행동 이론을 적용하여, 환경 관련 획득정보-중요도 평가 간의 연관성, 태도-실천간의 연관성, 환경 만족도-삶의 만족도 간 연관성 등에 대해 구조적 관계를 도출하고자 함 - 환경인식, 환경태도, 환경실천의 구조적 관계를 파악하기 위해 환경지식-환경의식-환경행동(KAB) 관련 가설을 설정하고 이를 검증한 결과, 통계적으로 유의한 관계는 다음과 같이 나타남 · “환경정보의 양-환경중요도”(+), “환경중요도-환경태도”(+), “환경중요도-환경실천”(+), “환경태도-환경실천”(+), “환경만족도-삶의 질 만족도”(+) · 국민환경의식조사의 분석 결과, 행동이론에서의 환경의식-환경행동 간 연결고리라는 전통적인 환경행동 이론을 실증적으로 확인함 ❏ 환경의식과 기후정책 인지의 구조적 관계 ㅇ 우리나라 국민이 미세먼지 등에 대한 주요 환경정책을 어떻게 인지하고 있으며, 그것이 환경의식과 어떤 구조적 관계가 있는지 파악하는 것은 정책추진에 중요함. 따라서 본 연구에서는 개인의 환경에 대한 가치 및 태도와 같은 환경의식이 환경정책, 특히 기후정책을 인지하는 데 어떠한 영향을 미치는지를 살펴보고자 함 - 신환경패러다임(NEP: New Environmental Paradigm), 친환경태도, 환경중요도인지, 미세먼지 위험 인지, 미세먼지 정책기여도 인지 요인을 활용하였으며, 요인간 영향관계를 파악하기 위해 구조방정식 모형을 분석함 · 여러 요인의 직간접 효과를 합산하여 총 효과를 검증한 결과, 생태중심적인 NEP가 미세먼지 정책기여도 인지에 미치는 효과는 직접경로는 없으나 간접경로를 통해 영향이 있음을 확인함. 또한 인간중심적인 NEP가 미세먼지 정책기여도 인지에 미치는 효과 역시 직접경로는 없으나 간접경로를 통해 -0.052만큼의 총 효과를 미치는 것을 확인함 - 결과적으로, 생태중심적인 환경의식을 가진 사람일수록 주변 환경의 중요도를 더 높게 인지하며 친환경적인 태도를 가지고, 이러한 개인의 의식과 태도는 우리나라에서 시행되고 있는 환경정책이 실제로 환경에 기여하는 바가 높다고 인지하도록 영향을 미침 - 반면, 인간중심적인 환경의식을 가진 사람은 주변 생태계의 중요도를 낮게 인지하며, 이러한 태도의 영향을 받아 환경정책의 기여도가 낮다고 판단함 - 미세먼지의 위험 수준을 높게 인지할수록 미세먼지정책 기여도가 낮다고 평가하고 있는데, 이는 미세먼지가 개인에게 주는 피해가 높다고 인지하는 경우 정책에 대한 부정적 의식이 생긴다는 것으로 해석할 수 있음 Ⅰ. Introduction 1. Research Background and Purpose ❏ In order to support decision-making that considers the values of the environment, there is a need to conduct a comprehensive research analysis that integrates the environment and the economy and also ties in the analysis of physical environmental impacts from the policy/project and the economic evaluation of environmental benefits and costs. ❏ This study, therefore, quantifies the environmental impacts of various environment types and estimates values per unit (hereinafter, unit values) of environmental services. It also establishes a systematic framework (procedures) that connects the two outcomes to utilize them in the policy/project assessment. ❏ Furthermore, it aims to provide an analytical tool through which the established integrated analytical framework can operate as a single system. It also seeks to improve the Environmental Valuation Information System (EVIS) as a system-supporting database. 2. Research content and scope ❏ The integrated analysis system comprises two main items: analytical tool (the integrated analysis template) and support DB (provides data for analysis). Hence, a template for integrated analysis is designed for each environment type, and the support DB, which provides data, is built so that integrated analyses using templates run smoothly. ㅇ The content on system-building includes designing of the integrated analytical framework and improvement of the DB (contained in book 1), direct research by each category, and case studies for policy assessment (contained in book 2). ❏ The research is categorized into four domains of general, ecosystem, health, and Survey on Public Attitudes toward the Environment. ㅇ When building the integrated analytical system, precedent studies and contents on environmental value DB (EVIS) were improved and a portion of the integrated analytical system was made into a tool for evaluating policy. - Provide the toolkit service for the valuation of health impact of PM 2.5 due to air pollution. - Up to date precedent studies related to estimation added to the DB. ㅇ The research carried out comprised the following case studies for each domain: - Present the monetization of changes in the quality of habitats in the ecosystem of Jeju Island using the 2019 assessment results on the ecosystem habitat qualities. - Comprehensively evaluate the current state and relations of ecosystem services, including analysis of the trade-off between various ecosystem services assessed in this study. - Investigate studies (e.g., use of the AQUATOX model) related to ecological risk assessment and estimated cost of damage due to major environmental hazard factors in order to search for possibilities of evaluation of environmental hazards based on the route of “environmental hazard factor-impact on ecosystem-value estimation.” - Quantify health impacts, like mercury and IQ levels and cardiovascular problems, from chemical substances into Disability-Adjusted Life Year (DALY), and review cases that link it to value estimation. ㅇ As a case study to assess national policy with the application of the integrated analysis system, the health impacts of the seasonal management system of fine particulate matters in electrical power generation sector was monetized. ㅇ Along with presenting the Public Attitudes towards the Environment Survey and results of 2020, this study sought to examine in-depth Koreans’ environmental awareness, attitude and practice by comprehensively analyzing survey data collected throughout the years. Ⅱ. Establishment of an Integrated Environmental and Economic Analysis System 1. Procedures of integrated analysis ❏ Integrated environmental and economic analysis is based on impact pathway analysis (IPA) in that it tracks impact pathways of human activities-environmental quality changes-receptors (e.g., ecosystems and human health), physically assesses them, and directly connects them to human activities. ㅇ Integrated analysis begins by listing and selecting the scope of assessment for environmental policies/projects. Next, physical environmental impacts of the assessment target are quantified, to which unit values (costs) are applied to derive the environmental benefits/costs. ❏ “Integrated analysis templates”, a tool for integrated analysis, supports the analysis of the process of quantifying environmental impacts and deriving environmental values. Data related to environmental valuation employed in the integrated analysis are provided by the online environmental valuation DB (EVIS). 2. Integrated analysis templates ❏ This study uses templates as analytical tools for a systematic and efficient application of integrated analysis procedures. ㅇ Templates present the procedures of integrated environmental and economic analysis at a glance, including setting the scope of impacts, quantifying physical environmental impacts, and specifying the procedures and results of the economic assessment process by analysis targets. ㅇ It is necessary to systematize the integrated analytical framework (procedures) in order to establish an integrated environmental and economic analysis as a system to support decision-making, rather than using it as individual case studies. 3. Environmental valuation database (EVIS) ❏ Outline of environmental valuation DB (EVIS) ㅇ To use the integrated environmental and economic analysis as a decision making system, it is essential to efficiently support data used in the analysis, reaching beyond systematizing the integrated analytical framework (procedures). ❏ Improving environmental valuation DB (EVIS) ㅇ This study introduces an online environmental valuation DB (EVIS), the second component of the integrated analysis system, and summarizes EVIS improvements implemented to strengthen its role in supporting the integrated analysis system. - Precedent studies on environmental valuation included in the DB are updated to include current studies. · Through the update, as of December 2020, 468 precedent studies and 2,174 value estimation information are available on EVIS. By “instrumentalizing” the numerical values of templates, which summarizes the assessment results by category, as “policy assessment,” it is expected to enhance their utility. Therefore, the “valuation toolkit” service is established and provided on EVIS. - The valuation toolkit is an integrated analytical tool that allows users to immediately obtain valuation results by selecting a type of environment and entering required information. ❏ Current state of registered studies on EVIS ㅇ After going through an extensive improvement, EVIS (ver.2) began its service in October 2018, offering access to 362 studies. This number grew to 420 by the end of 2019, and as of now (end of 2020), there are 468 precedent studies and 2,174 summaries for information on environmental value estimation. - At least 284 studies and 1,301 value estimates for the ecosystem domain, 6 studies and 346 value estimates for the health domain, and 87 studies and 306 value estimates for the tangible and intangible assets domain are available on the database. · By ecosystem types, information is available, most in the order of forest, freshwater (inland water), and coastal and offshore water, and by ecosystem services. There is extensive information available relating to recreation/leisure/tourism and conservation values. · In the health domain, most information available is on the atmosphere, followed by noise/vibration and water. Ⅲ. Assessing the National Policy Using the Integrated Analysis Framework: Fine Dust Seasonal Management System in the Electrical Power Generation Sector 1. Background and outline ❏ Seasonal management system for fine dust ㅇ Since the concentration of fine dust in the air is greatly affected not only by pollutants emitted domestically and overseas, but also by weather conditions, it is necessary to implement continuous and strengthened fine dust reduction policy to decrease high concentrations of PM 2.5 during a given time period. - The “Special Counter-measures against High Concentration Period (December 2019-March 2020) of Fine Dust” (November 1, 2019) mentioned the permanent measures required in the sectors of industry, electrical power generation, transport, and daily life. · Special measures taken during the high concentration period for the sectors of the industry and daily life were surveillance, information disclosure, and support for small-scale businesses, for which quantitative analyses are difficult; and there is limited access to data relating to the transport sector. · On the contrary, for the electrical power generation sector, information is released in detail for policy targets like coal-fired and other types of power plants. ㅇ By analyzing the effect of seasonal management system on electrical power generation sector through IPA, this study seeks to review the utility of the integrated analysis framework as a tool for policy and project assessment. 2. Quantifying environmental impacts and health impacts ❏ Scenario analysis ㅇ Seasonal management system for fine dust in the electrical power generation sector was carried out between December 2019 and March 2020. - It meant shutting down aged coal-fired power plants and maintaining 80% generating capacity for all other coal-fired power plants. The remainder was to be supplemented through other power sources that emit relatively less air pollutants. ㅇ In order to control changes in power demand by the industry sector due to the COVID-19 pandemic, the difference was estimated by simulating the composition of each power source given the actual total power generation or total demand. - In other words, power generated after implementing the seasonal management system is set as BAU(Business As Usual), and the policy effect is estimated by the difference between shutting down of aged coal-fired power plants and restricting generating capacity of coal-fired power plants. In addition, the composition of power source has been simulated in case neither policy is implemented. · BAU: seasonal management system policy (shutting down aged coalfired power plants + restricting upper limit on bid · Scenario A: implement only restricting upper limit on bid · Scenario B: implement only shutting down aged coal-fired power plants · Scenario C: the case where policy on the seasonal management system for fine dust does not exist ❏ Analysis model and data ㅇ Unlike in other countries, Korea Electric Power Corporation (KEPCO) is the sole distributor in the Korean electricity market and is an independent entity. Hence, it is possible to simulate the electricity market as realistically as possible by using data on generators and costs. ㅇ Using the KPM simulator developed by ENEG Inc., it simulates the energy production for the period of seasonal management system for fine dust. - This is a method that models unit commitment (UC) based on mixed integer linear programming (MILP) from the planning processes of resource scheduling and commitment and scheduling for operation. - The following are key data inputs: · Physical characteristics of generators: maximum and minimum energy production, ramp rate, minimum operation time, minimum down time, and reserve energy supply capacity · Cost of generation: fuel function, unit commitment cost, and fuel cost · Data on energy demand estimates by hours: apply the energy production records by hours during the period of fine dust seasonal management system · Operational standards for reserve energy: follow the reserve energy operational standards revised after the September 15 rolling blackouts. · Renewable energy production: revise the average trends by power source · Emission factors by generator: derive emission factors by matching the amount emitted by a generator as measured in the telemonitoring system (TMS) and the amount produced. ❏ Analysis results ㅇ It is estimated that approximately 12 million tCO2e was additionally reduced through the implementation of the seasonal management system. ㅇ The amounts reduced for key air pollutants investigated in this study were 6.4 tons for NOx (Nitrogen Oxides), 2.9 tons for Sox (Sulphur Oxides), and 0.25 tons for PM 2.5. ㅇ For individual policy effects, implementing restriction of upper limit on bid was more effective than shutting down aged coal-fired generators. ㅇ Since the majority of coal-fired power plants are located in the regions of Chungcheongnam-do Province, Gyeongsangnam-do Province, and Incheon, emission of air pollutants is high in these areas. Hence, the implementation of seasonal management system had a positive effect of greatly reducing emission in these regions. 3. Quantifying environmental impacts and health impacts ❏ Analysis procedures and data ㅇ The IPA approach method, as applied in the study by So-eun Ahn et al. (2019), was used for quantifying health impacts and monetizing environmental impacts of fine dust seasonal management system in electrical power generation sector. ㅇ To derive changes in the concentration level by region from the emission of pollutants, this study used the conversion rate, Source-Receptor Matrix (S-R matrix), derived by Nan-kyoung Moon et al. (2019). - Applied the combination of power generated by each unit of generator, the respective emitted amount of pollutants and regional information. ㅇ Changes in the number of premature mortality caused by changes in the concentration level of fine dust in the air were estimated using the Concentration-Response (CR) function by Hoek et al. (2013), which is frequently cited in domestic studies. ㅇ During the process of monetizing the risks of premature mortality, OECD’s (2012) Value of a Statistical Life (VSL) was applied, a value that is most widely used in foreign IPA. ❏ Analysis results ㅇ It is estimated that the final benefit for premature mortality by fine dust seasonal management system in the electrical power generation sector is approximately 230.6 billion won a year (deducting BAU from Scenario C). - Reduction in the emission of SOx among other pollutants is found to bring the largest environmental benefit, a phenomenon that occurs with replacing coal-fired power generation with LNG power generation. ㅇ Taking into account the uncertainty of the CR function, the range of final environmental benefit is between 153 billion won and 308.2 billion won. ㅇ Compared to other regions, policy benefit is found to be largest for regions housing coal-fired power plants and densely populated metropolitan area. Ⅳ. Comprehensive Analysis of Public Attitudes towards the Environment: 2012~2017 Surveys 1. Analyses of annual trends and trends of demographic characteristics ❏ Interest in the environment and the importance of conserving it ㅇ Interest in the environment continues to rise, and perception on the importance of environmental conservation is assessed to be “important on average” (4 points). ❏ Levels of satisfaction for environmental conditions ㅇ Positive trends are apparent in items such as “natural scenery,” “sky/air,” “urban green space,” and “water/river/lake/sea,” while negative trends are evident in items such as “noise,” “waste disposal,” and “chemical substances.” ㅇ The level of satisfaction for “biodiversity” has been steadily increasing, and was assessed to have an average score greater than “normal” (3 points) in 2017. ❏ Environmental awareness and practice according to demographic characteristics ㅇ According to the results of the analysis, the annual trends and trends of demographic characteristics showed that there were overall no significant differences between the years, except for increased interest in some problems that have become public issues. ㅇ Importance of environmental conservation - On an average, interest in environmental problems was higher among females living in the metropolitan area, who are well-educated, earn high incomes, and were older in age. ㅇ Status of environmental conservation behavior - Those who live in small and medium-sized cities are women, have an education level of middle school diploma or lower or higher than graduate school, and are married showed greater environmental conservation behavior. - Environmental conservation behavior tended to decrease with age and higher income. 2. Comparison with foreign survey results ❏ This study sought to identify the relative significance of Koreans’ responses to environmental awareness, attitude, and behavior by comparing the results of Public Attitudes towards the Environment Survey with those of foreign surveys with similar questions. ㅇ In the EU survey (EC, 2014), the response of “equal application of economic, environmental, and social standards” (59%) was higher by over 20% in comparison to the Korean response. In the case of Korea, the rate of response was higher for “prioritizing the application of economic standards.” ㅇ In the case of Germany, issues like immigration, crime, and terrorism were prioritized, while in Korea, policy demand was greater for economy-related issues like unemployment and market price. It was verified that the characteristics of each society were demonstrated well through survey results. ㅇ Compared to the EU, Koreans practiced “waste recycling,” “reducing the consumption of disposable products,” and “reducing water consumption,” and practiced less of “using environmentally friendly means of transportation when traveling” and “purchasing local produce/products.” ㅇ In the EU survey (EC, 2014), many responded that taking an economic approach, such as “strengthening fines against violators of the law” and “compensation for environmental conservation efforts,” would be effective for solving environmental problems. However, in Korea, many responded that providing information/education and enforcing regulations would be more effective than economic factors. 3. In-depth analysis of structural relationships ❏ Structural relationships between environmental awareness, attitude, and practice ㅇ Through the application of environmental practice theory, this study sought to establish structural relationships between the following: the relationship between (i) information obtained regarding the environment and assessment of its importance; (ii) attitude and practice, and (iii) environmental satisfaction and satisfaction over quality of life. - In order to identify the structural relationships among environmental awareness, attitude, and practice, a hypothesis on environmental knowledge-environmental attitude-environmental behavior (KAB) was set and verified. According to the results, the statistically significant relationships are as follow: · “Quantity of environmental knowledge - environmental importance” (+);” “environmental importance - environmental attitude” (+); “environmental importance - environmental practice” (+); “environmental attitude - environmental practice” (+); and “environmental satisfaction - life quality satisfaction” (+). · Through the analysis results of Public Attitudes towards the Environment Survey, the traditional environmental behavior theory, which is said to link environmental awareness and environmental behavior in behavior theory, has been empirically verified. ❏ Structural relationship between climate policy recognition and environmental awareness ㅇ Identifying how Korean citizens recognize key climate policies like those related to fine dust, and how it forms a structural relationship with environmental awareness are important for policy enforcement. Therefore, this study seeks to examine how individuals’ environmental awareness (e.g., value and attitude towards the environment) affects environmental policies, especially climate policies. - New environmental paradigm (NEP), environmentally friendly attitude, awareness of environmental importance, awareness of fine dust risks, and awareness of fine dust policy contribution were used as factors, for which the structural equation modeling was analyzed to identify the effect and relationship between the factors. · According to the results of verifying the total effectiveness by combining the direct and indirect effects of various factors, while the eco-centric NEP did not have a direct influence over the awareness of fine dust policy contribution, it was noted to have an indirect influence. Anthropocentric NEP also did not have a direct influence over the awareness of fine dust policy contribution, but did indirectly influence the total effectiveness by -0.052. - Ultimately, individuals who have eco-centric environmental awareness are more likely to show greater awareness of the importance of the environment. Such an awareness and attitude of individuals influence their perception that the contribution of environment policy toward the environment has to be actually high. - On the contrary, individuals who have anthropocentric environmental awareness are less likely to be aware of the importance of the environment, and due to the influence of such an attitude, they assessed their contribution to environmental policy to be low. - Those who perceived the risks of fine dust to be high assessed the contribution to fine dust policy to be low, which can be interpreted as developing negative perception toward the relevant policy when they believe fine dust to be highly damaging to individuals.

환경·경제 통합분석을 위한 환경가치 종합연구 : 통합분석 시스템 구축

안소은,이홍림,박윤선,오치옥,이재혁,권영한,김현노,최새미 한국환경연구원 2021 사업보고서 Vol.2021 No.-

Ⅰ. 서 론 1. 연구배경 및 목적 □ 환경정책 및 개발사업 타당성 평가를 위한 절차는 일반적으로 분석범위 설정, 환경영향 정량화, 환경서비스 가치추정(화폐화), 종합분석의 순서로 진행됨 ○ 분석범위 설정: 환경영향의 확인 및 목록화, 영향의 시간적·공간적 영향범위 검토 등 ○ 환경영향 정량화: 영향의 물리적 크기 또는 정도 측정 ○ 가치추정: 정량화된 환경영향의 측정척도를 고려한 적절한 방법론 선택 및 화폐화 ○ 종합분석: 결과 및 불확실성 요인 검토, 정량적 정성적 정보를 반영한 종합평가 □ 환경가치를 고려한 합리적인 의사결정을 지원하기 위하여, 한국환경연구원(KEI)은 환경서비스의 ‘화폐화 가치’에 대한 기초정보를 제공하도록 2011년 환경가치종합정보 시스템(EVIS 1.0)을 오픈함 □ 본 연구는 환경가치 DB를 업데이트하고, 환경가치 정보를 경로분석에 근거한 물리적 환경영향 사례분석 결과와 연계하여 EVIS(1.0)을 환경·경제 통합분석을 지원하는 플랫폼으로 확장하는 것을 목적으로 함 2. 단계별·부문별·연차별 연구내용 및 범위 □ 본 연구는 방대한 연구범위를 고려하여 3단계 사업으로 기획됨 ○ 1단계(2016~2018년): 환경영향 정량화와 환경서비스의 단위가치 연계를 위한 시스템 기반 구축 - 부문별 통합분석 사례연구를 진행하여, 경로분석과 가치추정의 연계 가능성 제고 ○ 2단계(2019~2021년): 환경·경제 통합분석 사례연구 경험을 바탕으로 시스템의 설계도를 제시하는 한편 일부 서비스에 대한 통합분석 지원 툴킷 구축 ○ 3단계(2022~2024년): 통합분석 시스템을 고도화하는 한편 국가 평가제도, 예를 들면 전략환경평가, 규제영향분석, 예비타당성조사를 지원할 수 있는 방안을 모색하여 정책 활용도 제고 □ 총괄, 생태계 평가 및 가치추정, 건강영향 평가 및 가치추정, 국민환경의식조사 4개 부문으로 구분하여 연구 진행 ○ 총괄: 부문별 사례연구 결과를 기반으로 통합분석 시스템 설계와 환경가치 DB 개선 (2018년 EVIS 2.0 오픈 후 연구성과를 지속적으로 반영) ○ 생태계 부문: 탄소흡수·저장, 물(담수) 공급, 오염물질 정화, 생태계 서식처질을 대상으로 통합분석 사례연구 진행 ○ 건강 부문: 대기오염, 화학물질(수은/납) 건강영향을 대상으로 통합분석 사례연구 진행 ○ 국민환경의식조사: 국민환경의식 관련 설문 수행(매년) 및 분석 결과 제시 3. 2021년도 연구내용 및 보고서 구성 □ 과제 종료시점이 2023년에서 2022년으로 수정됨에 따라 올해(2021년)부터 ‘시스템 고도화 및 정책 활용도 제고’에 초점을 맞춰 연구 진행 ○ 2016~2020년에 수행한 생태계 및 건강 부문 연구 결과를 종합검토하고 정책평가를 지원하는 통합분석 툴킷 개선에 반영 - 총괄: 환경가치 선행연구 DB 외 EVIS(2.0)의 통합분석 툴킷 서비스 강화 - 생태계 부문: 기 구축된 탄소흡수·저장 툴킷에 시간적·공간적 분석단위 다양화 및 입력 파라미터 업데이트, 물(담수) 공급 통합분석 툴킷 추가 예정 - 건강 부문: PM_2.5 조기사망 피해비용 산정 툴킷을 정비할 예정이며, 화학물질(수은, 납)로 인한 건강영향 통합분석 툴킷 구축 및 서비스 제공 □ 방대한 연구의 가독성을 높이기 위해 연구내용을 기준으로 3권의 보고서로 구분하여 발간함 ○ 1권: 환경가치 DB 업데이트 및 대푯값 도출, 통합분석 툴킷 구축 관련 내용 제시 ○ 2권: 현재 EVIS 내 통합분석 툴킷의 근거가 되는 부문별 통합분석 사례연구 내용 제시 ○ 별책부록(3권): 국민환경의식조사 설문지 및 주요 결과 제시 Ⅱ. 환경가치종합정보시스템(EVIS) 1. 환경가치종합정보시스템(EVIS) 구축 연혁 □ 환경가치종합정보시스템(EVIS)은 환경가치에 대한 기초정보와 의사결정 지원을 위한 통합분석 평가도구 제공을 목적으로 한국환경연구원(KEI)이 개발하여 운영 중인 온라인 시스템임 ○ EVIS(1.0): ‘환경가치 DB 구축 및 원단위 추정(2009~2011년)’ 연구의 결과물로, 국내 환경가치 선행연구 정보를 요약 제공하는 DB를 구축하여 제공(2011년 서비스 시작) ○ EVIS(2.0): 본 연구의 성과를 바탕으로, 단순히 환경서비스의 화폐화 가치 정보 제공 기능을 넘어서 정책·사업 평가 시 환경편익·비용을 반영하여 의사결정을 지원할 수 있도록 역할 확장(2018년에 개편) - 매년 환경가치 DB 업데이트 진행 - 2019년부터 생태계 및 건강 부문 통합분석 사례의 툴킷화 진행 2. 환경가치종합정보시스템(EVIS) 구성요소 □ EVIS(2.0)은 크게 환경 단위가치 DB, 통합분석 지원 툴킷의 두 가지 요소로 구성됨 ○ 환경 단위가치 DB - 국내 선행연구에 제시된 환경서비스 단위가치(비용)와 그 관련 정보를 체계적으로 요약 정리하여 제공 - EVIS(1.0)에서 제공하던 자료를 환경경제 통합분석 틀과 단위가치 DB의 구조적인 호환성이 충족되도록 EVIS(2.0)으로 개편함으로써, EVIS의 환경 단위가치 DB가 의사결정을 위한 환경경제 통합분석을 효율적으로 지원하도록 구성 ○ 환경·경제 통합분석 툴킷 - 사용자가 환경가치 평가를 원하는 부문을 선택하고 필요정보를 입력하면 결과를 얻을 수 있도록 하는 환경경제 통합분석 도구 - 부문별 통합분석 툴킷에 내장된 기본값으로는 2016년부터 본 과제에서 진행한 생태계 및 건강 주요 부문의 환경영향 정량화, 가치평가(화폐화)와 같은 통합분석 사례연구 결과가 활용됨 - 2021년 말 현재 생태계 유형별 탄소흡수·저장량 평가, 오염물질별·오염원별 PM_2.5 조기사망 피해비용 산정, 수은으로 인한 태아 IQ 저하 피해비용 산정을 위한 툴킷 구축이 완료됨 Ⅲ. 환경경제 통합분석 지원을 위한 단위가치 DB 1. 생태계·생태계서비스 유형별 단위가치 □ 환경 단위가치 DB 생태계 부문 수록연구 현황 ○ 생태계 부문은 산림, 담수, 해안/연안, 습지, 경작지, 도시생태계, 해양, 초지, 기타의 9가지 중분류로 구분됨 - DB에서 제공하는 생태계 부문은 선행연구 315개, 가치추정치 1,438개임 ㆍ 생태계 유형별로는 산림(452개), 담수(367개), 해안/연안(228개), 습지(190개) 순으로 많은 가치추정치 정보가 수록됨 ㆍ 생태계서비스별로는 휴양·레저·경관미, 보전가치에 관련 정보가 다수 포함됨 2. 건강영향 유형별 단위가치 □ 환경 단위가치 DB 건강 부문 수록연구 현황 ○ 건강 부문은 대기, 실내공기, 물, 토양, 소음·진동, 악취, 기후변화, 기타의 8가지 중분류로 구분됨 - 건강 부문의 선행연구는 총 72편이며, 이로부터 도출된 가치추정치는 363개임 ㆍ 대부분 대기(air) 관련 연구이고, 물이나 소음·진동 관련 연구도 비교적 높은 비중을 차지함 3. 환경가치 선행연구 메타정보 □ 본 연구에서는 환경 단위가치 DB에 수록된 정보를 활용하여 부문별 주요 단위가치 값을 제시하고자 함 ○ 다수의 가치추정치 값을 합산·비교해야 하고, 단위와 기준연도를 통일하는 추가 작업이 필요함 - 유형이나 평가하는 세부 환경서비스에 따라 다양한 추정 방식, 단위가 사용되고 있어 통일된 단위로 값을 도출하기 어려움 - 현재까지 환경 단위가치 DB 보유자료 중 비중이 높은 생태계 및 건강 부문의 일부 항목에 대해서 대푯값을 도출하고자 함 □ 생태계 부문 선행연구 메타정보 ○ 생태계 부문에서 단위가치는 시장이 존재하는 경우(가격기반)와 존재하지 않는 경우 (공급기반, 수요기반)로 구분됨 - 시장이 존재할 경우 시장가격을 단위가치로 활용 가능함 ㆍ 대표적으로 탄소배출권 시장의 탄소 가격, 갯벌에서 제공하는 수산물 생산가치 등이 있음 - 시장이 존재하지 않는 경우 소비자에게 서비스를 공급받기 위한 지불의사액을 직접 질문하거나(진술선호법), 여러 가지 상황에서 개인의 선택을 바탕으로 선호체계를 파악하는(현시선호법) 수요기반 접근법을 활용할 수 있음 - 수요기반 접근법이 어려울 경우 생태계서비스와 유사한 기능 공급을 위해 필요한 공급비용을 활용할 수 있음 ㆍ 하·폐수 처리장의 수질정화를 위한 단위비용 등 ○ 측정단위를 통일하여 비교 가능한 형태로 표준화해야 함 - 생태계 부문의 표준화된 단위가치는 원/방문·인, 원/연/ha, 원/연/가구, 원/가구의 4개 유형으로 제시함 ○ 비교적 단위가치 자료가 많이 축적된 생태계서비스인 ‘수질정화, ’휴양·레저·경관미‘, ’보전가치‘에 대한 대표 단위가치를 생태계 유형별로 정리함 - 생태계 부문의 표준화된 단위가치는 원/방문·인, 원/연/ha, 원/연/가구, 원/가구 4개 유형으로 제시함 □ 건강 부문 선행연구 메타정보 ○ 건강 부문의 단위가치 또한 앞서 생태계 부문에서의 표준화 방식과 동일하게 진행하였고, 입원 및 외래 환자의 질병 비용에 대한 단위가치로 원/발병(입원), 원/발병(외래) 형태가 추가됨 ○ 건강 부문에서 선행연구는 대기, 소음 부문에 집중되어 있어 두 가지 분류에 대해서만 대푯값 산정을 진행함 - 오염물질(오존, 먼지, 미세먼지 등), 추정기법에 따라 가치추정치에도 큰 차이가 나타남 Ⅳ. 환경경제 통합분석 툴킷 구축 1. 통합분석 개념과 절차 □ 환경·경제 통합분석은 인간 활동-환경질 변화-수용체(생태계, 인간 건강 등)의 영향경로를 추적하여 이를 물리적으로 평가하고, 이를 인간 활동과 직접적으로 연계시킨다는 점에서 영향경로분석법(IPA)에 기반을 둠 □ 본 연구에서는 통합분석 절차를 ① 분석범위 설정, ② 환경영향 정량화, ③ 가치추정(화폐화)로 일반화하고, 주요 부문의 평가사례를 기반으로 환경경제 통합분석 툴킷을 구축함 ○ 부문별 연구가 개별적인 사례로 활용되는 것이 아니라 의사결정을 돕는 하나의 시스템으로 자리 잡을 수 있도록 통합분석 개념과 평가절차를 체계화하였음 2. 생태계서비스: 탄소흡수·저장 통합분석 툴킷 □ 생태계 탄소흡수·저장 통합분석 툴킷은 2019년부터 EVIS에서 서비스를 제공하였으며, 사용자가 평가를 원하는 세부 생태계서비스(탄소흡수, 탄소저장)를 선택하고 환경 영향 정량화에 사용되는 계수와 가치평가에 사용되는 단위가치를 적용하면 가치평가 결과를 확인할 수 있도록 설계됨 □ 2021년도에는 생태계 탄소흡수·저장 통합분석 툴킷의 탄소 부문 단위가치 입력 프로세스를 대폭 개편함(가격자료 선택 시 탄소시장 및 거래시점 선택 가능). 또한 시계열에 따라 우리나라 생태계가 제공하는 탄소흡수·저장서비스 변화를 살펴볼 수 있도록 시간적 분석범위를 확장하였음(2019년 토지피복도 추가 적용) □ 생태계 탄소흡수·저장 통합분석 툴킷을 이용하면 우리나라 지역별 누적탄소저장량, 연간탄소흡수량을 살펴볼 수 있을 뿐 아니라 이를 경제적 가치로 환산한 가치평가 결과도 살펴볼 수 있음 ○ 평가하고자 하는 생태계서비스 및 생태계 유형과 평가를 원하는 기준 시점 및 공간을 선택한 다음, 이를 정량적으로 평가하기 위한 관련 모델링계수(탄소흡수계수 혹은 탄소저장계수)와 단위가치를 선택(혹은 직접 입력)하면 환경영향 정량화 결과(탄소흡수 및 저장량)와 그 경제적 가치를 확인할 수 있음 3. 생태계서비스: 물(담수) 공급 통합분석 툴킷 □ 생태계 물(담수) 공급 통합분석 툴킷은 생태계가 제공하는 물 공급량과 가치를 정량적으로 평가하는 도구이며, 2022년부터 환경가치종합정보시스템(EVIS) 내에서 평가서비스를 제공하기 위해 관련 작업 진행 중 ○ 본 연구의 2017년 사례연구인 ‘권역별 수량 모델링’과 ‘권역별 수량공급 가치추정’ 연구 결과를 기반으로 툴킷 구축 ○ 사용자가 평가를 원하는 세부 생태계서비스(생활/공업/농업용수 공급, 생태계 잔존량)를 선택하고 환경영향 정량화에 사용되는 계수와 가치평가에 사용되는 단위가치를 입력하면 평가 결과를 도출할 수 있도록 구성 4. 건강영향: 대기오염 통합분석 툴킷 □ 대기오염 건강영향 통합분석 툴킷은 2020년부터 EVIS에서 서비스를 제공하였으며, 주요 대기오염물질(NOx, SO₂, PM_2.5, NH₃, VOC) 배출로 인한 초미세먼지(PM_2.5) 발생이 조기사망에 미치는 영향과 그 피해비용 평가를 지원하는 툴킷임 ○ PM_2.5을 유발하는 다양한 대기오염물질별 피해를 구분하여 평가할 수 있을 뿐만 아니라, 오염원 유형별(점오염원, 선오염원, 면오염원) 피해비용을 구분하여 평가할 수 있다는 특징이 있음 □ 평가대상인 대기오염물질에 대해 해당 오염물질의 영향경로인 배출-확산-오염물질 농도-건강영향-경제적 피해 단계에 따른 입력자료를 선택할 수 있도록 툴킷 구성 ○ 평가대상 오염물질 및 오염원 유형, 분석지역을 선택한 후, 오염물질이 전환 및 확산되어 초미세먼지 농도를 결정하는 전환율 값과 건강영향 평가를 위한 농도-반응계수를 입력하고 마지막으로 사망위험감소가치(VSL)와 같은 단위가치를 입력 ○ 최종 결과인 ‘대기오염물질 배출에 따른 연간 피해비용’ 결과 외에도, 중간 결과인 ‘대기오염물질 배출에 따른 연간 조기사망자 수’에 대한 세부 결과를 확인할 수 있음 5. 건강영향: 화학물질 통합분석 툴킷 □ 화학물질 등 환경 유해인자가 매체를 통해 수용체 건강에 영향을 미치고, 이로 인해 사회에 미치는 전체 피해비용 추정치를 제공하고자 함 □ 이번 연도(2021년)에서는 화학물질 중 수은을 대상으로 통합분석 툴킷을 구축하였고, 분석절차는 다른 통합분석 툴킷과 마찬가지로 분석범위 설정, 환경영향 정량화, 피해비용 추정(화폐화) 순의 단계를 따름 □ 수은 건강영향 통합분석 툴킷 ○ 수은으로 인한 건강영향 종결점은 IQ 저하, 경미한 지적 장애(MMR), 심혈관계 질환으로 인한 조기사망이 있음 ○ 종결점에 따라 적용할 파라미터가 다르고, 종결점별 피해액을 도출하더라도 해당 피해액의 총합이 수은이라는 화학물질의 전체 피해비용을 의미하지 않음 ○ 수은-IQ 저하 - 수은이 IQ 저하에 미치는 건강영향 경로는 크게 산모 수은 노출→산모 혈중 수은 농도 증가→태아 IQ 저하→IQ 하락으로 인한 소득 피해→전체 피해액 산정으로 나타남 ㆍ 통합분석 툴킷에서는 선행연구를 바탕으로 한 파라미터의 기본값을 제시하고 있으므로, 기본값을 활용하거나 사용자가 직접 입력할 수 있음 ㆍ 수은-IQ 저하에서 사용자가 선택/입력할 수 있는 파라미터는 가임기 여성 모발 중 수은 농도, 용량반응함수 기울기 파라미터, 신생아 인구 수, IQ 단위당 가치임 ○ 수은-경미한 지적 장애(MMR) - 수은이 경미한 지적 장애를 유발하는 건강영향 경로는 산모 수은 노출→산모 혈중수은 농도 증가→태아 MMR 발생→건강 피해비용(DALYs)→전체 피해액 산정으로 나타남 ㆍ 수은-경미한 지적 장애에서 사용자가 선택/입력할 수 있는 파라미터는 가임기 여성 모발 중 수은 농도, 장애가중치 파라미터, 성별 신생아 수, 해당 손실에 대한 단위가치임 ㆍ 장애 가중치의 경우 WHO(2008)의 수은 피해비용 산정 시트값을 기본값으로 활용하였고, MMR의 장애보정손실연수(DALYs)는 연간사망위험감소가치(VOLY)로 환산된 값을 제시함 ○ 수은-심혈관계 조기사망 - 수은이 심혈관계 조기사망에 미치는 건강영향 경로는 수은 노출→심혈관계 조기사망→건강 피해비용(VSL 적용)→전체 피해액 산정으로 나타남 ㆍ 수은-심혈관계 조기사망에서 사용자가 선택/입력할 수 있는 파라미터는 40~59세 수은 노출에 대한 상대위험도(RR), 40~59세 성인 남성 인구 수, 40~59세 성인 남성 심혈관계 사망자 수, 사망위험감소가치(VSL)임 Ⅴ. 요약 및 향후 계획 □ 2022~2023년은 본 연구의 3단계 사업기간에 해당하며, 환경경제 통합분석 시스템을 고도화하고 정책 활용도를 제고하는 데 초점을 맞추어 연구를 진행할 예정임 ○ 기존 연구내용을 업데이트하고, 이를 실질적으로 정책·사업평가에 활용할 수 있도록 EVIS(2.0)을 고도화하는 것을 목적으로 함 □ 3단계 사업에서는 주요 평가제도인 전략환경평가, 규제영향분석, 예비타당성조사 제도를 검토하고, EVIS의 환경편익/비용 정보나 통합분석 툴킷을 제도에 적용할 수 있는 방안을 제시할 예정임 Ⅰ. Introduction 1. Background and purpose of research □ The feasibility evaluation of environmental policies and development projects is generally conducted in the following order: setting the scope of analysis, quantification of environmental impact, valuation (monetization) of environmental services, and conducting an integrated assessment. ○ Setting the scope of analysis: Identifying and cataloging environmental impacts, reviewing temporal and spatial ranges of impacts, etc. ○ Quantification of environmental impact: Measuring the physical scale or degree of impact ○ Valuation: Selecting an appropriate methodology and monetizing, taking into account the quantified/measured scale of environmental impact ○ Integrated assessment: Reviewing results and uncertainty factors, and carrying out comprehensive evaluation reflecting quantitative and qualitative information □ To support rational decision-making in consideration of environmental values, the Korea Environment Institute (KEI) launched the Environmental Valuation Information System (EVIS 1.0) in 2011 to provide basic information on the ‘monetized value’ of environmental services. □ The purpose of this study is to update the environmental value database and expand EVIS(1.0) to a platform that supports integrated environmental and economic analysis, by linking environmental value information with the case analyses of physical environmental impacts based on pathway analysis. 2. Research contents and scope by stage, sector, and year □ This study was planned as a three-stage project, considering the vast scope of research. ○ Stage 1 (2016-2018): Establishing a foundational system for quantifying the environmental impact and linking unit values of environmental services - Conducting case studies of integrated assessment by sector to enhance the possibility of linking pathway analysis and valuation ○ Stage 2 (2019-2021): Presenting the system blueprint of the system based on the case studies of integrated environmental and economic analysis, and building an integrated analysis support toolkit for some services ○ Stage 3 (2022-2024): Upgrading the integrated analysis system, on one hand, and Improving its efficiency in policy making by seeking ways to support the national assessment system such as strategic environment evaluation, regulatory impact analysis, and preliminary feasibility study □ The research was conducted in four categories: overview, ecosystem evaluation and valuation, health impact evaluation and valuation, and survey on public attitudes towards the environment. ○ Overview: Designing an integrated analysis system and improving the environmental value DB based on the results of case studies by sector (Continuously reflecting research results since the opening of EVIS 2.0 in 2018) ○ Ecosystem sector: Conducting case studies of integrated analysis on carbon absorption and storage, water (freshwater) supply, pollutant purification, and ecosystem habitat quality ○ Health sector: Conducting case studies of integrated analysis on health effects of air pollution and chemicals (mercury/lead) ○ Public attitudes towards the environment: Conducting a survey (every year) on national environmental awareness, and presenting the analyzed results 3. 2021 research content and the structure of the report □ As the completion date of the project has been advanced from 2023 to 2022, research has been conducted focusing on ‘system advancement and enhancing utilization in policy making’ from this year (2021). ○ Conducted a comprehensive review of the research results in the ecosystem and health sectors conducted in 2016-2020, and reflected the outcomes in improving the integrated analysis toolkit that supports policy evaluation - Overview: Reinforcement of the integrated analysis toolkit service of EVIS (2.0), in addition to the DB of preceding research on environmental value - Ecosystem sector: Diversifying temporal and spatial analysis units and updating input parameters for the established carbon absorption and storage toolkit; a water (freshwater) supply integrated analysis toolkit will be added. - Health sector: The damage cost calculation toolkit of premature death by PM_2.5 will be overhauled, and an integrated analysis toolkit for health effects of chemicals (mercury, lead) will be established and serviced. □ The report is published in three volumes based on the contents to enhance the readability. ○ Volume 1: Presenting content related to the DB update and deriving representative values, and the establishment of an integrated analysis toolkit ○ Volume 2: Presenting case studies by sector that provide the basis for the integrated analysis toolkit in the current EVIS ○ Supplementary volume (Volume 3): Presenting the survey results of the public attitudes towards the environment Ⅱ. Environmental Valuation Information System (EVIS) 1. History of the Environmental Valuation Information System (EVIS) □ The Environmental Valuation Information System (EVIS) is an online system developed and operated by the Korea Environment Institute (KEI) in order to provide basic information on environmental values and to support decision-making through an integrated analysis and evaluation tool. ○ EVIS (1.0): As a result of the research on ‘Construction of Environmental Valuation On-line Database and Analysis of Empirical Valuation Studies I ‘(2009~2011), a DB that summarizes information on preceding research of environmental value in Korea was established (service started in 2011). ○ EVIS (2.0): Based on the results of this study, the role of the System was expanded so that it could support decision-making by reflecting environmental benefits and costs in policy and business evaluation, beyond the simple provision of information on the monetary value of environmental services (reorganized in 2018). - From 2019, the cases of integrated analyses in the ecosystem and health sectors have been incorporated into a toolkit. - The environmental value DB is updated annually 2. Components of the Environmental Valuation Information System (EVIS) □ EVIS (2.0) is largely composed of two elements: an environmental unit value DB and an integrated analysis support toolkit. ○ Environment unit value DB - Provides a systematic summary of the unit value (cost) of environmental services and related information presented in preceding domestic studies - By reorganizing the data provided in EVIS (1.0) so that it can satisfy the compatibility of the integrated environmental and economic analysis of EVIS (2.0), EVIS’ environmental unit value DB is structured to efficiently support decision-making. ○ Integrated Environmental and Economic Analysis Toolkit - An integrated environmental and economic analysis tool that allows users to obtain results by selecting a sector and inputting necessary information for environmental value evaluation - The results of integrated analysis case studies, that were conducted since 2016 within the project’s framework, were used as the default value built into the toolkit for each sector; such as quantification of environmental impacts and valuation (monetization) of major sectors of ecosystem and health. - As of the end of 2021, the toolkits are completed for; evaluating carbon absorption and storage by ecosystem type, estimating the damage cost of premature death by PM_2.5, and estimating the cost of damage to intelligence of babies, a baby’s IQ due to mercury. Ⅲ. Unit Value DB to Support Integrated Environmental and Economic Analysis 1. Unit value by type of ecosystem and ecosystem service □ Status of Environment Unit Value DB for Ecosystem sector ○ The ecosystem sector is divided into nine major categories: forest, freshwater, coast/coastal (zone), wetland, arable land, urban ecosystem, ocean, grassland, and others. - The DB provides 315 preceding studies and 1,438 value estimates for the ecosystem sector. ㆍ By ecosystem type, ‘forests’ (452) had the highest number of value estimations, followed by freshwater (367), coast/coastal (zone) (228), and wetlands (190). ㆍ By ecosystem service, a large amount of estimations are presented relating to recreation, leisure, scenic beauty, and conservation value. 2. Unit value by type of health impact □ Status of environment unit value DB for health sector ○ The health sector is divided into eight major categories: air, indoor air, water, soil, noise and vibration, odor, climate change, and others. - The DB contains a total of 72 preceding studies in the health sector, and 363 value estimates were derived from them. ㆍ Most studies are related to air, and studies related to water and noise/vibration account for a relatively high proportion. 3. Meta-information of preceding research on environmental value □ This study aims to present the main unit values for each sector, using the information contained in the environmental unit value DB. ○ It requires a process of summing up and comparing multiple value estimates, and additional work to unify the units and the base year. - It is difficult to derive a value in a unified unit because various estimation methods and units are used depending on the type or specific environmental service that is to be evaluated. - This study aims to derive representative values for some items in the ecosystem and health sectors, which have a high proportion of data in the environmental unit value DB. □ Meta-information of preceding research in the ecosystem sector ○ In the ecosystem sector, unit value is divided into cases where a market exists (price-based) and where it does not exist (supply-based, demandbased). - If a market exists, the market price can be used as a unit value. ㆍ Typically, there are carbon prices in the carbon credit market and the production value of marine products from tidal flats. - When a market does not exist, a demand-based approach can be utilized such as directly asking consumers about the amount they are willing to pay to receive a service (stated preference method), or identifying a preference system based on individual choices in various situations (revealed preference method). - If a demand-based approach is difficult to apply, the cost of supply required to supply functions similar to ecosystem services can be utilized. ㆍ Unit cost for water purification in sewage and wastewater treatment plants, etc. ○ Units of measurement should be unified and standardized in a comparable form. - The standardized unit value of the ecosystem is presented in four types: KRW/visitor (person), KRW/year/ha, KRW/year/household, and KRW/ household. ○ The representative unit values for “water purification”, “recreation/leisure /landscape beauty”, and “conservation value”, which are ecosystem services with relatively large amounts of unit value data, are organized by type of ecosystem. - The standardized unit value of the ecosystem is presented in four types: KRW/visitor (person), KRW/year/ha, KRW/year/household, and KRW/household. □ Meta-information of preceding research in the health sector ○ The standardization of the unit value in the health sector was also carried out in the same manner as in the ecosystem sector, with the addition of KRW/onset (of disease, hospitalization) and KRW/onset (of disease, outpatient) as unit values for hospitalization and outpatient disease costs. ○ In the health sector, prior research is focused on the air and noise, so representative values are calculated for those two categories. - Depending on the pollutants (ozone, dust, fine dust, etc) and estimation techniques, a significant difference exists in the value estimation. IV. Establishment of Integrated Environmental and Economic Analysis Toolkit 1. Concept and procedure of integrated analysis □ Integrated environmental and economic analysis is based on the Impact Pathway Approach (IPA), which tracks the path of impact of human activity-changes in environmental quality-receptor (ecosystem, human health, etc) and directly links it to human activity. □ In this study, the procedure of integrated analysis was generalized to ① setting the scope of analysis, ② quantifying environmental impact, and ③ valuation (monetization), and an integrated environmental and economic analysis toolkit was established based on evaluation cases in major sectors. ○ The concept and procedure of integrated analysis have been systematized so that individual research studies and studies by sector can constitute a system that helps decision-making, rather than being utilized for individual cases. 2. Ecosystem service: integrated analysis toolkit for carbon absorption /storage □ The integrated analysis toolkit for ecosystem carbon absorption/storage has been provided by EVIS since 2019, which was designed to allow users to validate valuation results by selecting the service to evaluate (carbon absorption, carbon storage) and applying the coefficient for quantification of environmental impact as well as the unit value used for valuation. □ In 2021, the unit value input process of the carbon sector in the integrated analysis toolkit for carbon absorption/storage in the ecosystem has been significantly reorganized (the carbon market and transaction time can be selected when selecting price data). In addition, the scope of temporal analysis has been expanded to examine changes in the carbon absorption/ storage service provided by the ecosystems in Korea according to the time series (additional application of land cover map in 2019). □ Using the integrated analysis toolkit for ecosystem carbon absorption/ storage, one may examine not only the accumulated carbon storage and annual carbon absorption by region in Korea, but also the value evaluation results that are converted into economic values. ○ A user may select a type of ecosystem service and ecosystem, as well as the reference time and space to evaluate, then select (or directly input) the relevant modeling coefficient (carbon absorption coefficient or carbon storage coefficient) and unit value to quantitatively evaluate it. Then, it is possible to check the results of quantified environmental impact (carbon absorption and storage) and its economic value. 3. Ecosystem service: integrated water (freshwater) supply analysis toolkit □ Integrated water (freshwater) supply analysis toolkit is a tool to quantitatively evaluate the water supply and value provided by the ecosystem. Related work is underway to provide evaluation services within the Environmental Value Information System (EVIS) from 2022. ○ The toolkit is based on the results of the 2017 case studies on ‘water quantity modeling by region’ and ‘value estimation of water quantity supply by region.’ ○ Evaluation results can be derived when a user selects a specific ecosystem service (living/industrial/agricultural water supply, ecosystem residual amount) that the user wants to evaluate, the coefficients used for quantifying the environmental impact, and the unit values used for value evaluation. 4. Health impact: integrated air pollution analysis toolkit □ The integrated air pollution analysis toolkit has been provided by EVIS since 2020, which supports the evaluation of the impact of ultrafine dust (PM_2.5) due to the emission of major air pollutants (NOx, SO₂, PM_2.5, NH₃, VOC) on premature death and its cost of damage. ○ It evaluates not only damage by various air pollutants causing PM_2.5, but also damage costs by type of pollution source (point source, line source, surface source). □ For air pollutants subject to evaluation, input data can be selected according to the stages of emission-diffusion-concentration-health effects-economic damage, along with the impact paths of the pollutants. ○ After selecting the pollutant, its source type, and analysis area to be evaluated, a user may enter the conversion rate value that determines the concentration of ultrafine dust due to the conversion and diffusion of pollutants, the concentration-response coefficient for health impact evaluation, and finally the unit value such as Value of Statistical Life (VSL). ○ In addition to the final result of ‘annual cost of damage due to air pollutant emissions,’ an intermediate and detailed result of ‘annual premature death due to air pollutant emission’ can be validated. 5. Health effects: integrated chemical analysis toolkit □ This toolkit aims to provide an estimate of the total cost of damage caused by environmental hazardous factors such as chemicals that affect the health of receptors through media. □ This year (2021), an integrated analysis toolkit for mercury was established among many chemical substances. The analysis procedure, like other integrated analysis toolkits, follows the steps of setting the scope of analysis, quantifying environmental impact, and valuation (monetization). □ Integrated analysis toolkit for impact of mercury on health ○ The end points of health effects of mercury exposure include the decline in IQ, Mild Mental Retardation (MMR), and premature death from cardiovascular diseases. ○ Different parameters are applied depending on the end point, and even if the amount of damage for each end point is estimated, the total amount of damage does not mean the total damage cost of mercury. ○ Mercury-decline in IQ - The pathway of the impact of mercury on the decline in IQ largely follows the process of maternal exposure to mercury → increase in maternal blood mercury concentration → decrease in the baby’s IQ → income damage due to lower IQ → total damage calculation. ㆍ The integrated analysis toolkit suggests default values for parameters based on prior research, so a user can either use the default values or directly insert input values. ㆍ In the case of mercury-decline in IQ, the parameters are the mercury concentration in the hair of women of childbearing age, the doseresponse function slope parameter, the number of newborn children, and the value per IQ unit. ○ Mercury - Mild Mental Retardation (MMR) - The health effect pathway by which mercury causes mild mental retardation follows the process of maternal exposure to mercury → increase in maternal blood mercury concentration → baby’s MMR development → health damage costs (Disability Adjusted Life Years, DALYs) → total damage calculation. ㆍ In the case of Mercury-MMR, the parameters that the user can select/ enter are the mercury concentration in the hair of women of childbearing age, the disability weight parameter, the number of newborns by gender, and the unit value for the loss. ㆍ For disability weights, the value of WHO mercury sheet (2008) was used as a default value, and the Disability-Adjusted Life Years (DALYs) of MMR are converted into Value of Life Year (VOLY). ○ Mercury - premature death from cardiovascular diseases - The health effect pathway of mercury on premature death from cardiovascular diseases follows the process of mercury exposure → premature death due to cardiovascular diseases → health damage cost (VSL applied) → total damage calculation. ㆍ The parameters that the user can select/enter for mercury-to-cardiovascular mortality are the relative risk (RR) for mercury exposure between 40-59 years of age, the number of adult males aged 40-59 years, and the number of adult males who died of cardiovascular diseases between 40 and 59 years old, and the Value of Statistical Life (VSL). Ⅴ. Summary and Future Plans □ 2022-2023 corresponds to the third phase of this project, and the research will be conducted with a focus on upgrading the integrated environmental and economic analysis system and enhancing utilization in policy making. ○ The purpose of EVIS (2.0) is to update the content of the existing research and to use it in practical policy and project evaluation. □ In the third phase of the project, we plan to review the main evaluation systems including the strategic environmental assessment, regulatory impact analysis, and the systems for a preliminary feasibility study and to present ways to apply the environmental benefit/cost information of EVIS or the integrated analysis toolkit to the systems.

ICT 발전트렌드에 대응하는 공간정보의 환경이슈 적용 체계 구축

이명진 ( Moung-jin Lee ),이정호 ( Jeougho Lee ),윤정호,김근한,오관영,박보영,한지현 한국환경정책평가연구원 2016 기본연구보고서 Vol.2016 No.-

본 연구는 다양한 환경공간정보와 발전하는 ICT(Information and Communications Technologies) 기술을 융합하여 최근 발현하는 환경이슈에 즉시 적용할 수 있는 사례 발굴 및 기존 환경공간정보의 활용을 재구성하여 효율적인 활용 방안 제시를 연구 목적으로 한다. 환경공간정보와 ICT 기술의 융합·활용이라는 연구주제의 기술적 특성을 고려하여, 환경공간정보의 구축 현황과 ICT 기술의 환경 분야 활용 사례에 대한 선행연구 및 관련 사례에 대한 고찰을 수행하였다. 더불어 환경공간정보와 ICT 기술을 활용한 국내 환경 관련 연구논문을 대상으로 빅데이터 분석기법 중 하나인 텍스트 마이닝 분석을 실시함으로써 환경공간정보와 ICT 기술의 융합 활용을 통한 환경이슈 대응 방안을 실증적으로 검토하는 다면적인 분석을 시도하였다. 환경공간정보 구축 현황에 대한 선행연구 및 사례를 검토한 결과, 총 22개 기관(환경부, 국립공원관리공단, 국립생태원 등)에서 보유한 환경공간정보와 향후 환경공간정보로 구축 가능한 자료는 전체 시스템의 제공자료 837개 중 53.8%, 환경주제도의 경우에는 전체의 74.9%인 것으로 분석되었다. ICT 기술의 환경 분야 활용 사례 및 현황과 관련해서는 ICT 기술과 환경 분야에 직접 활용한 9건의 사례를 정리하였다. 분석된 ICT 기술은 그린 ICT(공공 및 산업융합 서비스, 빅데이터(빅데이터플랫폼), 인공지능(인공지능·인지컴퓨팅) 등이 해당된다. 각각의 ICT 기술에 대하여 정의, 역할, 시장동향과 영국, 독일, 중국 및 국내에서 ICT 기술이 환경 부문에 활용되는 직접적 사례를 조사·정리하였다. 환경공간정보 및 ICT 기술의 환경 분야 활용 메타분석에서는 빅데이터 분석방법 중 비정형 데이터 및 자연어 분석방법인 텍스트 마이닝 방법을 활용하였다. 분석에 활용된 문헌자료는 NDSL(http://www.ndsl.kr)을 통하여 획득한 국내논문으로, 총 1,228편을 대상으로 하였다. 텍스트 마이닝을 통한 분석결과는 크게 2가지로 구분된다. 첫째 국내 환경공간정보 환경 분야 활용현황 분석으로 조사 시작 시점인 1996년부터 2015년까지 환경공간정보의 활용이 지속적으로 증가하고 있었다. 환경공간정보 환경 분야 활용현황 결과 중 키워드 빈도 분석에서는 농업, 환경교육, 토지피복 등 환경 분야의 일반적 내용을 포괄적으로 포함하는 `환경 일반`이 40.85%로 가장 높았다. 키워드 시계열 분석에서는 1996년부터 2000년까지는 `기후`에 대한 연구 비중이 높았으나, 2001년부터는 `환경 일반`에 대한 연구가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이는 2001년 이후 `농업`, `환경 교육` 등과 같은 환경기술 적용과 환경 교육 등에 관심이 높아진 것과 연관 지을 수 있다. 키워드 연관규칙 분석에서는 총 80개의 연관규칙이 생성되었다. 환경 분야에서 가장 많은 연관규칙을 나타낸 것은 `환경일반`으로 17개의 규칙을 보였으며, 그 외에 `기후` 16개, `생물다양성` 11개, `토양` 11개, `수질` 9개, `대기` 5개, `해양` 5개, `유해물질 및 보건` 3개, `쓰레기` 2개, `소음` 1개의 연관규칙이 생성되었다. 둘째, ICT 신기술 환경 분야 활용현황 분석으로, 1996년부터 2015년까지의 연구논문 발간을 분석하면 총 359건 중 2012년이 68건으로 가장 많은 논문이 발간된 것으로 분석되었으며, 점차 증가하는 추세로 사료된다. 환경 분야 활용현황 분석 결과 중 키워드 빈도 분석에서는 `환경 일반`이 38.60%로 가장 높았다. `환경 일반`과 `기후` 분야는 앞서 제시된 환경공간정보 환경 활용 분야의 분석결과와 유사하게 매우 높은 비율을 차지하였다. 키워드 시계열 분석에서는 `공공융합 서비스`가 가장 높은 시계열 변화를 나타내고 있었다. 공공융합서비스는 구체적으로 의료, 국방 보건복지 등 각 부분의 ICT 활용을 개략적으로 나타내는 개념적, 현황적 성격이 강하다. 즉, 각 부문에서 직접적인 ICT 기술의 활용보다는 개념적으로 ICT 기술의 접목을 통하여 개선되는 방향 설정의 연구가 주류를 이루고 있는 것으로 사료된다. 키워드 연관규칙 분석에서는 `환경 일반`으로 17개의 규칙을 보였으며, 그 외에 `기후` 15개, `수질` 9개, `대기` 7개, `생물다양성` 4개, `유해물질 및 보건` 2개, `인적재해` 2개, `토양` 2개, `해양` 1개의 연관규칙이 생성되었다. ICT 기술을 반영한 환경공간정보 활용 재구성 예시에서는 전술된 국내 환경공간정보의 실제 현황, ICT 기술의 최신성 및 적용 가능성을 검토하였다. 정량적 결과 도출을 위하여 우선 텍스트 마이닝 결과를 기반으로 기술지도를 작성하였다. 기술지도 내용 중 현재 환경 이슈 에서 주요한 2개 부분(기후변화에 의한 폭염 및 자연재해 중 지진)을 선정하였다. 선정된 2개 부분 각각에 대하여 본 연구를 통하여 조사된 환경공간정보와 ICT 기술을 융합하여 현재 이슈를 해결하는 방안을 제시하였다. 폭염에 ICT를 활용한 환경이슈 적용 체계는 우선적으로 환경공간정보 활용 가능 항목 5개(위성사진, 기후변화 시나리오 및 대기 관측 자료, 재난재해 관련 자료, 수자원 현황자료 및 환경통계 공간정보)가 필요하다. 각각의 활용 가능 환경공간정보는 국토지리정보원, 기상청, 환경부, 국토교통부 및 KEI 등에서 생산 및 관리하고 있다. 이들 정보를 바탕으로 ICT 기술 중 그린 ICT에 해당하는 콘텐츠 기반의 `공공융합 서비스`, `인공지능인지 컴퓨팅`, `빅데이터플랫폼` 등의 기술을 활용하여 기존의 전 국민을 대상으로 폭염 정보를 제공하던 것을 보다 정밀한 정보 수요자 중심으로 개편할 수 있다. 지진에 ICT를 활용한 환경이슈 적용 체계에서 환경공간정보 활용 가능 항목 5개는 전술된 폭염의 경우와 유사하지만, 지진진원지 자료, 지진강도 자료 및 환경기초 시설물 등 사회 기반시설에 대한 자료가 추가되었다. 각각의 활용 가능 환경공간정보는 국토지리정보원, 기상청, 환경부, 국토교통부, 도로공사 및 환경관리공단 등에서 생산 및 관리하고 있다. 이들 정보를 바탕으로 ICT 기술 중 그린 ICT에 해당하는 콘텐츠 기반의 `공공융합 서비스`, `인공지능인지 컴퓨팅`, `빅데이터플랫폼` 등의 기술을 활용하여 기존의 전 국민을 대상으로 지진 발생 시 경보 정보의 실시간 제공, 다양한 매체를 활용한 정보 제공, 대국민 민원에 대한 인공지능 기반 대응, 사회기반시설의 피해 예상 분석 등을 개선할 수 있다. 정책제언에 대한 검토는 두 가지 관점에서 이루어졌다. 첫째는 ICT 기술 및 환경 부문 융합 연구개발의 필요성이다. 현재까지 ICT 기술에 대하여 직접적인 적용 사례보다는 개념적 또는 기술 활용·응용의 가능성을 타진하는 정도에 한정되고 있으며, 실제 대규모 환경이슈를 해결하기 위한 직접적 기술 적용 사례는 매우 드문 형편이다. 즉, 각각의 목적에 부합되는 환경공간정보 구축과 최신 ICT 기술이 적재적소에 융합되어야 한다. 이를 통하여 기후변화 및 자연재해 등에 의하여 지속적으로 발현되는 환경이슈에 적극적 대응 체계를 구축하여야 한다. 둘째, 범부처 융합 연구 개발의 필요성이다. `ICT 기술 및 환경 부문 융합 연구 개발`을 위해서는 환경공간정보 구축 기관, ICT 기술 개발 기관 등의 협력이 중요하다. 실질적 협력의 수행과 효율적 연구 개발 및 연구 성과 확산을 통한 환경이슈 해결을 위한 범부처 차원의 협의가 필요하다. The purpose of this study is to converge various environmental spatial information and advanced ICT (Information and Communication Technology) technology, to develop cases that are instantly applicable to the environmental issues that have recently emerged and ultimately to suggest their efficient utilization by reforming the ways environmental spatial information is utilized. Considering the technical characteristics of the theme of this study ― the convergence and utilization of environmental spatial information and ICT ― this study reviewed the status of established environmental spatial information, relevant cases and previous studies about how ICT is being applied in the area of environment. In addition, text mining analysis, one of the big-data analysis techniques, was performed on domestically-published papers in environmental areas that utilized spatial information and ICT. By doing so, this study attempted a multifaceted analysis to empirically review measures to address environmental issues by using spatial information and ICT. Through the review of early studies and case studies of how environmental spatial information is established, it was found that the environmental spatial information that 22 public agencies (the Ministry of Environment, the Korea National Park Service, the National Institute of Ecology, etc.) have already obtained and can establish going forward accounted for 53.8% of the 837 data types of the entire system, and 74.9% in case of environmental thematic maps. To review the cases and the status of how ICT is used in environmental areas, we divided ICT into 9 categories including green ICT (public and industrial convergence services), big data (big data platforms), and artificial intelligence (AI and cognitive computing). The definition, role and market condition of each ICT was reviewed, and cases in which ICT was directly used in environmental areas in the United Kingdom, Germany, China and South Korea were collected and analyzed. For a meta analysis of the utilization of environmental spatial information and ICT in environmental areas, a text mining technique used to analyze atypical data and natural languages among big data analysis methods was employed. In total, 1,228 domestically-published papers acquired from the NDSL (http://www.ndsl.kr) were analyzed. The results of the text mining analysis are divided into two groups. First, the status of the utilization of environmental spatial information in environmental areas in South Korea was analyzed, and the results showed that the utilization of environmental spatial information has continued to increase from 1996 to 2015. The results of the keyword frequency analysis of the utilization of environmental spatial information showed that the area with the highest frequency rate was “environment in general“ covering agriculture, environmental education, land coverage and others (40.85%). According to the results of keyword time series analysis, for the period between 1996 and 2000 the share of the studies on “climate“ was the highest, but since 2001, the share of the studies on “environment in general“ has been on the rise. The results can be attributable to the growing attention to environmental education and the application of environmental technology to areas like “agriculture,” and “environmental education” since 2001. Through keyword correlation analysis, 80 correlation rules were generated in total. The category that generated the most correlation rules among environmental areas was “environment in general (17),” followed by “climate (16),” “biodiversity (11),” “soil quality (11),” “water quality (9),” “air quality (5),” “marine health (5),” “hazardous materials & health care (3),” “waste (2),” and “noise (1).” Second, the status of the utilization of ICT in environmental areas was analyzed. The results showed that, for the period between 1996 and 2015, the largest amount of papers (68) among the 359 collected papers were published in 2012, and the number has gradually increased since then. The results of the keyword frequency analysis of the utilization of ICT showed that the frequency rate of the “environment in general” category was the highest (38.60%). The analysis results of the “environment in general” and “climate” categories were very high, similar to those of the utilization of environmental spatial information mentioned above. According to the results of keyword time series analysis, the share of the studies on “public convergence service” was the highest. The analyzed studies on “public convergence service” roughly covered the concepts and status of the utilization of ICT in medical, national defense, and health care fields. In other words, instead of discussing detailed measures to directly utilize ICT-based technologies in each field, they focused only on setting a conceptual direction for the improvement of such fields through the integration of ICT. Through keyword correlation analysis, 17 correlation rules were generated in the “environment in general” category, followed by “climate (15),” “water quality (9),” “air quality (7),” “biodiversity (4),” “hazardous materials & health care (2),” “man-made disaster (2),” “soil quality (2),” and “marine health (1).” To provide an example of improving the utilization of environmental spatial information by reflecting ICT, the current status of South Korea`s environmental spatial information mentioned above, and the up-do-date status and applicability of ICT were reviewed. First, technology maps were formulated based on the results of the text mining analysis to obtain quantitative results. Among the contents of the technology maps, two key environmental issues (heat wave caused by climate change, and earthquake among natural disasters) were selected. Measures were suggested to address each of the two issues by converging the reviewed environmental spatial information and ICT in this study. A framework for addressing heat wave by tapping into ICT first requires 5 types of environmental spatial information that can be utilized (satellite image, climate change scenario & atmospheric observation data, disaster-related data, water resource data, and environmental statistics & spatial information). Each of the applicable spatial information is being produced and managed by public agencies including the National Geographic Information Institute, the Korea Meteorological Administration, the Ministry of Environment, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, and the Korea Environment Institute (KEI). Based on the information, it is possible to reform the current heat wave alert service for the public into a more detailed and consumer-centered alert service by utilizing content-based green ICT such as “public convergence service,” “artificial intelligence cognitive computing,” and “big data platform.” A framework to address earthquake by utilizing ICT also requires the same 5 types, in addition to information on seismic center and magnitude, and environmental infrastructure. Each of the applicable spatial information is produced and managed by public agencies such as the National Geographic Information Institute, the Korea Meteorological Administration, the Ministry of Environment, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, the Korea Expressway Corporation and the Korea Environment Corporation. By utilizing content-based green ICT such as “public convergence service,” “artificial intelligence cognitive computing,” and “big-data platform” based on the information, the current earthquake alert service can be improved to include real-time alert system, information distribution through various media, AI-based system to handle civil complaints, and social infrastructure damage estimation. Policy recommendations were made from two perspectives. The first is the necessity of R&D on the convergence of ICT and environmental areas. Early studies only focused on the concept and possibility of the utilization and application of ICT rather than discussing cases of direct application. There is almost no case where ICT was directly applied to address large-scale environmental issues. In other words, environmental spatial information needs to be established according to the purpose of each case, and to converge ICT in the right place at the right time. By doing so, a proactive response system should be established to address the issues that continue to occur due to climate change and natural disasters. The second is the necessity of pursuing R&D on convergence across agencies. For the convergence of ICT and environmental areas, it is essential to facilitate cooperation between the public agencies that establish environmental spatial information and those that develop ICT. Thus, cross-organizational collaboration is needed to promote actual cooperation and to address environmental issues through efficient R&D and the distribution of research results.

ICT 발전트렌드에 대응하는 공간정보의 환경이슈 적용 체계 구축 : 빅데이터 분석과 위성영상 활용을 중심으로

이명진 ( Moung-jin Lee ),이정호 ( Jeongho Lee ),윤정호,심창섭,김근한,채성호,이선민 한국환경정책평가연구원 2017 기본연구보고서 Vol.2017 No.-

본 연구는 다양한 환경공간정보 중 위성영상을 중심으로 최근 주요 이슈가 되는 ICT(Information and Communication Technology) 기술 융합을 통하여 해외 선진 사례와 국내 주요 환경 이슈에 대응하는 시범연구를 수행하는 것을 목적으로 한다. 전년도 연구 성과를 통하여 위성영상이 환경공간정보 전체에서 가장 많이 활용되는 것을 분석하였다. 또한 국내외 위성영상의 특징을 분석하고, 환경 분야에서 활용되는 사례를 고찰하였다. 더불어 해외 선진 사례 중 실제 위성영상과 ICT 기술을 융합한 사례(토양수분 변화 분석을 통한 가뭄 감지)를 국내에 적용하기 위하여 적용할 수 있는 기술지도를 작성하고, 이를 바탕으로 시범연구(전북지역)를 수행하였다. 전년도 연구 결과를 통하여 피력한 바와 같이 최근 다양한 환경이슈의 해결을 위하여 실질적인 도구로서 위성영상의 활용이 두드러지고 있으며, 이에 정밀 지구관측을 통한 환경문제 대응을 위하여 우리나라는 2020년까지 총 8대 이상의 위성을 운용할 예정이다. 이러한 기조에서 위성영상의 환경공간정보와 ICT 기술의 융합·활용이라는 연구주제의 기술적 특성을 고려하여, 지구관측 위성, 기상·해양·환경 위성, 정지궤도 환경위성으로 분류되는 위성영상 비교 분석 및 이기종 위성영상의 활용 사례 특히, 위성영상과 ICT 기술의 융합 활용의 해외실증 프로젝트 사례를 조사하였다. 더불어 빅데이터(Big Data) 분석 중 텍스트마이닝(Text Mining)을 활용하여 기존의 국내 위성영상의 활용 현황에서 보다 구체적으로 어떠한 위성영상이 주류로 활용되고 있는지, 시기별·분야별로 정밀 분석을 수행하여 이기종의 위성영상의 환경공간정보와 ICT 기술의 융합 활용을 통한 환경이슈 대응 방안을 실증적으로 검토하는 다면적인 분석을 시도하였다. 이를 기반으로 토양수분의 실질적 사례에 대한 위성영상과 ICT 기술 융합 활용의 기술적 체계인 기술지도를 작성하였으며, 기술지도 내용을 실질적으로 구현하기 위하여 연구지역을 선정하여 시범연구를 진행하였다. 위성영상을 활용한 관측 및 검증에 필요한 정보를 ICT 기반으로 연계하여 분석·활용하는 방안을 구현하였다. 추가적으로 향후 발전된 ICT 기술과 위성영상의 융합 활용에 대하여 재구성을 통한 활용 방안을 제시하였다. 현재 및 향후 환경 분야에 활용할 수 있는 국내외 위성영상의 특징을 분석하여 정리하였다. 지구관측 위성(아리랑 시리즈, Landsat 시리즈) 및 기상·해양·환경 위성(천리안 시리즈 등), 정지궤도 환경위성(TEMPO, 천리안-2B GEMS 등)으로 대분류하여 국내외 위성의 제원을 조사·정리하였다. 이기종 위성영상의 활용 사례 조사에서는 국내 지구관측(아리랑 시리즈) 위성, 기상·해양·환경(천리안 시리즈) 위성, 환경 주제도를 활용한 55건의 문헌을 대상으로 하였다. 국내지구관측 위성의 활용 사례는 수문학적 재난 등 총 15건, 국내 기상·해양·환경 위성의 활용사례는 토양수분 증발량에 관한 연구를 포함하여 총 18건, 환경 주제도의 활용 사례는 토양 침식계수 선정 등 총 22건이 조사되었다. 이와 같이 조사된 총 55건의 융합 활용 사례는 재난재해, 농업, 산림, 해양, 수질, 및 기후의 6개 분야로 구분되어 분석되었다. 국내의 대표적인 아리랑과 천리안 위성 사례 및 환경주제도 사례를 분석한 결과, 55건의 사례 중 약50%의 연구가 토양수분과 직·간접적인 연관이 있는 것으로 분석되었다. 구체적으로 재난재해분야에서 14건 중 9건, 농업분야에서 7건 중 7건, 산림분야에서 8건 중 3건, 해양분야에서 3건 중 1건, 수질분야에서 17건 중 5건, 기후분야에서 6건 중 1건에서 토양수분과의 직·간접적인 연관성을 나타냈다. 이를 통해 국내 위성과 환경분야 주제도 중심의 융합 연구로서 토양수분에 대한 연구가 적합하다는 것을 제시하였다. 이를 기반으로 토양수분 관련 위성영상과 ICT 융합 활용 실증 사례를 조사하였다. 분석된 위성영상 및 ICT 융합 활용 해외 선진 사례는 ‘Afsis 프로젝트’, ‘WEAM4i 프로젝트’, 및 ‘ERMES 프로젝트’ 등이 해당된다. 각각의 사례에 대하여 위성영상과 ICT 기술이 토양수분의 환경이슈 부문에서 어떠한 기술적 역할을 담당하며 활용되는지 조사·정리하였다. 빅데이터를 활용한 이기종 위성영상 융합 활용 분석에서는 빅데이터 분석방법 중 비정형 데이터 및 자연어 분석방법인 텍스트마이닝 방법을 활용하였다. 이는 전년도에 개발한 R프로그램 기반의 텍스트마이닝 프로그램의 자체 개선을 통한 네트워크 분석으로 수행되었다. 기존의 국내 위성영상의 활용 현황에서 좀 더 구체적으로 어떠한 위성영상이 주류로 활용되고 있는지, 시기별·분야별로 정밀 분석을 수행하였다. 또한 이기종 위성영상 융합의 이론적 배경을 분석하였다. 이는 위성영상의 공간해상도, 분광해상도 및 시간해상도로 구분하여 융합 방안을 제시하였다. 이를 통하여 향후 이기종의 위성영상의 환경분야 융합 활용에서 기반이 되는 중심 분광 파장대역, 공간 해상도 등을 도출하였다. 이기종 위성영상의 융합 활용방안으로서 공간해상도가 좋은 지구관측 위성과 시간해상도가 좋은 기상·해양·환경 위성을 융합하여 보완 활용이 필요하며, 특히 향후 천리안 2B호에서 제공하는 300~500nm 파장대역에서 융합 활용할 수 있는 지구관측 위성의 활용이 필요하다. ICT 기술을 반영한 위성영상 중심의 환경공간정보 활용 재구성에서는 전술된 융합 활용방안을 토대로 토양수분의 실질적 환경이슈를 해결하는 방안을 제시하였다. 이를 위하여 우선적으로 토양수분에 대한 위성영상 및 ICT 기술의 적용 및 활용 체계 구축을 기술지도 작성을 통하여 제시했으며, 이는 토양수분 관련 해외 실증 프로젝트(위성영상과 ICT 융합)의 국내 적용을 목적으로 한다. 구체적으로 해외 실증 프로젝트의 1) 위성영상 이용 토양수분 정보 획득, 2) ICT 플랫폼 구축을 통한 외부데이터 연계, 3) 분석·활용 서비스 제공의 세 단계의 구성을 통한 토양수분 관련 위성영상 및 ICT 기술의 융합 활용을 국내에 적용하기 위한 기술체계를 구축하여 제시하였다. 기술지도 내용 중 국지적 토양수분 관측 및 ICT기반 외부데이터 연계를 통한 분석·활용하는 방안을 구현하기 위하여 실제 시범 연구지역을 선정하여 시범연구를 수행하였다. 최종적으로 위성영상 중심의 환경공간정보 및 ICT 기술을 융합하여 토양수분의 환경이슈를 해결하는 활용 방안을 토양수분 시공간 모니터링 시스템으로 재구성하여 제시하였다. 토양수분에 위성영상 및 ICT를 활용한 환경이슈 적용 체계는 우선적으로 지구관측 위성 및 환경관측 위성의 이기종 위성영상을 중심으로 기후·대기 관측정보, 토양수분 관련 실측자료 및 관련 주제도가 필요하다. 각각의 활용 가능한 환경공간정보는 한국항공우주연구원, 국가기상위성센터, 국가환경위성센터, 기상청, 농촌진흥청 및 KEI 등에서 생산 및 관리하고 있다. 이들 정보를 바탕으로 ICT 기술 중 ‘빅데이터 플랫폼’, ‘인공지능인지컴퓨팅’, ‘클라우드컴퓨팅’, ‘IoT(Internet of Things)’, ‘5G 유·무선 네트워크’의 기술을 활용하여 농업생산량 예측, 가뭄피해 예측, 농사정보 등 수요자 맞춤형 서비스 및 정책적 의사결정을 지원할 수 있을 것이다. 정책제언에 대한 검토는 네 가지 관점에서 이루어졌다. 첫째, 환경주제도 갱신(내용 및 주기) 고도화의 필요성이다. 현재 환경주제도의 가장 기본이 되는 것은 토지피복지도이고, 토지피복지도는 위성영상 및 항공사진을 기초로 제작된다. 즉, 향후 토지피복지도 갱신, 더 나아가 환경주제도 갱신 및 고도화를 위해서는 위성영상 중심의 기본 자료 및 최신 ICT기술이 적재적소에 융합되어야 한다. 이는 4차 산업혁명 기반 일반 국민 대상의 신산업가치 창출을 위한 기초자료로 적극 활용할 수 있으므로 토지피복지도 및 관련 환경주제도의 갱신을 위한 적극적 기술 개발 투자 및 연구가 필요하다. 둘째, 위성영상의 제도적 위상 재정립의 필요성이다. 현재 위성영상과 관련한 국내 법·제도적 규정에서는 위성영상은 위성정보(통신, 음향 및 음성 등을 포함)의 일종이며 위성의 정보 생산 목적 및 활용에 따른 위성정보의 구분 및 정의는 명시하지 않고 있다. 원격탐사 방식의 위성영상 정보는 환경뿐만 아니라 기상, 국토 관리, 교통, 재난재해, 기후변화 등 다양한 국민생활 이슈에 공간정보 형태로 활용이 가능하고, 이종 원격탐사 위성 간의 자료 융합 및 분야별 융합이 비교적 쉽게 이루어질 수 있으며, 향후 이에 대한 수요처가 증가할 것으로 분석되었다. 즉, 원격탐사 방식의 위성정보에 대한 관리와 이용에 대해 별도의 새로운 제도적 체계가 필요하다. 셋째, 위성영상 정보 접근성 확장의 필요성이다. 위성영상의 고유의 활용 및 ICT 등 타분야 융합을 통한 정책 적용 잠재성을 현실화하기 위해서는 현재와 같은 위성정보의 접근 통제 환경을 점진적으로 완화할 필요가 있다. 위성영상 정보 관련 법 및 제도 내 정보 보안에 관한 조항 등의 수정은 물론, 정보보안 및 군사안보와 관련된 정부부처 및 산하기관에서 운용하는 위성영상 관련 보안규정 역시 정보 접근성 완화를 골격으로 한 개선이 시급히 수행되어야 한다. 넷째, 신정부 정책의 실천을 지원하는 민간기업의 참여 확대의 필요성이다. 신정부 100대 국정과제 내 주요 전략은 일자리 창출이며, 이는 원격탐사 방식 위성정보 활용 서비스의 핵심인 처리 소프트웨어의 개발은 미래 신성장 동력의 핵심 기술로서 충분히 인정받을 수 있다. 또한 시장 규모로 볼 때 대기업이 아닌 중소 전문기업 또는 스타트업 규모에서 집중적으로 추진할 수 있는 아이템이다. 따라서 원격탐사 분야와 ICT 분야, 이를 융합 활용하는 분야에서 활용 서비스 스타트업 및 전문 중소기업의 육성을 신정부 내 국정운영의 한 축으로 하는 게 중요하며, 원시 위성영상 생산 이후 자료 처리 및 유통 단계서부터 정부 또는 국가기관 주도가 아닌 민간기업의 참여를 정책적으로 장려하여야 한다. This study aims to conduct a case study of best practices overseas and a pilot study to deal with major environmental issues in Korea through integration of ICT that has recently become a major issue, focusing on satellite images among various kinds of environmental spatial information. The study analyzed the case in which satellite images were most frequently used in all of environmental spatial information based on the study results made in the previous year. In addition, it analyzed the characteristics of satellite images in Korea and overseas, and examined the cases in which they were used in the field of environment. Furthermore, an applicable technology roadmap was drawn up to apply the case in which satellite images and ICT are integrated ― detecting drought by analyzing the variation of soil moisture ― to Korea, and a pilot study was conducted on the basis of the roadmap in Jeonbuk. There is more and more use of satellite images as an actual tool to resolve various environmental issues as shown in the previous year’s research findings. Thus, to cope with environmental problems through precise earth observation, South Korea will manage at least 8 satellites by 2020. Considering the technical characteristics of the research topic which is integration and use of environmental spatial information of satellite images and ICT, this study comparatively analyzed satellite images classified into earth observation satellites, meteorological/ocean/environmental satellites, and geostationary environmental satellites. In addition, it studied cases in which multi-sensor satellite images are used, especially verifiable projects from overseas about integration and use of satellite images and ICT. Moreover, multifaceted analysis was attempted to empirically review measures against environmental issues through integration and use of environmental spatial information of multi-sensor satellite images and ICT by conducting a detailed analysis by period and field in order to determine which satellite images in particular are mainly used in Korea, using text mining among big data analysis. Based on this analysis, a technology roadmap was drawn up, which is the technical system of integration and use of satellite images and ICT in the actual case of soil moisture. A pilot study was conducted to select the study area for actual implementation of the technology roadmap. Then a method was implemented to analyze and use the data required for observation and verification using satellite images based on ICT. In addition, an application plan was presented based on restructuring of integration and use of ICT and satellite images developed later. The characteristics of local and global satellite images were analyzed and summarized, which can be utilized in the current and future environment field. Data of local and global satellites were also investigated and summarized by classifying them into earth observation satellites (Arirang series, Landsat series), meteorological/ocean/environmental satellites (Chollian series, etc.), and geostationary environmental satellites (TEMPO, Chollian-2B GEMS, etc.). In the case study of using multi-sensor satellite images, total 55 literatures were examined, which used domestic earth observation satellites (Arirang series), meteorological/ ocean/ environmental satellites (Chollian series), and environmental thematic maps. Total 15 cases including hydrologic disasters were examined in the case of using domestic earth observation satellites, total 18 cases including studies on soil moisture were examined in the case of using domestic meteorological/ocean/environmental satellites, and total 22 cases including selection of soil erosion factor were used in the case of using environmental thematic maps. These 55 cases were analyzed in 6 fields: disaster, agriculture, forest, ocean, water quality and climate. As a result of analyzing cases of Korea’s leading satellites Arirang and Chollian as well as environmental thematic maps, about 50% of 55 cases were directly or indirectly related to soil moisture. More specifically, direct or indirect correlation with soil moisture was found in 9 out of 14 cases in the disaster category, 7 out of 7 cases in the agriculture category, 3 out of 8 in the forest category, 1 out of 3 in the ocean category, 5 out of 17 in the water quality category, and 1 out of 6 in the climate category. This showed that research on soil moisture is adequate for research on integration and use of domestic satellites and thematic maps in the field of environment. Based on the above, a case study was conducted on the integration and use of soil moisture-related satellite images and ICT. The advanced cases about integration and use of satellite images and ICT included ‘AfSIS project’, ‘WEAM4i project’, and ‘ERMES project’. This study examined and summarized which technical role is performed by satellite images and ICT in the environmental issues of soil moisture for each case. In analyzing the integration and use of multi-sensor satellite images using big data, the text mining method was used, which is a method of analyzing unstructured data and natural language among various methods of big data analysis. This was conducted in a network analysis through the self-developed text mining program based on the R program developed in the previous year. A detailed analysis was conducted for each time and field regarding which satellite images are mainly used in Korea. In addition, the theoretical background of the integration and use of multi-sensor satellite images was analyzed. This was categorized into spatial resolution, spectral resolution and temporal resolution to present integration method. Based on the above, central spectral wavelength range, and spatial resolution were elicited, which form the basis of integration and use of multi-sensor satellite images in the field of environment. It is necessary to integrate and use the earth observation satellites with good spatial resolution and meteorological/ocean/environmental satellites with good temporal resolution as a integration and utilization of multi-sensor satellite images. In particular, it is necessary to use earth observation satellites that can be ingegrated in 300-500 nm wavelength band provided by Chollian 2B. In restructuring the use of environmental spatial information focusing on satellite images that applied ICT, a measure to resolve actual environmental issues of soil moisture was presented based on the aforementioned plan of integration and use. To this end, a technology roadmap was drawn up to establish the application and utilization scheme of satellite images on soil moisture and ICT, which is intended to apply global advanced projects related to soil moisture (integration of satellite images and ICT) in Korea. More specifically, a technological system is established and presented to apply the integration and use of soil moisture-related satellite images and ICT from overseas verifiable projects in Korea through the following steps: 1) acquiring soil moisture data using satellite images, 2) linking external data by establishing the ICT platform, and 3) providing analysis and utilization services. A pilot study was conducted by selecting an actual study area for demonstration in order to implement the method to analyze and use the data by linking ICT-based external data and observing local soil moisture among the content of technology roadmap. Finally, this study restructured the plan to integrate environmental spatial information focused on satellite images with ICT to resolve environmental issues of soil moisture into a soil moisture time-space monitoring system. The system to apply to environmental issues using soil moisture satellite images and ICT need soil moisture data and climate/air observation data derived from multi-sensor satellite images of earth and environmental observation satellites, as well as in-situ data on soil moisture and related thematic maps. The available environmental spatial information are produced and managed by Korea Aerospace Research Institute, National Environmental Satellite Center, Korea Meteorological Administration, Rural Development Administration, and KEI. Based on this data, ICT such as ‘big data platform,’ ‘artificial intelligence cognitive computing,’ ‘cloud computing,’ ‘IoT (Internet of Things),’ and ‘5G wired and wireless network’ can be used to predict agricultural production, forecast drought damages, provide customized services for consumers such as farming data, and support policy decision making. Review of policy suggestions was carried out in four views. The first is the need to renew and upgrade the environmental thematic maps (content and cycle). The most fundamental element of the environmental thematic map is land cover map, which is made based on satellite images and aerial photographs. In other words, to renew and upgrade the land cover maps as well as environmental thematic maps, it is necessary to integrate basic data focusing on satellite images and latest ICT in the right place. This can be actively used as the basic data to create new industrial values for the general public based on quaternary industries. Thus, it is necessary to actively invest in technological development and conduct research to renew land cover maps and related environmental thematic maps. The second is the need to reestablish the systematic status of satellite images. In the current legal-systematic regulations related to satellite images in Korea, satellite images are a type of satellite information (including communications, sound and voice), without providing their purpose of creating information and distinguishing or defining satellite information according to their use. Information from satellite images in the form of remote sensing can be used as spatial information in various issues of national life, such as environment, climate, land management, transportation, disaster and climate change. integration of data among multi-sensor remote sensing satellites and integration among different fields can be relatively easy, and demands for this is expected to grow in the future. In other words, there is a need for a new system regarding management and use of remote sensing satellite information. The third is the need to expand accessibility to satellite image data. To actualize the potential for policy application with the use of satellite images as well as integration with other fields like ICT, it is necessary to gradually ease the current access control of satellite information. Provisions about information security in laws and systems related to satellite image data must be amended. In addition, security regulations related to satellite images managed by government departments and affiliated agencies related to information security and military security must also be improved immediately, with focus on alleviating access to information. The fourth is the need to increase participation of private enterprises supporting the implementation of the new government policies. The major strategy in the 100 major government projects by the new government is creating jobs, and development of processing software, which is the essence of remote sensing satellite information service, can be acknowledged as the key technology of new future growth engine. Furthermore, not large companies but small and medium-sized enterprises (SMEs) or startups can focus on this business in terms of market size. Therefore, it is important to nurture service startups or specialized SMEs in the fields of remote sensing, ICT and integration and use of these fields as a major part of governance in the new government. It is also necessary to politically encourage the participation of private enterprises instead of having the government or a national institution lead the entire project from data processing and distribution after producing raw satellite images.

토지피복지도와 국토환경성평가지도의 정책적 활용 기반 마련 연구

윤정호 ( Jeong Ho Yoon ),김근한 ( Geunhan Kim ),박용하,이정호,이명진,손승우,전형진,이상혁,이은정,김동우,김형준,송영명,전현배 한국환경정책평가연구원 2018 기본연구보고서 Vol.2018 No.-

환경공간정보는 환경정책 수립을 위한 기초자료로서, 이를 이용한 분석을 통하여 다양한 환경적 변화에 능동적인 관리 및 대처가 가능하며, 국토의 환경성을 객관적으로 평가·예측하여 국토환경보전, 자연보전, 대기보전, 수질보전 등의 다양한 환경정책 수립 시 합리적인 의사결정 도모를 위한 중요한 기초자료로서의 역할을 수행할 수 있다. 특히 2018년 전국 구축이 완료되는 세분류 토지피복지도와 2005년 이후 1년에 2회씩 계속적으로 갱신되고 있는 국토환경성평가지도와 같은 대표적인 환경공간정보는 여러 부처에서 지속적으로 구축 및 갱신되고 있다. 하지만 이러한 공간정보들을 효율적으로 저장, 관리할 수 있는 분석 도구와 환경 정책 및 평가 분야에 활용할 수 있는 분석 결과를 도출할 수 있는 기반 마련을 위한 연구의 수행은 미흡한 실정으로 그 활용상의 한계점을 갖는다.이에 본 연구에서는 토지피복지도와 국토환경성평가지도를 중심으로 환경공간정보의 효율적 관리와 기 구축된 다양한 환경공간정보를 연계하는 분석 방법론과 연계 체계에 기반을 둔 환경정책 활용방안을 제시하고자 하였다. 이를 통해 국토환경보전, 자연보전, 대기보전, 수질보전 등 다양한 환경 이슈와 관련된 환경정책 수립 시 객관적이고 합리적안 의사결정 도모를 위한 위치 기반의 중요한 기초자료로서의 역할 수행이 가능할 것이라 판단된다.먼저 토지피복지도와 국토환경성평가지도의 현황 파악을 위해 현재까지 제작된 토지피복 지도와 국토환경성평가지도를 수집·분석하였다. 이를 통해 현재 구축되고 있는 두 개의 주제도 사용 현황에 대해 SWOT 분석을 수행하고 활용상의 한계점과 개선 추진전략을 도출하였다. 주요 추진전략으로 토지피복지도는 세분류 전국 구축과 이의 지속적인 갱신을 통한 최근 상황이 반영된 전국 자료의 제공, 활용성 확대를 위한 제도화와 지침 강화가 있다. 국토환경성평가지도의 한계점을 극복하기 위한 주 추진전략으로는 핵심 사용자 수요 파악을 통한 국토의 환경공간정보 제공, 법제적 제도화를 위한 평가항목의 신뢰도 제고, 제도화를 통한 활용성 확대 등와 국토환경성평가지도의 활용상 한계점을 극복하기 위해 먼저 타환경공간정보의 현황과 속성을 비교·분석하였으며, 이를 제공하는 국내의 매체별로 분산되어 있는 환경공간정보 제공 시스템 현황을 분석하였다. 또한 제도적 활용과 연구적 활용을 검토하여 환경공간정보의 활용 실태를 파악하여 이의 사용 및 활용 방안의 중요성을 확인했다.과학적이고 객관적인 분석 결과를 제시하기 위해서는 기 구축된 환경공간정보를 이용하여 공간분석뿐 아니라 다양한 분야에서 생산된 타 데이터와의 융복합 분석의 적용이 필요하다. 앞서 다룬 토지피복지도와 국토환경성평가지도와 같이 주기적으로 생산되는 환경공간정보의 융복합 방법론과 체계적으로 관리할 수 있는 방안을 검토하였다. 그리고 공간 DBMS 기반의 국토환경성평가지도와 토지피복지도를 포함한 환경공간정보의 관리와 분석방법론을 제시하였다. 더불어 국토환경성평가지도의 시계열적 공간분포 패턴 분석을 통해 지역적 현황과 특이점을 도출하고, 국토환경의 가치 변화 요인을 법제적 측면과 환경생태적 측면에서 고찰하였다. 축적되고 있는 환경공간정보의 시계열적 분석을 통해 주요 변화 지역에 대한 공간분포 패턴을 파악하고 그 결과로부터 국토환경과 토지피복의 변화 양상을 파악할 수 있었다.앞서 파악한 환경공간정보의 활용을 확대하기 위한 활용 방안을 제시하는 데 초점을 두었다. 먼저, 환경공간정보가 다양한 유형의 데이터들과 융합 가능한 기반이 마련되어야 한다. 시범 연구에서 도출한 결과와 같이 DB와의 연계 분석, 다양한 확률통계 기법, 시공간적 패턴 분석을 통해 축적되는 환경공간정보로부터 환경의 변화 양상과 그 예측이 가능할 것으로 사료된다. 두 번째로 환경공간정보를 통합적으로 관리하고 연계 공유하기 위한 통합 플랫폼의 구축을 제안하였다. 공간분석 기술을 필요로 하는 환경공간정보의 통합, 연계, 표준화 가능한 수집관리 체계 기반 마련을 제안했다. Environmental spatial information is utilized as basic data for establishment of environmental policy, and can be served as a bedrock to manage and cope with various environmental changes, with objective assessment and precise prediction of the environmental quality of land, water, and air. Environmental spatial information such as Land Cover Map (LCM) and Environmental Conservation Value Assessment Map (ECVAM) has been continuously developed and updated in various government departments. However, there are not enough researches to develop a tool to efficiently store and manage the continuous updated and newly created spatial information. Therefore in this study, we aimed to propose a method to link various environmental spatial information with newly developed environmental spatial information, and suggest ways to expand the utilization of environmental spatial information focusing on LCM and ECVAM.In order to understand the status of production and update period, we collected and analyzed the produced LCM and ECVAM. The SWOT analysis was carried out to derive strategies to overcome the limitations in utilization. The major strategy of LCM was to provide nationwide LCM by completing construction of 3rd level LCM, and for ECVAM was to legalize the map for its expansion of application. To overcome the limitations of using LCM and ECVAM, we analyzed the current status and characteristics of other environmental spatial information and its service. Also by examining the institutional and research utilization, we grasped the usage of environmental spatial information.To present scientific and objective analysis results related to environmental issues, it is necessary to apply fusion analysis with spatial data developed in various departments. Management and convergence method of environmental spatial information produced periodically such as LCM and ECVAM were examined, and a method of analyzing and managing spatial information such as LCM and ECVAM was suggested based on spatial DBMS. Moreover, spatio-temporal distribution and pattern of ECVAM were derived from the yearly ECVAM result, and changes in environmental conservation value were considered in terms of environmental-ecological and legislative perspective.In the presented study, we suggest ways to expand the utilization of environmental spatial information including LCM and ECVAM. First, foundation must be established in which environmental spatial information can be converged with various type of data. As in the pilot study, the environmental change and its prediction can be derived from accumulated environmental spatial information on the basis of convergence analysis with DB, various statistical techniques, and spatial and temporal pattern analysis.Second, we propose to build an integrated platform to manage and share environmental spatial information. We suggest the establishment of a collective management system that can integrate, link, and standardize environmental spatial information that requires spatial analysis technology.