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43 에너지경제연구 Korean Energy Economic Review Volume 9, Number 2, September 2010 : pp. 43~82 인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석 *

인천만 조력발전 경제성 평가 CVM 및 IO 분석 · 2020-07-27 · 43 에너지경제연구 Korean Energy Economic Review Volume 9, Number 2, September 2010: pp. 43~82 인천만

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인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

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에너지경제연구 제 9 권 제 2호Korean Energy Economic ReviewVolume 9, Number 2, September 2010 : pp. 43~82

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석*

c

1)이준행**․노용환

***

요 약

조력에너지는 타 신재생에너지에 비해 연속적이고 발전량 예측이 가능하여 전력

계통망 운영에 유리하다는 장점을 가지고 있다. 우리나라의 인천만 지역은 다른

어느 지역보다도 강한 조석과 해안선의 굴곡이 심한 리아스식 해안이라는 지형적

인 특성으로 인해 조력에너지가 풍부하여 이를 활용한 무공해 신재생에너지 개발

사업의 여건이 유리하다. 그런데 조력에너지의 이용이 실현되기 위해서는 해역의

특성이 에너지 자원개발에 적합해야 함은 물론 개발비용의 확보와 함께 관련 산

업기술의 발전이 필수적이다. 또한 인천만 조력발전 사업은 사업 자체가 유발하

는 단기적인 경제효과와 함께 발전에너지의 상용화 시점 전후 관련 산업에 미치

는 파급효과에도 주목하여 추진되어야 한다. 본 연구에서 조건부가치측정법

(CVM)에 의해 추정한 인천만 조력발전사업의 경제적 가치는 연간 4,799억 여원으

로 나타났다. 2010~2017년 기간 중 중규모 개발(수차 44기, 수문 20문) 시나리오

기준 사업비는 약 3조 9,214억 원으로 산술적으로 볼 때 조력발전소의 내구연한

이 9년 이상만 되면 인천만 조력발전은 사업비를 초과하는 경제성을 갖는 것으로

해석할 수 있다. 한편 인천만 조력발전 사업이 다른 산업부문 및 국민경제 전반에

미치는 시너지 효과를 측정해 본 결과 시나리오 개발기간(2010~2017년) 중 총생산

* 이 연구는 2008년도 한국해양연구원의 “조력에너지 실용화 기술개발” 사업의 연구비

지원으로 수행되었습니다.

** 서울여자대학교 경제학과 부교수(주저자). [email protected]

*** 서울여자대학교 경제학과 조교수(교신저자). [email protected]

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

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유발 효과는 실제 투자비의 약 2.1배(8조 906억 원 규모)로 계산되었으며, 개발기

간 중 창출되는 부가가치의 약 6%(1,849억 원)는 정부의 순세입으로 환류되는 효

과도 있는 것으로 분석되었다. 그러나 인천만 조력발전 사업은 대규모 방조제 조

성에 따른 갯벌 희생이라는 반대 여론도 상존하고 있는 만큼 조력발전소 건설 및

운영이 주변 해양환경에 미치는 영향을 최소화하도록 하고 연안생태계 환경도 개

선하여 국가 환경정책과도 연계시켜 나가는 종합적 관점에서 접근함으로써 국가

가 중․장기적인 성과를 지향하면서 지원할 필요가 있다.

주요 단어 :조력발전, 조건부가치측정법, 투입산출분석

경제학문헌목록 주제분류:Q42, Q48

Ⅰ. 서 론

과학기술의 발달과 세계경제 원동력의 중심에는 에너지가 있다. 고도성장을

이룩해 온 우리나라는 다른 선진국에 비해 에너지 소비증가율이 높아 에너지

소비량이 2006년 현재 2억 3,150만 TOE(tons of oil equivalent)로 세계 10위

수준이다. 문제는 수요 에너지의 대부분을 수입에 의존하고 있다는데 있으며,

특히 공급불확실성이 높은 석유는 100% 수입에 의존하고 있다. 우리나라는

구조적으로 국제에너지 가격 변동이 수출채산성 및 국내경제에 미치는 충격

이 그만큼 클 수밖에 없다. 더욱이 최근 세계 각국의 에너지 수급 불안정에

대한 관심은 양적으로 충분한 에너지원의 확보와 함께 에너지로 인한 환경오

염 문제의 최소화에 초점을 두고 있다. 그 이유는 주지하는바와 같이 온실가

스 감축압력과 함께 기존의 화석연료에 대하여 무공해 신재생에너지의 경제

성이 상대적으로 증가하고 있는 것과도 밀접한 관련을 맺고 있다.

지구온난화를 유발하는 다양한 물질 중에서도 에너지 사용과 산업공정에서

주로 발생하는 이산화탄소(CO2)의 전체 온실가스 배출량이 80% 이상을 차지

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

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하는 것으로 알려져 있다. IEA(2006)에 의하면 교토의정서 비준국인 우리나

라는 2004년 기준으로 세계에서 9번째로 많은 연간 약 5억 9천만톤의 온실가

스를 배출하는 국가로 분류되고 있다.1) 기존의 에너지 소비구조로는 경제성

장과 에너지 소비 및 온실가스 배출량은 정(+)의 상관관계를 보일 수밖에 없

다. 대외적 환경규제 움직임의 가시화에 따른 ‘저탄소 경제로의 전환’에도 불

구하고 중장기적인 국가경쟁력 향상을 위해서는 경제발전에 있어 CO2 배출의

존도를 줄이고 경제성장과 환경문제간의 균형발전에 대한 준비가 절실히 필

요한 시점이라 하겠다.

기후변화협약 발효와 같은 환경규제 움직임의 가시화 및 고유가로 인한

에너지 시장의 불확실성 증대 등 에너지 소비여건의 급속한 변화로 경제성

있는 청정에너지원 개발 및 실용화가 시급한 우리로써는 해양에너지 자원개

발에 있어 세계적인 입지조건을 갖추고 있어 이를 이용한 청정 재생에너지

개발에 유리하다는 점에 주목할 필요가 있다. 세계적으로도 해양은 미래의 자

원난에 대비하기 위한 마지막 보고이며, 기후변화의 최대 조절자로서 가치가

점차 높아지고 있다. 우리나라 서․남해 지역은 세계적인 대조차 환경과 지형

적 조건으로 조력 및 조류 에너지 개발에 적합하며, 주변 해역의 파랑에너지

잠재량도 상당하다. 조력․조류․파력․해상풍력 등 다양한 해양에너지 중에

서도 조력발전이 기술적으로 상용화 가능성이 높을 뿐만 아니라 에너지 밀도

(해수의 밀도는 공기의 약 840배)가 높고 에너지 회수가 규칙적이며 대규모

발전이 가능한 것으로 알려져 있다. 특히 본 연구의 관심대상인 인천만 지역

은 강한 조석과 해안선의 굴곡이 심한 ‘리아스式 해안’(rias cost)이라는 지형

적인 특성으로 인해 실용화되지 않은 조력 에너지가 풍부하여 이를 활용한

무공해 신재생에너지 개발사업의 여건이 유리한 것으로 평가받고 있다.

1) 지식경제부(2009)는 우리나라가 온실가스 비의무감축국임에도 불구하고 UNFCCC(UN기

후변화협약) 사무국에서 제시하는 형식의 온실가스통계(국가온실가스 인벤토리)를 발표

하였는데, 2007년 온실가스 총배출량은 6억 2천만tCO2로 이 중 89.5%가 이산화탄소 배

출에 의한 것으로 나타났다. 우리나라의 1990년(선진국 의무감축 기준년도) 온실가스 배

출량 대비 2007년도 배출량은 103% 증가한 규모로서 연평균 증가율은 4.3% 수준이다.

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그런데 조력에너지의 이용이 실현되기 위해서는 해역의 특성이 에너지 자

원개발에 적합해야 함은 물론 개발비용의 확보와 함께 관련 산업기술의 발전

이 필수적이다. 산업․기술적인 측면에서 살펴보면 조력발전 사업은 해양에너

지 기술을 활용하여 전기와 서비스를 생산하는 산업으로 정의할 수 있으며,

소프트웨어 산업, 전기․기계산업, 그리고 건설산업 등이 복합된 성격을 가지

고 있다. 따라서 조력발전 사업은 사업 자체가 유발하는 단기적인 경제효과도

중요하지만 발전에너지의 상용화 시점 전후 관련 산업에 미치는 파급효과 역

시 중요하다.

조력발전소는 많은 구성요소가 포함된 복잡한 시스템으로 건설 및 운용에

고도의 지식과 시스템기술이 축적되어야 하는 만큼 설비의 특성상 대규모 시

설공사에 따른 높은 초기 투자비가 소요되어 기존의 화석 에너지에 비해 경

제성이 떨어지는 것으로 인식되어 왔다. 그리고 해양에너지 개발은 기술적․

재정적인 어려움과 함께 연안통합관리 측면 및 이에 수반되는 해양환경영향

등으로 인해 민간에서 추진하는 데는 한계가 있다. 또한 해양에너지 개발은

대규모 해양토목건설과 밀접히 연결되어 있어 해양에너지 단독으로 시장이

형성되기 어려운 측면이 있다. 이러한 이유로 세계적으로도 조력발전이 시험

사업 규모를 벗어나지 못하고 있는 것으로 파악되고 있으며 아직까지 주 에

너지원으로 상용화된 사례도 보고되고 있지 않다.

그럼에도 불구하고 조력에너지는 관련 개발기술의 발전과 이에 따른 생산

비용의 절감, 환경오염과 같은 화석연료이용에 따른 기회비용 절감, 화석연료

가격의 지속적 상승 등 요인을 감안할 때 여전히 중․장기적으로 경쟁력 있

는 신재생에너지원으로 주목받고 있다. 또한 조력발전 사업은 발전소와 연계

된 내수면 개발 및 인근 환경개발 등 지역발전의 촉진 가능성도 무시할 수

없다. 이는 경제성 문제를 고려할 때 조력발전 사업과 연계추진이 가능한 형

태의 다양한 사업을 함께 추진하는 방안을 적극 검토해 보는 것이 필요하다

는 것을 의미한다.

본 연구에서는 발전규모 면에서 우리나라 전체 해양에너지 사업 중 가장

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

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큰 규모가 될 것으로 예상되는 신재생에너지원으로써의 인천만 조력발전사업

의 경제성을 평가한다.2) 경제성 평가와 관련해서는 한국개발연구원(2004)이

제시하고 있는 바와 같이 사업의 예비타당성 조사를 위해 일반적으로 수행하

는 방식인 재무분석에 기초한 비용-편익 분석을 고려할 수 있다. 그러나 조력

발전 사업의 경우 단순히 유형의 사용가치 뿐만 아니라 무형의 존재가치 및

재무분석만으로는 화폐가치를 환산하기 어려운 환경문제 등을 포함하고 있기

때문에 통상적인 비용-편익분석으로 경제성을 분석하는데는 한계가 있을 수

밖에 없다. 따라서 이러한 경우에는 기존에 곽승준(1994), 김종대․조문기

(2005), 김규한․박찬익․박정욱(2006), 국토해양부(2007), 신철오․장정인

(2008) 등 많은 연구자들이 사용했듯이 사업 실행 이후의 가상적 시장상황을

설정하여 소비자들에게 직접 가치를 평가하게 하는 조건부가치추정법

(Contingent valuation method, CVM)을 경제성 분석의 대안으로 고려할 수

있다. 한광석 외(2005)가 제시하고 있듯이 그동안 국내에서 수행되어 온 많은

연안․항만개발사업에 대한 경제성 평가사례도 이 같은 비시장가치에 대한

평가에 주목하고 있다. 특히 사례가 흔하지 않은 조력발전의 CVM에 의한 경

제성 평가와 관련해서는 국토해양부(2007)의 ‘가로림만의 환경가치평가 연구’

가 있다. 이 연구는 통상적인 비용-편익분석 틀 내에서 조력발전소 건설로 예

상되는 가로림만 일대의 갯벌과 해안생태계에 대한 경제적 가치를 사업의 환

경비용으로 포함시켜 사업의 타당성을 평가하였다. 분석결과에 따르면 환경비

용을 포함하지 않을 경우 비용대비 편익이 2.18배이나 환경비용을 감안하면

동 비율이 0.81배에 불과한 것으로 나타났다. 국토해양부(2007) 연구가 가로림

2) 한국수력원자력과 GS건설이 체결한 인천만 조력발전소 건설사업 공동추진 양해각서

(2010년 1월 20일)에 따르면 인천만조력발전소 프로젝트는 인천 강화도 남부와 옹진군

장봉도․용유도․삼목도․영종도로 둘러싸인 해역 157.45 ㎢에 총 사업비 3조9,000억여

원을 들여 방조제 18.3 km로 3만 kW급 발전기 44기를 설치하는 대규모 사업으로서 시

설용량 132만㎾의 세계 최대 조력발전 규모이다. 인천만 조력발전소가 2017년 6월 준공

되면 연간 발전량이 24억 1천만 ㎾h에 달해 연간 354만배럴 원유수입 대체효과와 101

만t의 이산화탄소를 저감할 수 있고, 인천시 가정용 전력 소모량의 60%를 감당할 수

있을 것으로 추정되고 있다.

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만 조력발전소 건설사업에 대한 사회적 비용이 포함된 경제성 분석을 제시했

다는 점에서 의의를 지니고 있다는 점만은 분명하나, 발전편익과 같이 시장가

치로 환산 가능한 편익요인 외에 다양한 무형의 국민경제적 후생증가요인을

CVM 분석에 포함시키지 않았다는 점에서 재평가의 여지가 있어 보인다.

따라서 본 연구에서는 인천만 조력발전소와 연계된 비시장적 비용 추정에

국한하지 않고 소비자 잉여의 증대와 같은 비시장 편익요인까지도 함께 고려

한 순편익 산정을 위해 발전소 완공 이후의 가상적 시장상황을 설정하여

CVM을 수행한다. 이를 위해 본 연구에서는 첫째, 우리나라의 조력에너지 기

술개발 현황을 소개한다. 둘째, 인천만 조력발전 사업의 경제성과 관련한

직․간접효과를 소비자 설문을 통해 조사하는 ‘조건부가치추정법’(contingent

valuation method, CVM)을 이용하여 추정해 본다. 공공사업의 타당성을 검토

하는 과정에서 갯벌 감소로 인한 사회적 비용과 함께 국민들의 인천만 조력

발전소 사업추진과 관련한 ‘지불의사금액’(willingness-to-pay, WTP)을 산정

해 볼 필요가 있기 때문이다. 셋째, 거시적 관점에서의 ‘투입산출분석’

(input-output analysis, IO)을 주요 분석도구로 사용하여 인천만 조력발전 사

업의 상용화 시점 이후는 물론 상용화 추진 과정에서의 연구개발, 건설, 전력

및 사업서비스 부문 등을 중심으로 한 생산활동이 다른 국민경제활동 부문에

미치는 총산출효과 및 관련 산업부문에 대한 파급효과를 측정한다. 산업연관

분석이 비록 사업 자체의 비용-편익 측면을 직접적으로 설명해 주지는 못한

다 하더라도 조력발전 사업이 해양, 환경, 토목, 조선(중공업), 기계 및 전기

분야의 설계, 제작 및 시공 등 매우 광범위한 산업이므로 산업 각 부문에 미

치는 경제적 파급효과를 면밀히 검토할 필요가 있기 때문이다.

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

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Ⅱ. 조력에너지 개발 현황

인류는 이미 중세 이전 북대평양 연안에서 조석을 이용한 ‘조석방아’(tide

mill)를 사용한 이래 오랫동안 전력을 얻는데 조력의 이용을 생각해 왔다.3)

세계적으로 조력발전을 위한 개발이 유망한 입지로는 우리나라의 서해안을

비롯하여 20여 곳에 불과한 것으로 알려져 있다. 현대식 조력발전이란 조석이

발생하는 하구나 만을 방조제로 막아 해수를 가두고 수차발전기를 설치하여

외해와 조지(潮池) 내의 수위차를 이용하여 발전하는 방식으로 조력 입지를

가지고 있는 나라를 중심으로 조력자원 개발을 위한 시험발전소 수준의 조력

에너지 생산기술이 실용화되었으나, 대규모 조력에너지 개발은 경제성 미흡으

로 아직까지 시현되지 못하고 있다.

주요 국가를 중심으로 조력자원을 개발하기 위한 본격적인 노력이 1960년

대부터 진행되어 왔는데, 조력에너지 개발을 위한 대표적인 발전소로는 프랑

스의 ‘랑스’(Rance) 발전소(시설용량 24만kW 규모로 1968년 준공), 캐나다의

Annapolis 발전소(시설용량 2만kW 규모로 1984년 준공), 중국의 Jiangxia 발

전소(시설용량 3,200kW 규모), 러시아의 Kislaya Guba 발전소(시설용량

400kW 규모로 1968년 준공) 등을 들 수 있다. 조류 발전의 상용화는 아직 본

격 실현화 되고 있지 않으나 미국, 영국, 인도, 아르헨티나, 호주 등에서도 조

류발전기 개발을 중심으로 연구개발이 진행 중에 있다.

우수한 입지조건을 갖추고 있는 우리나라도 조력에너지를 이용하여 전력을

생산하고자 하는 노력이 오래전부터 있었다. 조력발전은 과거 화석연료에 비

해 경제성이 없는 것으로 평가되어 왔으나, 최근 들어 환경에 대한 관심과 우

3) 영국 Deben강 하구의 Woodbridge ‘조석방앗간’(tide mill)은 1170년부터 1957년까지 가

동하였다고 하며, 영국에는 1938년까지만 해도 9개의 조석방앗간이 가동되었다고 한다

(송원오, 1986).

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

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려, 원유가격의 유동성 심화 등으로 인해 실용화 기술 개발에 대한 관심이 고

조되고 있다. 더욱이 조력에너지는 우리나라의 신․재생에너지 중 가장 대규

모 개발이 가능하며, 장기예측이 가능한 에너지원으로 우수한 입지조건을 갖

추고 있다. 우리나라의 해양에너지 개발과 관련한 입지선정 및 발전소 건설계

획 수립․시행은 에너지이용합리화법 에 근거하는데, 현재 계획으로 나타난

조력에너지 상용화 기반사업 규모(시설용량 기준)로는 시화 254MW, 가로림

520MW, 인천만 1,440MW, 강화 810MW 등의 전력시장 개척이 가능한 것으

로 평가되고 있다.4)

문제는 조력발전의 경우 대규모 방조제 건설에 따른 해양환경 변화가 불가

피하다는 점이다. 조력에너지 개발에 따른 대규모 방조제 조성으로 주변 해역

의 해수유동 체계 변화와 해양생태환경 변화가 예상된다. 조지 외측의 경우

조차의 감소와 침식․퇴적 등 해저지형 변화가 불가피 하며, 조지 내측의 경

우는 비록 해안선은 거의 유지된다 하더라도 갯벌의 절대면적 감소가 불가피

하다. 따라서 조력에너지 개발을 위해서는 해양환경 변화에 대한 체계적이고

객관적인 예측 및 저감기술 개발이 선결되어야 한다. 이 점에서 세계에서 유

일하게 상업용 전기를 생산하고 있는 프랑스의 Rance 발전소의 경우를 보면

발전연료 절감 등으로 현재 프랑스내에서 가장 값싼 에너지를 공급하고 있으

며, 조지 내에 새로운 위락환경이 조성되고 새로운 생태계가 형성되어 생물

현존량 측면에서 본다면 오히려 발전소 개발 이전보다 증가한 것으로 알려져

있다.

한편 <표 1>에서 보듯이 태양광, 풍력, 조력․조류에너지는 기존의 화석에

너지에 비해 생산단가는 다소 비싸나 무공해 신재생에너지로 운영에 필요한

4) 참고로 2006년 현재 우리나라의 태양광과 풍력발전 총시설용량은 각각 가로림조력 시설

용량의 6.9%(35.8MW)와 34.2%(177.7MW) 수준에 불과하다. 인천만 조력의 시설용량은

2MW급 풍력발전시설 720기에 해당하는데, 이를 설치하기 위해서는 64.8km2 (300m×300m/

기)의 부지가 필요하며, 또한 동일한 시설용량의 태양광발전시설을 위해서는 23.8km2 (5

평/kW)의 면적이 소요된다. 반면에 조력발전의 경우 방조제 구간 외에는 그대로 바다로

이용할 수 있으며, 방조제도 도로로 이용 가능하여 국토를 효율적으로 활용한다는 측면

에서 장점이 있다.

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

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연료가 불필요하여 개발시 에너지 수입대체효과가 발생하고, 온실가스를 배출

하지 않으므로 기후변화협약 대처 및 탄소배출권 거래가 가능하다. 특히 우리

나라의 제3차 전력수급기본계획 (2006. 12)에서 제시한 CO2 배출량 기준에

따르면, 국내 조력에너지 자원 6,444MW(228만 TOE) 개발시 429만 톤의

CO2(2015년 예상 CO2 배출량의 약 10%)를 저감할 수 있는 것으로 평가되고

있다.

<표 1> 에너지원별 생산단가와 이산화탄소 배출량 수준비교항목 원자력 유연탄 무연탄 LNG 유류 태양광 풍력 조력 조류

적용기준100만kW설비

50만kW설비

20만kW설비

45만kW설비

50만kW설비

일반부지30-200kW설비, 15년적용기간

10kW이상 설비,감소율2% 적용

50MW이상 설비,최대조차8.5m미만,방조제무

48천kW설비

발전단가1)(원/kWh)

3.31 37.71 72.33 102.08 165.02 (541.42) (107.29) (90.50) (115)

CO22) 배출량(천톤/년)

- 3,378 915 192 1,173 - - - -

주: 1) 원자력․유연탄․무연탄․LNG․유류 발전단가는 한국전력거래소 전력통계정보시스템

(http://epsis.kpx.or.kr) 2010년 3월 현재 연료비만 반영한 실적자료 기준이며, 태양광․

풍력․조력 발전단가는 2010년부터 적용되는 신재생에너지이용 발전전력 기준가격(신․

재생 에너지 이용 발전 전력의 기준가격 지침, 산업자원부 공고 제2002-108호, 2009.4.29

개정)에 근거함. 조류발전의 경우 기준가격이 고시되어 있지 않아 한국전력의 고정비원

가계산식을 적용한 2008년 기준 국토해양부 내부자료 발전원가를 인용함

2) 이산화탄소 배출량은 연간발전량(단위발전설비×설비이용율)에 IPCC(기후변동에 관한 정

부간패널)에서 제시한 연료별 탄소배출계수(carbon emission factors) 및 2008년 12월 거

래되는 탄소배출권(EUA) 거래가격(24.38유로/tCO2)을 적용하여 계산함

그런데 조력에너지 같은 해양에너지원 개발기술과 관련해서 과연 우리가

설계․건설․운영․시스템 엔지니어링 등 실용화에 필요한 충분한 기술과 추

진인력을 보유하고 있는가에 대한 의문과 함께 환경영향 문제를 최소화하면

서도 조력발전 주요 후보지의 지형적 특성에 적합한 기술이 확보되어 있는가

에 대한 의문을 해소할 필요가 있다. 정종화․김양근(2007)에 의하면 깊은 수

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

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심에서의 연안구조물 설계와 시공, 수차발전기의 설계제작, 발전계통 기술, 발

전시스템의 자동제어 기술, 해수에 의한 소재의 부식방지기술 등이 핵심기술

로 분류되고 있다. 국토해양부 평가에 의하면 우리나라의 조력발전 기술수준

(2007년 기준)은 선진국 대비 조력에너지 변환기술 81.7%, 조력발전 구조물

설계 및 시공 기술 83.3%, 조력에너지 발전시스템 기술 73.8% 수준으로 조력

에너지를 개발하기 위한 많은 부분이 기술적으로 실용화가 가능한 것으로 판

단된다. 물론 자연에너지를 사용하는 조력발전의 경우 출력제어가 기존 발전

시스템보다 어려우며, 특성상 독립적인 형태보다는 전력계통과의 원활한 접속

이 필수적임에도 불구하고 현재 이에 대한 구체적인 기준과 방법이 정립되어

있지 않은 문제가 있으나, 개발여건이 충분히 성숙되어 있는 것만은 분명해

보인다.

전술한 바와 같이 조력발전을 통한 해양에너지 보급은 전세계적으로 미미

한 실정이라 할 수 있는데, 이의 주된 이유는 화석에너지에 비해 경제성이 낮

았기 때문이다. 특히 조력발전의 경우는 입지가 제한적일 뿐만 아니라 초기에

막대한 건설비가 소요되어 대규모 상용발전을 위한 실용화 기술이 아직 확립

되지 않고 있다. 무엇보다 발전소 건설을 위해 신규로 방조제를 건설해야 하

는 경우 갯벌의 황폐화 등 해양환경에 미치는 폐혜도 무시할 수 없다. 자칫

친환경적 에너지 개발이라는 목적과 부합하지 않는 결과를 가져올 수 있으므

로 개발에 신중을 기해야 한다는 의미이다. 조력발전의 상용화를 이룩하기 위

해서는 국내 부존자원 개발이라는 차원에서 경제적․기술적으로 신중한 검토

와 지속적이고 충분한 관측․조사가 뒷받침 되어 대단위 개발시 발생할지도

모를 시행착오를 줄여나갈 필요가 있다.

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

- 53-

Ⅲ. 경제성 분석결과

1. 조건부가치측정법 분석

안정적 에너지 자원의 확보는 지속적인 경제성장의 원동력으로 국가경쟁력

증진의 최종수혜자인 국민후생의 증가로 귀결될 것이다. 조력발전사업의 경제

적 편익도 에너지 자원을 안정적으로 확보함으로써 국가경쟁력 혜택을 누리

게 되는 최종수혜자들의 후생증가로 파악될 수 있을 것이다. 따라서 다음에서

는 시장에서 평가되기 어려운 공공성을 지니는 인천만 조력발전사업의 국민

경제적 편익을 평가하기 위해 납세자들의 최대 지불의사금액(WTP)을 화폐적

가치로 시현시켜 측정하는 조건부가치측정법(CVM)을 활용하기로 한다. 조건

부가치추정법은 환경비용을 감안한 인천만 조력발전소 사업추진 및 관광자원

이용과 관련한 순편익 산정을 위해 발전소 완공 이후의 가상적 시장상황을

설정하여 국민들에게 설문조사를 통해 직접 가치평가를 위임하는 방법이다.

CVM은 인천만 조력발전사업의 사용가치뿐만 아니라 존재가치까지도 평가하

는 것이기에 적어도 개념적으로는 통상적인 비용-편익분석에 비해 더욱 포괄

적인 분석도구라고 할 수 있다. 다음에서는 인천만 조력발전소와 연계된 내수

면 개발 및 인근 환경문제 등을 감안한 사업추진 및 관광자원 이용과 관련한

순편익 산정을 위해 발전소 완공 이후의 가상적 시장상황을 설정하여 납세자

인 국민들에게 설문조사를 통해 직접 가치평가를 위임하는 방법으로 CVM을

수행한다.

1) CVM의 이론적 배경

인천만 조력발전이 유발하는 국민 개인의 효용증가를 화폐적 가치로 측정

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 54-

하기 위해서는 우리는 다음과 같은 효용극대화 문제를 고려할 수 있다.

Max subject to ⋅ ≦ (1)

(단 ·는 강준오목(strictly quasi-concave)인 효용함수, X는 사용재의

벡터, T는 조력발전 존재 유무를 나타내는 외생변수, P는 사용재 가격벡

터, 그리고 I는 소득수준)

즉 효용극대화 문제의 1계 조건으로부터 우리는 국민 개인이 주어진 소득과

사용재의 가격 및 조력발전 수준 하에서 효용을 극대화하는 사용재

(단 )를 수요함으로써 얻게 되는 ‘간접효용함

수’(indirect utility fuction) 를 도출할 수 있다. 그리고 ‘쌍대정

리’(duality theorem)를 이용하여 주어진 효용수준 를 만족시키는 최소한의

지출수준 를 도출할 수 있다.

이제 지출함수를 이용하여 조력발전사업의 상용화에 대하여 개인이 지불하

고자 하는 금액을 이론적으로는 두 가지 방법에 의해 측정할 수 있다. 먼저

사업시행과 사업미시행간 개인이 무차별하도록 만들어주는 보상적 소득변화

를 측정하는 방법이다. 즉 정부가 주도하는 인천만 조력발전사업 미추진시의

효용수준을 유지하면서 상용화로 인한 국민경제적 편익에 대하여 기꺼이 지

불하려는 최종수혜자들의 최대 WTP 값으로 정의되는 보상잉여

(compensating surplus)를 (단 상첨자 0은 상

용화 이전, 1은 상용화 이후 시점을 의미)와 같이 정의할 수 있다. 보상잉여가

정(+)의 값을 가지면 을 상태보다 선호하여 국민 개인은 효용수준이 초

기상태와 같아지는 점까지 지불하려고 할 것이다.

한편 사업미시행시에 사업시행시의 효용수준을 유지하기 위하여 필요한 지

출수준을 측정하는 방법이 있다. 즉 조력발전사업의 상용화로 국민경제적 후

생이 증가하여 야기되는 개인의 효용수준과 동일한 효용수준에 도달하는데

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

- 55-

최종 수혜자들이 기꺼이 받아들이고자 하는 최소보상액을 ‘동등잉여’

(equivalent surplus)라고 하며, 사업의 미시행으로 국민경제적 후생이 낙후되

는 경우에 수혜자가 후생의 저하를 피하기 위해 지불할 의사가 있는 금액

으로 정의된다. 그런데 이와 같은 Hicks의 보

상수요곡선에 의해 정의되는 동등잉여는 이론상으로 우월한 방법이나 일반적

으로 시장행동의 관측을 통해 측정하기 어렵다는 단점을 가지고 있다.

CVM에 의한 경제적 편익 추정은 국민 개인의 지불의사(WTP)를 통해 표

현되므로 효용함수를 통한 수요함수의 도출 등 복잡한 과정을 거치지 않고

지출함수의 후생개념인 보상잉여와 동등잉여를 계산해 낼 수 있다. 특히 지불

의사가 경제적 편익에 대한 측정도구로 사용되는 경우 소득보상함수는 보통

다음과 같은 지불의사로 표현되며, CVM에서는 이 식을 사업시행의 결과 발

생하는 경제적 후생변화를 화폐적 가치로 나타내는 ‘가치함수’(value function)

의 추정에 이용한다. 즉

(2)

(단 P는 사용재의 가격벡터, 는 조력발전의 존재 유무를 나타내는 외생변

수, Q는 다른 공공재 벡터, 는 응답자의 현재소득, Z는 응답자 속성과

기호를 나타내는 벡터)

2) 설문조사 방법

CVM에서 공공사업의 가치로 간주하는 국민 개인의 정확한 지불의사 측정

을 위해서는 응답자가 평가대상을 구체적으로 인지할 수 있도록 설문조사에

서 가상적으로 설정하는 시장을 간단명료하게 묘사해 주는 것이 중요하다. 그

런데 조력발전과 같은 공공사업에 대한 국민들의 가치를 계량화하는데 있어

서의 문제는 아무리 적절한 가상적인 시장에 대한 설명과 지불수단의 선택을

유도하였다 하더라도 응답자가 자신의 솔직한 실제 WTP를 밝히지 않는 것

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 56-

이 자신에게 이익이라고 생각할 경우 ‘전략적 행위’(strategic behavior)를 범

할 가능성이 있다는 점이다. 예를 들어 응답자는 자신의 의사와 상관없이 사

업시행이 확정적이라고 생각할 경우 실제 자신의 WTP에 비해 작은 가치를

의사로 표시하는 무임승차문제를 야기할 수 있다. 이와는 반대로 공공사업의

시행이 불확실하고 사업시행시 실제 정부가 국민 개인에게 요구하게 될 금액

이 응답자 자신의 WTP와 관계없이 결정된다는 사실을 알고 있다면, 응답자

개인은 공공재의 공급 가능성을 높이기 위해 지불의사를 과대하게 표시할 가

능성도 있다.

그렇다면 가상의 시장을 조건으로 응답자의 공공사업에 대한 정확한 지불

의사를 유도하기 위해서는 어떠한 설문조사 방법을 사용하여야 할 것인가?

본 연구에서는 양분선택 방식에 의해 응답자에게 개방형 질문보다는 추가적

인 세금이나 가격의 대가로 어떠한 종류의 이득을 제시받는다면 어떻게 투표

할 것인가를 질문하는 ‘국민투표 형식’(referendum format)을 사용한다. 조력

발전으로 국민들이 누리게 될 혜택과 비용을 설명한 후 동 사업의 지속을 위

한 비용지불에 동의하는 경우 개인이 소득세를 통해 지불하는 것으로 설명하

기로 한다. 여기서 소득세의 지불은 반드시 증액을 의미하는 것은 아니며 기

존에 다른 용도로 편성된 예산으로부터의 전용을 포함하는 개념으로 설명할

것이다. 한편 양분선택 질문은 질문을 한 번만 하는 방식(single-bounded

dichotomous choice, SBDC)과 Hanemann(1984)과 같이 각 응답자에게 두 개

의 금액을 제시하여 자신의 WTP가 제시된 금액보다 큰 경우 다시 이 보다

큰 금액을 작은 경우에는 이 보다 작은 금액을 제시하는 방식(double-bounded

dichotomous choice, DBDC)이 있다. 일반적으로 DBDC는 SBDC에 비해 적

은 비용으로 통계분석을 위해 필요로 하는 만큼의 표본 수를 확보하기 위해

고안된 방법으로 본 연구는 조사비용을 감수하고 신뢰할만한 분석결과를 얻

기 위해 SBDC에 의해 전국 인구비례로 추출한 1,000명의 응답자를 조사한다.

CVM의 기초자료가 될 설문조사를 만 19세 이상 우리나라 전국민을 대상

으로 하되 지역별․성별․연령별로 비례추출된 표본집단을 이용하여 수행한

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

- 57-

다. 인천만 조력발전사업의 경제적 가치를 도출하기 위해서는 사업의 내용을

정확하게 파악한 후 이에 따른 사업의 화폐적 가치를 도출해야 한다. 그러나

일반 국민들은 해당 사업이 개발 중인 상태에서 동 사업의 내용과 의미, 파급

효과, 상업화 가능성 등 전문적인 내용에 대한 식견이 부족하여 조력발전이

어떠한 성과를 거둘지 알 수 없어 동 사업에 대한 정확한 화폐가치를 부과하

기가 어렵다. 본 연구에서는 사전조사를 통해 응답자들에게 지불의사결정을

위한 ‘참고기준액수’(reference)를 제시하여 공공사업에 대하여 지불할 의사가

있는지의 여부를 답하게 하는 양분선택질문 방식을 사용한다. 설문지는 부록

1 에 제시되어 있는데 기본적으로 다음과 같은 세 부분으로 구성된다.

첫째, 도입부분에서는 화석에너지의 한계 및 전력수급 전망, 그리고 조력발

전의 특성과 중요성에 대하여 설명한 후 응답자들의 의견을 수집한다. 도입부

분에서 조력발전 사업의 여건 및 결과에 대한 예상을 짧지만 상세하게 설명

하는데, 그 이유는 아직까지 분석의 대상이 되는 조력발전 시장이 형성되어

있지 않기 때문이다. 즉 조력발전은 환경․복지문제와 마찬가지로 경제적 가

치는 분명히 존재하나 경제적 가치가 결정되는 시장이 존재하지 않는 공공사

업이며, 미래에 완료될 과제이기 때문에 현 시점에서 사업의 성과를 구체적으

로 현실화하기에 어려운 한계가 존재한다. 따라서 응답자로 하여금 분석대상

사업의 결과가 거래될 가상적 시장을 구축한 후 이 기술에 대한 수요를 가상

적으로 유도하고자 조력발전사업을 둘러싼 환경과 자원의 여건을 자세히 설

명한다.

둘째, 인천만 조력발전사업의 목적과 지금까지의 추진현황 및 특성을 간략

하지만 이해하기 쉽게 설명한 후 공공성을 지닌 동 사업에 대한 응답자들의

WTP를 수집한다. 사업의 주요 성과는 오랜 기간 축적되어 온 전문적인 영역

의 설명을 필요로 하기 때문에 응답자들이 정확한 지불의사를 밝힐 수 있도

록 유도하기 위해서는 가급적 쉽게 풀어서 설명이 되어야 하며, 동시에 설문

의 분량이 많아지는 경우 응답자들의 지루함과 응답거부 등 우려를 감안하여

최대한 간략하게 요약되어 전달되어야 한다. 그러나 이해의 용이성 및 분량의

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 58-

간소화만을 고려하다 보면 사업의 주요내용에 대한 전달이 어려울 수 있다는

점을 신중하게 고려하여 전달하였다. 또한 조력발전사업의 상용화가 실제보다

과장된 내용으로 설명되는 것을 지양하기 위해 상용화 과정 및 이후에 발생

할 것으로 예상되는 환경문제와 기존 화석에너지와의 경제성을 비교하는 내

용을 설명에 포함시켰으며, 동시에 동 사업이 미래 에너지 확보를 위한 선제

적 기술 확보가 필요한 공공성이 강한 사업임을 강조하였다. 마지막으로 이러

한 가상적 시장가치를 화폐가치로 환산하기 위해 앞서 설명한 힉스적 수요함

수의 개념에 근거하여 조력발전사업의 추진을 위해 응답자들이 소득세 형태

로 기꺼이 지불할 금액을 질문하였다.

셋째, 응답자들의 속성을 파악하기 위해 연령, 학력, 직업, 소득수준 등에

대하여 질문한다. 가급적 정확한 답변을 유도하기 위해 연락처와 현직 등에

대해서는 구체적인 질문을 하지 않았다.

한편 본 설문은 일반적으로 개별면담조사에 비해 정확성과 신뢰성이 떨어

지는 것으로 평가되는 전화조사방법을 채택하였는데, 그 이유는 신속한 자료

수집과 적은 비용 및 조사대상의 광범위한 접근성을 고려하였기 때문이다.

3) 응답자의 속성과 설문조사 결과의 기술통계 분석

인천만 조력발전사업의 지불의사금액 추정을 위한 CVM 설문조사는 2008

년 8월 중 전화면접으로 이루어졌으며, 지역․성․연령을 고려한 ‘비례할당추

출 방법’(proportionate quota sampling)에 의해 선정된 2008년 7월말 현재 전

국 만 19세 이상 성인 남녀 1,000명이 대상이다.

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

- 59-

<표 2> 응답자의 통계적 속성구 분 사례 수 (명) 비율 (%)

성 별남 자여 자

연 령 별20 ~ 29 세30 ~ 39 세40 ~ 49 세50 세 이 상

학 력 별중 졸 이 하고 졸대 재 이 상

직 업 별화 이 트 칼 라블 루 칼 라자 영 업농/ 림/ 수산업주 부학 생무 직 / 기 타

소 득 별200 만원 미 만200 ~ 299 만원300 ~ 399 만원400 만원 이 상무 응 답

(494)(506)

(211)(229)(225)(335)

(158)(298)(544)

(279)(59)(145)(28)(292)(107)(90)

(153)(160)(200)(296)(191)

49.450.6

21.122.922.533.5

15.829.854.4

27.95.914.52.829.210.79.0

15.316.020.029.619.1

합 계 (1,000) 100.0

먼저 <표 2>를 중심으로 응답자의 성․연령․학력․직업․소득수준별 통

계적 특성을 설명하면 다음과 같다. 첫째, 응답자들의 평균연령은 43.5세 (표

준편차 14.9세)로 20대 21.1%, 30대 22.9%, 40대 22.5%, 그리고 50대 이상이

33.5%로 나타나 고르게 분포되어 있으며, 사실상 경제활동이 본격화되지 않

은 19세 미만을 제외하였기 때문에 지불의사의 표현이 적극적일 가능성을 내

포한다. 둘째, 응답자들의 학력은 대학재학 이상이 전체의 54.4%를 차지하여

가장 많았고, 다음으로 고졸 29.8%, 중졸 이하 15.8% 순이었는데, 응답자의

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 60-

설문 문항 응답내용 비율(%)

화석에너지의 고갈속도가 빠를 것이라고

보는 견해

그렇다 82.4

그렇지 않다 15.9

이산화탄소 배출권에 대한 인지 여부알고 있다 48.9

모른다 51.1

조력발전사업 추진에 대한 인지 여부알고 있다 31.1

모른다 68.9

향후 10년 후 우리나라 에너지 해외의존도

문제의 심각성에 대한 견해

매우 심각해진다 42.2

약간 심각해진다 40.4

현 상태 유지 11.6

별로 문제가 안된다 4.0

전혀 문제가 안된다 0.6

학력수준이 높아 설문내용의 이해에 어려움이 없었을 것으로 판단된다. 셋째,

직업은 주부 29.2%, 전문직․자유직․사무직․경영관리직 등의 화이트 칼라

27.9%, 자영업 14.5%, 학생 10.7%, 판매직․일용직․생산직 등의 블루칼라

5.9% 순으로 분포되어 있는 것으로 나타났다. 넷째, 응답자들의 월평균 소득

은 323.6만원(표준편차 204.1만원)으로 나타났는데, 무응답의 비율이 19.1%로

나타났으나 응답자의 경우를 구체적으로 보면 소득수준이 200만원 미만이라

응답한 사람의 비율이 15.3%, 200~299만원 16.0%, 300~399만원 20.0%, 400만

원 이상 29.6% 등으로 비교적 고르게 분포되어 있는 것으로 나타났다.

다음으로 <표 3>과 같이 조력발전 사업과 관련된 응답자들의 인지도를 살

펴보면, 화석에너지자원의 고갈 속도에 대해 82.4%가 빠르게 진행될 것이라

고 답하였으며, 향후 10년 후 우리나라 에너지 해외의존도 문제의 심각성에

대한 견해에 있어서도 82.6%가 매우 심각해지거나 약간 심각해질 것이라고

답하여 다수가 에너지 위기의식을 공유하고 있는 것으로 나타났다. 또한 에너

지 문제에 대해서도 관심이 없다는 응답자는 6.7%에 불과하였다. 그러나 이

러한 위기의식에 비해 이산화탄소배출 의무감축 인지여부와 인천만 조력발전

사업 인지여부에 대해서는 각각 48.9%와 31.1%만이 알고 있다고 답하였다.

<표 3> 응답자의 조력발전 관련 인지도

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

- 61-

설문 문항 응답내용 비율(%)

에너지 문제에 대한 관심 정도

매우 관심이 있다 29.7

약간 관심이 있다 36.7

보통이다 26.6

다소 관심이 없다 5.6

전혀 관심이 없다 1.1

주: 무응답 비율을 제외하였으므로 실제 각 문항의 응답 합계 비율이 100%가 되지 않을

수도 있음

한편 <표 4>와 같이 본 연구의 주요 관심사인 인천만 조력발전 상용화추

진 사업 찬성 여부에 대하여 응답자의 58.9%가 찬성하였으며, 보통이라는 견

해가 33.1%, 그리고 반대한다는 응답은 7.3%에 불과하였다. 그러나 막상 인천

만 조력발전사업을 추진하는데 소요되는 재원마련을 위해 소득세를 추가로

지불할 의사가 있느냐는 질문에는 이 보다 낮은 비율의 응답자가 기꺼이 찬

성하는 것으로 나타났다. 구체적으로 사전조사를 통해 질문할 지불의사 제시

금액의 규모를 <그림 1>과 같이 전체 표본을 200명씩 다섯 집단으로 나누어

응답자들에게 각각 다른 배수의 지불의사금액을 질문한 결과 1차 제시금액

월 500원에 대한 수용률은 59.5%이나 제시금액이 1천원, 2천원, 4천원, 8천원

으로 높아짐에 따라 수용률은 각각 44.0%, 47.5%, 31.0%, 30.5%로 나타나 추

세적으로 월평균지불의사 금액이 커지면 지불의사에 대한 찬성비율이 떨어지

는 것으로 나타났다. 여기서 한 가지 특징적인 발견은 응답자들은 소득세 추

가부담 규모가 커지면서 이에 동의하는 비율이 낮아지지만, 인천만 조력발전

사업 자체에 대한 지지의사는 월평균 지불의사의 규모와 관계없이 일정한 수

준을 유지하고 있다는 점이다. 따라서 이러한 사실은 국민들에게 조력발전의

필요성을 적극 홍보하고 인지도를 제고시킬 경우 국민들은 동 사업에 대하여

과도하게 높지 않은 한 지불의사를 가지고 있을 것임을 시사한다.

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 62-

<표 4> 인천만 조력발전에 대한 지지도 비율 (%)

설문 문항 응답내용 전체월평균 지불의사

500원 1000원 2,000원 4,000원 8,000원

인천만 조력발전

상용화추진에대한

찬반여부

매우 찬성이다 14.0 16.0 13.0 15.5 11.5 14.0

찬성하는 편이다 44.9 44.5 45.0 44.0 49.5 41.5

그저 그렇다 33.1 34.0 33.5 32.5 30.5 35.0

반대하는 편이다 6.3 2.5 8.5 6.0 7.5 7.0

매우 반대한다 1.0 2.5 0.0 0.0 1.0 1.5

소득세 추가부담에

대한 동의여부

예 42.5 59.5 44.0 47.5 31.0 30.5

아니오 56.9 39.5 55.5 52.0 68.5 69.0

주: 무응답 비율을 제외하였으므로 실제 각 문항의 응답 합계 비율이 100%가 되지 않을

수도 있음

[그림 1] 월 평균 지불의사에 대한 찬성비율

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0 500 1000 2000 4000 8000월평균 지불의사 (원)

마지막으로 인천만 조력발전에 대하여 기꺼이 비용을 부담할 의사가 있는

응답자들에게 그 이유를 질문하였는데, <표 5>에 있는 바와 같이 다수인

68.9%가 원유 대체로 인한 외화절감 효과와 이산화탄소 배출할당에 대한 대

비 등 에너지 자원이 부족한 우리에게 꼭 필요한 사업이기 때문이라고 답하

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

- 63-

였다. 해양에너지기술의 선점효과 확보라는 긍정적인 효과가 기대되기 때문이

라는 응답자도 15.3%에 이르렀으며, 조력발전을 통해 인근지역은 물론 국가

전체적인 경제활성화를 기대하기 때문이라는 응답은 상대적으로 낮게 나타났

다. 반면에 지불의사가 없다고 응답한 사람들의 경우 그 이유로는 환경문제

(37.6%)와 예산 및 인력의 낭비(27.2%), 그리고 조력발전의 전력생산에 대한

미미한 기여도(16.7%) 때문이라고 응답한 경우가 대부분이었으며, 이 외에 조

력발전이 국책사업의 우선순위가 아니라는 응답(8.4%)과 단순히 세금부담의

증가(7.4%) 때문이라는 이유로 반대하는 것으로 나타났다.

<표 5> 인천만 조력발전에 대한 비용부담가치 이유설문 문항 응답 내용 비율(%)

소득세를 추가로 부담할가치가 있다고 생각하는이유

원유 대체로 인한 외화절감 효과와 이산화탄소 배출할당에 대한 대비 등 에너지 자원이 부족한 우리에게 꼭필요한 사업이기 때문이다

68.9

삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라의 특성상 해양에너지기술의 선점효과 확보라는 긍정적인 효과가 기대되기때문이다

15.3

산업연관효과 및 고용창출효과 등으로 경제 활성화를기대할 수 있기 때문이다

11.8

낙후된 발전소 인근지역경제 활성화에 도움이 되기 때문이다

3.3

소득세를 추가로 부담할의사가 없는 이유

발전소 건설을 위해 갯벌이 희생되는 등 연안 어민들의어업권과도 관련된 환경문제 때문이다

37.6

정부주도 사업으로 인한 예산 및 인력의 낭비에 대한우려 때문이다

27.2

조력발전이 실제 우리나라 전력생산에 대한 기여도가크지 않을 것 같기 때문이다

16.7

국책사업의 우선순위에 있어 조력발전보다 시급한 사업이 많기 때문이다

8.4

세금부담이 커지기 때문이다 7.4

현재 예산으로 충분하기 때문이다 0.4

정책의 일관성이 없기 때문이다 0.2

민영화로 추진하는 것이 바람직하기 때문이다 0.2

풍력발전 사업이 더 효과적이기 때문이다 0.2

주: 무응답 비율을 제외하였으므로 실제 각 문항의 응답 합계 비율이 100%가 되지 않을수도 있음

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 64-

4) CVM에 의한 인천만 조력발전사업의 경제적 가치 추정

설문조사 응답자 개인의 평균적인 지불의사금액을 추정할 수 있다면 모집

단의 수를 곱하여 국민전체의 WTP를 계산할 수 있다. 특히 공공사업 기간이

명시된 경우 다시 단위기간 동안 계산된 모집단의 WTP에 사업기간을 곱해

줌으로써 사업의 경제적 편익을 산출할 수 있다. 즉

경제적 편익 = 단위기간 동안 평균 WTP ☓ 모집단 수 ☓ 사업기간 (3)

따라서 인천만 조력발전사업의 경제적 편익을 산정하는데 있어 중요한 변

수는 바로 개인의 WTP를 어떠한 방식으로 추정할 수 있겠는가의 문제로 요

약될 수 있다. 본고에서는 ‘확률효용극대화’(random utility maximization) 모

형을 이용하여 사업의 찬성 혹은 반대라는 이산선택에 직면한 개인의 의사결

정 과정을 추정하기로 한다.

이를 위해 설문조사 응답자의 간접효용함수 ·는 ‘화폐소득’()과 ‘개인

의 속성’()에 근거하며, 공공사업 시행 이전( )과 이후( )의 상태에

대하여 응답자의 공공사업에 대한 채택 혹은 거부 의사를 관찰할 수 없는 부

분()을 감안하여 다음과 같이 나타낼 수 있다고 하자.

(4)

즉 조력발전 사업에 의 금액을 지불할 의사가 있는 응답자의 효용함수는

≥와 같이 사업시행으로 인한 효용이 비용부담으로 소

득감소의 비효용을 능가하여 순효용은 정(+)이 된다.

≥ (5)

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

- 65-

한편 응답자는 자신의 효용극대화 선택을 알고 있으나 연구자의 입장에서

응답자의 반응은 확률분포가 다음과 같은 확률변수의 형태로 관찰된다.

Pr Pr ≥ (6)

그리고 ·를 ≡ 의 누적분포함수라고 하면 어느 개인 (단

)가 사업을 찬성할 확률은 다음과 같이 표현된다.

Pr ∆, 단 ∆≡ (7)

따라서 만약 이 평균이 μ이고 분산이 σ 2인 정규분포를 따르는 확률변

수이고 간접효용함수 ·가 와 같이 파라미터 의 선형함수

라고 가정하면 우리는 ‘프로빗 모형’(Probit model)을 이용하여 이산선택에 직

면한 개인의 공공사업에 대한 의사결정을 추정할 수 있다.

이상과 같이 CVM을 위한 지불의사유도 방법으로 ‘양분선택’(dichotomous

choice) 방식을 택할 경우 개인 의 지불의사금액 는 다음과 같은 과정

을 통해 구해진다. 즉 개인 의 ‘지불의사금액 제시’()에 대한 찬성(1) 혹

은 반대(0) 값을 나타내는 변수를 라 하고 를 다른 설명변수 벡터,

를 설명변수 벡터 의 파라미터라고 할 때 지불의사 결정구조를 분석하기

위한 유도방정식을 다음과 같이 설정할 수 있다.

ln (8)

그리고 이 방정식의 추정결과를 이용하여 ln≡

(단 는

를 제외한 상수항을 포함한 모든 설명변수의 벡터를, 그리고 는 이들

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 66-

설명변수 벡터의 파라미터를 의미)를 구한 후 이를 다시 에 대하여 풀

어 개인 의 지불의사금액을 구할 수 있다.

앞서 소개한 [그림 1]의 월 평균 지불의사에 대한 찬성 비율 곡선의 하단

면적을 이용하여 가구별 월평균 WTP에 대한 근사치를 구하면 3,130원으로

이를 연간금액으로 환산한 후 2005년 현재 취업자 없는 가구를 제외한 유효

가구수 1,270만 가구를 곱하여 산정할 경우 인천만 조력발전의 경제적 가치는

연간 약 4,770억원에 이를 것으로 추산된다.5) 따라서 다음에서는 이 금액을

실측치에 대한 적합도의 준거로 삼아 앞의 식 (8)에 따라 ‘프로빗 모형’(probit

model)에 의한 실증분석을 통해 이 추이에 가장 적합한 지불의사 방정식을

도출하기로 한다.

그런데 지불의사는 응답자들이 처함 환경과 경제적 상황에 의해서 영향을

받을 뿐만 아니라 개인적 특성이나 선호에 의해서도 영향을 받을 수 있으므

로 이를 지불의사 함수에 반영하여야 한다. 본 분석에서 개인별 기대지불의사

금액의 추정을 위한 모형설정은 설명변수와 종속변수간에 명확한 이론 관계

를 알 수 없으므로 ‘축소제외법’(backward elimination)을 사용하기로 한다. 즉

가용한 모든 변수들을 포함하여 추정식을 구한 다음 유의수준과 변수상호간

상관관계를 보아 가며 모형설정에 필수적이라고 판단되는 변수를 설명변수로

선정한다.

그러나 본 연구의 중요한 목적은 모형 내 모든 개별변수의 설명력보다는

개인의 기대지불의사금액에 영향을 미치는 변수들의 추정에 있다. ‘지불의사

제시금액’(bid) 외에 실제 실증분석에서 최종적으로 사용된 설명변수는 ‘연

령’(age), ‘대도시 거주자 더미’(urban_big), ‘남성 더미’(male), ‘인천만 조력발

전 상용화 추진 사업 찬성여부 더미’(support_incheon), ‘10년 후 에너지 해외

의존도 문제가 심각해질 것으로 보는지를 나타내는 더미’(depending), ‘에너지

5) 2005년말 현재 우리나라의 총가구수는 15,887,128 가구로 이 중 취업자 없는 가구수

(3,186,967가구)를 제외한 유효가구수는 12,700,161가구이다(통계청 사회통계국, www.kosis.kr

참조).

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

- 67-

문제에 대한 관심 정도를 나타내는 더미’(interest), ‘가구 월평균 전기료 지출

금액’(electric_charges), ‘대학재학 이상 학력 더미’(college_edu), ‘세후 가구 월

평균 소득’(income) 등이다. 실증분석에 이용된 종속변수의 빈도와 설명변수

의 기초통계량은 각각 <표 6> 및 <표 7>과 같다.

이상의 설명 변수를 이용한 CVM 모형 추정 결과가 <표 8>에 나타나 있

는데, 그 특징을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 예상한 바와 같이 월평균지불의

사 금액이 커지면 지불의사에 대한 찬성확률이 낮아지는 것으로 나타났다. 둘

째, 연령이 높을수록 그리고 도시거주자일수록 상대적으로 다른 지역의 거주

자에 비해 지불의사에 대한 찬성확률이 높은 것으로 나타났다. 셋째, 인천만

조력발전사업을 지지할수록, 그리고 미래의 해외에너지 의존도가 심각해질 것

으로 판단하는 응답자일수록 지불의사에 대한 찬성확률이 높은 것으로 나타

났다. 그러나 소득수준, 교육수준, 남녀 유무와 전기료 지출금액 및 에너지 문

제에 대한 관심 자체 등 나머지 변수가 조력발전에 대한 지불의사에 미치는

영향은 유의하지 않게 나타났다.

<표 6> 이산 종속변수의 빈도

지불의사 제시금액 (bid)지불의사에 대한 찬반 (choice)

합계(명)반대(명) 찬성(명)

월 500원

월 1,000원

월 2,000원

월 4,000원

월 8,000원

81 119

112 88

105 95

138 62

139 61

200

200

200

200

200

합 계 575 425 1,000

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 68-

<표 7> 설명변수의 기초통계량변 수 명 정 의 관측치 평 균 표준편차 최소값 최대값

age

urban_big

male

support_incheon

depending

interest

electric_charges

college_edu

income

연령 (세)

대도시 거주자 더미

남성 더미

조력발전사업 찬성여부 더미

에너지 해외의존도 심각성 더미

에너지 문제에 대한 관심 더미

가구 월평균 전기료 (천 원)

대학재학 이상 학력 더미

세후 가구월평균 소득 (만 원)

1,000 43.456 14.941 19 83

1,000 .472 .499 0 1

1,000 .494 .500 0 1

1,000 .589 .492 0 1

1,000 .826 .379 0 1

1,000 .664 .473 0 1

886 48.467 44.476 5 600

1,000 .544 .498 0 1

809 323.615 204.090 20 3,500

<표 8> 실증분석 결과설명변수 계수 값 추정된 점근적 표준오차

constant

log(bid)

age

urban_big

male

support_incheon

depending

interest

log(electric_charges)

college_edu

log(income)

0.2499

-0.2974

0.0073

0.1641

0.0203

0.8185

0.5381

0.1511

-0.0607

-0.0944

0.1118

(0.7254)

(0.0514)***

(0.0043)*

(0.0984)*

(0.1016)

(0.1066)***

(0.1472)***

(0.1124)

(0.0835)

(0.1190)

(0.0915)

log likelihood

사용된 관측치 수

-445.8

758

주: *, **, *** 표시는 계수 값이 각각 10%, 5%, 1% 수준에서 유의함을 의미함

전술한 바와 같이 상기 프로빗 모형의 추정결과를 이용하여

ln ≡

를 구한 다음 이를 다시 에 대하여 풀어 개인

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

- 69-

의 지불의사금액을 산정할 수 있다. 이렇게 산정된 가구별 월평균 지불의사금

액은 약 3,149원으로 앞서 구한 근사치 3,130원과 유의한 차이가 없는 것으로

나타났다. 계산결과 나타난 가구당 월평균 지불의사금액을 <표 9>와 같이 연

간기준으로 환산한 후 2005년 현재 세금으로 지불의사를 실현시킬 수 있는

약 1,270만 유효가구수와 곱하여 인천만 조력발전사업의 경제적 가치를 산출

하면 “연간” 약 4,799억원에 이를 것으로 추산된다. 물론 이렇게 계산된 WTP

는 최대 지불의사금액이기 때문에 실제 납세가능 금액과는 차이가 발생할 가

능성을 무시할 수 없다.

<표 9> 지불의사금액 산정 결과항 목 금 액 계산근거

1가구당 월평균 WTP (A) 3,148.638원 실증분석 모형

1가구당 연평균 WTP (B) 37,783.656원 (A)☓12개월전가구의 연간 WTP 479,858,514,300원 (B)☓12,700,161가구

2. 산업연관분석

조력발전 사업은 해양, 환경, 토목, 조선(중공업), 기계 및 전기 분야의 설

계, 제작 및 시공 등 매우 광범위한 산업의 집약체이다. 따라서 동 사업이 산

업 각 부문에 미치는 경제적 파급효과를 면밀히 검토할 필요가 있다. 이러한

파급효과는 생산활동을 통해 이루어지는 산업간의 상호연관관계를 수량적으로

파악하는 분석방법인 ‘투입산출분석’(input-output analysis or interindustry

analysis)을 통해 구할 수 있다.6) 인천만 조력발전의 상용화를 위해

2006~2010년 “준비기간” 중 투자되었거나 계획하고 있는 소요예산 총액은

<표 10>에서 보는 바와 같이 96억원에 달한다. 그러나 인천만 조력발전의 본

6) 본문에 기술한 산업연관분석 결과의 계산 과정은 한국은행(2004)을 참조하였다.

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 70-

격적인 “상용화 준비”를 위해서는 기본적인 사업서비스비와 연구개발비 등

초기투자비용 외에도 토지 및 어업권 보상비, 건설공사비, 운영유지비 등 직

접비용과 해상․철새서식지 등 생태계 변화에 따른 사회적 비용이 수반된다.

따라서 경제성 분석은 상용화를 준비하는 과정에서 발생하는 모든 비용요인

을 고려하여야 의미가 있을 것이다.

<표 10> 인천만 조력발전사업 준비기간 중 소요예산 (2006~2010년, 100만원) 산업연관표통합중분류

기술개발 사업 2006 2007 2008 2009 2010 합계

69. 사업서비스

해양특성조사 및 조력발전개념 설계

1,500 1,300

7,400

사전환경성 검토 100 100

건설 기본계획 수립 1,400

기본 및 실시설계(수리모형실험 등)

400 500

해양특성 변화 모니터링 1,000 600 500

71. 교육 및연구개발

갯벌 지형변화 및환경영향 연구

300 300 300 200 200

2,200발전소 운영최적화기술 개발

100 100 100

해상 풍력 기초시스템 개발 200 200 200

합 계 1,900 1,700 3,000 1,500 1,500 9,600

주: 1) 향후 계획은 (구)해양수산부 장기예산운용계획 에 맞추어 작성함

현재 인천만 조력발전사업은 예비타당성 조사를 사실상 완료한 상태로 설

비용량이 최대 144만 kW급까지 가능할 것으로 예상되고 있으며, 해양연구원

의 내부 추계자료에 의하면 <표 11>과 같이 2008년 건설공사 표준품셈을 기

준으로 사업비를 산정한 결과 건설과 사업추진이 본격화될 경우 2010년 이후

2017년까지 7년간 중규모 개발(수차 44기, 수문 20문)의 경우 3조 9,214억원이

소요될 것으로 예상되고 있다.

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

- 71-

<표 11> 인천만 조력발전 개발규모 시나리오 (2010~2017년)구 분 내 용

투자기간 중 사업비

47. 특수목적용 기계 및 장비

48. 전기기계 및 장치

62. 토목건설

68. 부동산

69. 사업서비스

합 계

1,383,526백만원

468,794백만원

1,707,682백만원

57,733백만원

303,661백만원

3,921,396백만원

(수차․수문구조물, 통선문, 해수유동수문)

(전기공사비)

(토목공사비)

(토지보상비, 어업권보상비)

(기술행정관리비, 조사․설계․감리비,

사업개발비 및 예비비)

주: 1) 비용과 편익의 항목 번호 및 내용은 산업연관표 의 통합중분류기준 산업구분을

나타내며, 경제적 편익에서 산출 근거가 불명확한 교통편익은 제외하였음

2) 금액은 국내경제연구소 2009년 환율전망치 평균(미화 1달러=1,092원) 적용시 기준임

자료: 한국해양연구원 의 중규모 개발(수차 44기, 수문 20문) 안을 이용하여 작성

한국은행의 산업연관표 (2007년에 발표된 2003년 기준자료)를 이용하여 계

산한 인천만 조력발전사업 준비기간(2006~2010년) 및 개발기간(2010~2017년)중의 생산, 부가가치, 고용 및 세수에 미치는 국민경제적 파급효과가 <표

12>와 <표 13>에 요약되어 있다. 첫째, 준비기간 중 연구개발비 및 사업서비

스에 대한 지출 자체의 총생산유발효과는 실제 소요사업비 96억원의 약 1.6배

수준(154억원)으로 나타났으며, 사업비가 주로 투입되는 공학관련 서비스(환

경 측정 및 평가, 탐사서비스, 설계시공 등)와 연구개발사업 등의 서비스 산업

을 중심으로 직․간접 파급효과가 큰 것으로 나타났다. 동 사업의 부가가치효

과와 취업유발효과가 가장 크게 나타난 부문도 역시 서비스 산업 부문이었다.

둘째, 개발기간 중 총생산유발 효과는 8조 906억원 규모로 계산되었는데, 이

는 실제 투자비의 2.1배 수준에 이르는 규모로써 부문별로는 제조업, 건설, 서

비스 부문의 순으로 생산파급 및 부가가치 효과가 큰 것으로 나타났다. 그리

고 이에 상응하는 전체 산업의 고용창출효과는 61,656명에 이르는 것으로 분

석되었다. 셋째, 개발기간 중 창출되는 부가가치의 약 6%에 해당하는 1,849억

원은 정부의 순세입으로 환류되는 효과도 있는 것으로 분석되었다.

인천만 조력발전소 건설에 소요되는 사업비가 개발 규모는 물론 발전소 건

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 72-

설에 필요한 수차발전기 등 주문․제작에 소요되는 경비와 환율 변화 등에

의해 결정된다는 점을 감안하면 정확한 예측이 어려운 것도 사실이다. 따라서

이상의 투입-산출 분석 결과는 경제활동부문별 투자지출에 대한 최소한의 산

출을 근거로 작성되었으며, 이는 인천만 조력발전사업의 경제적 파급효과가

실제로는 여기서 제시한 규모보다 클 가능성이 있다는 점을 의미한다 하겠다.

<표 12> 인천만 조력발전사업의 국민경제적 파급효과1)(단위: 백만원, 명)

산업

준비기간(2006-2010년) 중의 파급효과 개발기간(2010-2017년) 중의 파급효과

생산유발

효과

부가가치

유발효과

취업유발

효과

순생산세

유발효과

생산유발

효과

부가가치

유발효과

취업유발

효과

순생산세

유발효과

1차산업(농림수산,광산)

제조업

전력, 가스, 수도

건설

서비스

61

1,566

174

70

13,559

36

485

82

32

8,145

3

9

0

1

157

0

103

6

4

286

71,282

4,453,880

108,110

1,729,876

1,727,453

46,221

1,285,094

52,527

762,067

962,797

1,251

23,900

186

15,149

21,170

-41

105,254

3,839

24,948

50,877

합 계 15,430 8,780 170 400 8,090,601 3,108,705 61,656 184,877

산출승수 1.61 2.06

부가가치에서 조세가

차지하는 비중(4.6%) (5.9%)

주: 1) 한국은행(2007) 산업연관표 통합중분류(77부문) 기준 분석결과를 요약한 것으로 77

산업부문별 파급효과는 지면관계상 생략함

<표 13> 인천만 조력발전사업의 경제활동부문별 파급효과에 대한 기여도(%)1)

산업

준비기간(2006-2010년) 중의 파급효과 개발기간(2010-2017년) 중의 파급효과

생산유발

효과

부가가치

유발효과

취업유발

효과

생산유발

효과

부가가치

유발효과

취업유발

효과

직접 간접 직접 간접 직접 간접 직접 간접 직접 간접 직접 간접

1차산업(농림수산,광산)

제조업

전력, 가스, 수도

건설

서비스

0.0

0.0

0.0

0.0

100.0

1.0

26.9

3.0

1.2

67.9

0.0

0.0

0.0

0.0

100.0

1.3

17.6

3.0

1.2

77.0

0.0

0.0

0.0

0.0

100.0

5.6

16.7

0.6

1.8

75.4

0.0

47.2

0.0

43.5

9.2

1.7

62.4

2.6

0.5

32.8

0.0

36.7

0.0

48.9

14.3

2.9

45.8

3.3

0.6

47.2

0.0

41.1

0.0

48.2

10.7

4.1

36.4

0.6

1.0

57.9

전 산업부문 62.2 37.8 68.5 31.5 69.4 30.6 48.5 51.5 49.4 50.6 50.0 50.0

주: 1) <표 12>와 동일

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

- 73-

Ⅳ. 결론 및 시사점

우리나라에 있어 조력을 이용한 해양에너지는 타 신재생에너지에 비해 부존량

이 풍부하고 에너지 밀도가 높으며 대규모 개발이 가능하다는 장점을 가지고 있

어 화석연료를 대체할 수 있는 대안 중 하나임에는 분명해 보인다. 조력발전이

근해 풍력에너지 등에 비해 연속적이고 발전량의 정확한 장기예측이 가능하여

전력계통망 운영에 유리하다는 장점을 가지고 있음에도 불구하고(Smith, 2005)

상용화의 걸림돌로 지적되는 이유는 바로 석탄․석유․원자력 등 현재 사용 중

인 에너지원에 비해 에너지 추출비용이 상대적으로 높다는데 있다. 또한 조력에

너지로부터 전력을 추출할 경우 출력 변동과 육상으로의 송전에 따른 비용문제

도 제기되고 있다. 따라서 조력에너지 상용화를 위해서는 경제성 측면에서 개발

비용의 저렴화와 이용 측면에서의 안정성 및 신뢰성 확보가 계속 개선해 나가야

할 과제로 제기되고 있다.

그런데 문제는 조력발전사업의 경제적 성과가 단기적으로 실현될 수 있는 성

질의 것이 아니라는데 있다. 조력발전의 상용화를 위해서는 관련 해양기술력의

확보와 발전소 건설 및 설비구축 등에 이르기까지 많은 비용과 시간의 투입을

필요로 하기 때문이다. 더욱이 조력발전이 현 시점에는 존재하지 않는 시장으로

서 미래의 불확실한 여건변화, 수요변화, 가격변화 등을 감안하지 않을 수 없다

는 점까지 고려해야 한다. 따라서 인천만 조력발전 사업은 사업자체가 유발하는

단기적인 경제성에 집착하기 보다는 사업추진 과정에서 유발되는 직․간접적인

국민경제적 파급효과와 발전에너지의 상용화 시점 이후의 경제적 효과까지 포괄

하는 중․장기적 경제효과에 주목하여 추진되어야 한다.

먼저 인천만 조력발전사업의 상용화로 인한 경제적 후생수준의 증가 혹은 편

익의 증가를 화폐적 가치로 환산하기 위해 CVM 방식을 사용하였다. CVM 분석

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 74-

결과 인천만 조력발전의 “연간” 경제적 가치는 약 4,799억원으로 나타났다. 인천

만 조력발전사업은 타당성 조사 등 준비기간(2006~2010년)에 소요되는 기본적인

사업서비스비와 연구개발비 등 초기 투자비용(약 96억원)은 물론 2010년 이후

2017년 예상 준공시기까지의 시나리오 기준 사업비(약 3조 9,214억원)을 감안해

도 충분히 경제성이 있는 것으로 평가된다. 2010~2017년 중규모 개발 투자기간

중 연차별 사업비의 총합계는 CVM 설문조사 결과를 이용하여 추정한 인천만

조력발전사업 “연간” 경제적 가치의 약 8.2배에 달하는 규모인데, 이는 산술적으

로 볼 때 조력발전소의 내구연한이 9년 이상만 되면 인천만 조력발전은 사업비

를 초과하는 경제성을 갖는 것으로 해석할 수 있다. 즉 조력발전사업이 공공재적

성격을 지니기 때문에 단기적․가시적 경제성 평가가 어렵다는 한계에도 불구하

고 개인의 최대 지불의사로 평가한 경제적 가치가 사업비용을 초과한다는 사실

은 인천만 조력발전사업의 경제적 효과가 충분히 크다는 것을 의미한다.

그러나 이러한 분석 결과는 해석에 있어 다음과 같은 한계를 감안해야 한다.

먼저 설문조사 방식에 따라 결과가 달라질 가능성이 있다는 점이다. 앞서 지적하

였듯이 CVM 분석이 전국단위를 대상으로 한 전화조사 결과에 의존하고 있으므

로 인천만 조력발전에 대한 응답자의 인지도에 편차가 있을 수 있다. 인천만의

발전설비 용량을 설문에서 제시하지 않았으며, 설문방식을 사업 추진에 대한

WTP 대신에 조력발전 사업으로 인한 환경비용 및 어민의 어업권 보상 측면에

서 접근하였을 경우에도 경제성 분석결과가 현재와 다를 가능성을 배제할 수 없

다. 또한 계산된 WTP의 해석에 있어서는 무응답 및 응답거절 표본을 고려하여

유효가구수를 산정하는 경우에 그 결과가 달라질 가능성이 있다는 점에도 유의

해야 한다.7)

한편 인천만 조력발전 사업이 다른 산업부문 및 국민경제 전반에 미치는 시너

지 효과를 측정해 보았다. 인천만 조력발전 사업의 상용화 시점 이후는 물론 상

용화 추진 과정에서의 연구개발, 건설, 전력 및 사업서비스 부문 등을 중심으로

한 생산활동이 다른 국민경제활동 부문에 미치는 총산출효과 및 관련 산업부문

7) 본 연구에서 이용한 CVM 분석의 한계를 지적해 준 익명의 심사자들께 감사드린다.

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

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에 대한 파급효과를 측정하였는데, 인천만 조력발전사업의 개발기간(2010~2017년, 시나리오) 중 총생산유발 효과는 실제 투자비의 약 2.1배(8조 906억원 규모)

로 계산되었으며, 부문별로는 제조업, 건설, 서비스 부문의 순으로 생산파급 및

부가가치 효과가 큰 것으로 나타났다. 그리고 이에 상응하는 전체 산업의 고용창

출효과는 6만명 이상에 이르는 것으로 분석되었으며, 개발기간 중 창출되는 부가

가치의 약 6%(1,849억원)는 정부의 순세입으로 환류되는 효과도 있는 것으로 분

석되었다.

물론 투입-산출분석을 통한 경제적 파급효과를 사업추진의 직접적 편익으로 해

석할 수 있으려면 이론적으로 동 사업의 추진이 다른 경제활동을 대체하지 않았

어야 한다는 조건을 만족하여야 한다. 그러나 한국개발연구원(2004)이 지적하고

있는 바와 같이 우리나라와 같이 실업률이 낮고 토지이용이 집약적인 경제상황하

에서는 현실적으로 이와 같은 조건을 만족하는 공공투자사업은 찾아보기 어렵기

때문에 투입-산출분석의 결과를 경제적 편익이라기보다는 정책적 분석의 고려사

항에 포함시킬 수 있을 것이다. 즉 조력발전 사업은 사업 자체가 유발하는 단기적

인 경제효과도 중요하지만 발전에너지의 상용화 시점 전후 관련 산업에 미치는

파급효과에도 주목하여 중․장기적으로 꾸준히 추진되어야 함을 시사한다.

본고에서 분석한 경제적 가치에도 불구하고 국가지원 사업의 특성상 총사업비

규모가 회기년도 단위로 결정되는 경향이 있고 또한 공공사업의 우선순위에 따

라 인천만 조력발전사업에 실제 배분되는 예산이 필요로 하는 금액에 미치지 못

하는 경우를 배제할 수 없을 것이다. 예산배분 과정에서 사업비가 삭감되는 경우

에는 단계별 사업을 일관적으로 추진할 수 없고 계획한 결과도 쉽게 얻지 못하

게 된다. 또한 인천만 조력발전 사업의 추진은 대규모 방조제 조성에 따른 갯벌

의 희생이라는 반대 여론도 상존하고 있는 만큼 조력발전소 건설 및 운영이 주

변 해양환경에 미치는 영향을 최소화하도록 하고 연안생태계 환경도 개선하여

국가환경 정책과 연계시켜 나가는 종합적 관점에서 접근함으로써 국가가 중․장

기적인 성과를 지향하면서 지원할 필요가 있다.

접수일(2010년 1월 19일), 수정일(2010년 3월 8일), 게재확정일(2010년 3월 23일)

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

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인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

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에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

- 78-

부록 1. 인천만 조력발전사업 지불의사금액 추정을 위한 CVM 설문조사지

「인천만 조력발전 경제성 평가」를 위한 설문조사 ID

안녕하십니까? 이 설문조사는 국가에서 지원하고 있는 「인천만 조력발전 상용화추진 사업」이 경제적으로 가치가 있는지 귀하의 소중한 의견을 구하기 위해 [OOO]가 수행하고 있습니다. 이 사업은 조수간만의 차에서 발생하는 조력에너지를 전력으로 활용하기 위한 국책사업입니다. 질문에 옳고 그른 답은 없습니다. 진지하게 생각하신 후 의견을 답해 주시면 됩니다. 선생님께서 응답하신 내용은 절대 비밀이 보장되며, 통계적 목적으로만 이용될 것입니다. 바쁘시더라도 잠시만 시간을 내어 응답해 주시면 국가지원 공공사업을 개선시키는데 큰 도움이 되겠습니다. 선생님의 협조에 감사드립니다.

SQ1. 응답자 현 거주지역 (※ 조사원 기재)

① 서울 ② 부산 ③ 대구 ④ 인천 ⑤ 광주 ⑥ 대전 ⑦ 울산 ⑧ 경기 ⑨ 강원 ⑩ 충북 ⑪ 충남 ⑫ 전북 ⑬ 전남 ⑭ 경북 ⑮ 경남 ⑯ 제주

SQ2. 지역크기 (※ 조사원 기재) ① 광역시 ② 중소도시 ③ 군/읍/면

SQ3. ○○○님의 ‘연세’는 현재 만으로 어떻게 되십니까? 〔만_______세〕➡ [2008년 7월말 기준 만19세 미만은 조사 중단]

SQ4. 성별 (※ 조사원 기재) ① 남자 ② 여자

응답자 성명 응답자 전화번호

조사원 성명 검 증

석유․석탄 자원의 부존 한계와 환경규제 움직임의 강화로 세계 에너지 수급여건이 불

안정해지고 있습니다. 우리나라는 수요에너지의 대부분을 수입에 의존하고 있는 실정

이나, 최근과 같이 국제유가가 급상승하게 되는 경우 에너지 수입 증가에 따른 국민경

제적 충격이 크다고 하겠습니다.

따라서 기존의 화석연료를 대체할 수 있는 안전하고도 환경친화적인 에너지공급체계의

구축이 필요합니다. 우리나라 중부 서해안 지역은 강한 조석과 해안선의 굴곡이 심한

지형적 특성 때문에 이를 활용한 전기에너지 생산이 가능한 것으로 평가되고 있습니

다. 이를 조력발전이라고 하는데, 조력발전은 청정자연에너지로써 대규모 개발이 가능

하며, 조석의 주기성으로 발전량 예측이 가능하고 또 상용화될 경우 지속적인 안정적

전력공급이 가능하다는 특징을 가지고 있습니다. 질문입니다.

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

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Q1. ○○○님께서는 석유․석탄과 같은 화석에너지원이 빠른 속도로 고갈될 것으로 보십니

까?

① 그렇다 ② 그렇지 않다Q2. 온실가스 다배출국인 우리나라도 2013년 이후에는 이산화탄소 의무감축이 현

실화되면서 사용 한도를 넘어서는 경우, 국가와 기업이 해외시장에서 이산화

탄소 배출권을 사야만 하는 사실을 알고 계십니까?

① 알고 있다 ② 모른다Q3. 장기적으로는 배출권을 사는 것 보다 이산화탄소 저감기술의 개발, 에너지 효

율개선, 그리고 대체 환경 에너지의 개발을 본격적으로 추진할 수밖에 없을

것으로 보입니다. 그 대안 중 하나로 인천만을 포함한 우리나라의 서해안 일

대에서 조력발전 사업을 추진해 온 사실을 알고 계십니까?

① 알고 있다 ② 모른다Q4. 그렇다면 ○○○님께서는 정부가 인천만에 조력발전의 상용화를 추진하는 것에 대하여

어떻게 생각하십니까?

① 매우 찬성 ② 찬성하는 편 ③ 그저 그렇다 ④ 반대하는 편 ⑤ 매우 반대

인천만에 대한 조력에너지 상용화 기술개발사업이 2006년부터 수행 중에 있습니다. 이 사업은 다른 산업에 미치는 파급효과가 크기 때문에 사업 추진 자체만으로도 국내 관련 산업의 활성화 및 신규고용 증대가 기대됩니다. 또한 조력발전이 상용화되면 원유 대체로 인한 외화절감 효과를 기대할 수 있으며, 중․장기적으로는 안정적인 청정 신재생에너지원을 확보할 수 있게 됩니다. 뿐만 아니라 발전소 인근지역을 해양레저관광단지로 개발하게 되면 그동안 낙후지역이었던 연안개발이 활성화되어 새로운 관광수입도 창출할 수 있을 것으로 예상하고 있습니다.

그러나 동시에 인천만 조력발전에는 갯벌 희생으로 인한 환경비용과 연안 어민들의 어업권과 관련된 사회적 비용의 문제도 제기되고 있습니다. 물론 갯벌 지형의 변화와 해양환경 변화 등에 대비한 기술개발이 필수적입니다. 인천만 조력발전 사업은 대규모 투자비용이 소요되므로 미래를 대비하여 꼭 필요하지만 당장의 수익성 차원에서는 개발하기 어려운 기술이기 때문에 다분히 공공성을 지니고 있다고 하겠습니다. 도로 건설이 국민경제에 필수적이나 수익성 때문에 민간의 투자를 기대할 수 없는 것처럼 조력발전 기술도 그 자체로는 사업성이 없어 민간이 이러한 기술개발사업을 지원할 유인은 없습니다. 그러나 이미 언급한 바와 같이 미래 우리경제의 지속가능한 발전이 가능하기 위해 꼭 필요한 사업입니다.

그러면 선생님께서 인천만 조력발전사업의 추진에 어느 정도의 세금을 기꺼이 낼 의사가 있는지 알고자 합니다. 선생님께서 재원조달 부담에 찬성하시는 경우 매년 납부하는 소득세의 일부가 인상되거나 보건․복지 등 다른 분야로부터 전용될 수 있습니다. 그러나 동의하지 않는다면 인천만 조력발전사업은 선생님께서 허용하는 규모 내에서 진행되거나 중지될 수밖에 없습니다. 선생님께서 이러한 이득과 부담의 양 측면을 충분히 고려하시고 다음 질문에 신중하게 답하여 주시기 바랍니다.

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

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Q5. ○○○님께서는 이러한 인천만 조력발전사업의 추진과 운영에 향후 10년간 매월 5백

원 (연 6천원)의 소득세를 추가로 부담하는 것에 동의하십니까?

① 예 (▶ Q5-1로) ② 아니오 (▶ Q5-2로)

Q5

설문2매월 1천원/연 1만 2천원

설문3매월 2천원/연 2만 4천원

설문4매월 4천원/연 4만 8천원

설문5매월 8천원/연 9만 6천원

Q5-1. (※Q5에 ➀ 응답인 경우) 인천만 조력발전사업의 진행을 위하여 비용을 부담할 가치

가 있다고 생각하시는 가장 중요한 이유는 다음 중 무엇입니까?

① 산업연관효과 및 고용창출효과 등으로 경제 활성화를 기대할 수 있기 때문이다.② 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라의 특성상 해양에너지기술의 선점효과 확보라는 긍

정적인 효과가 기대되기 때문이다.③ 원유 대체로 인한 외화절감 효과와 이산화탄소 배출할당에 대한 대비 등 에너지 자

원이 부족한 우리에게 꼭 필요한 사업이기 때문이다.④ 낙후된 발전소 인근지역경제 활성화에 도움이 되기 때문이다.⑤ 기타 (구체적으로 :_______________________________________________)

Q5-2. (※Q5에 ➁ 응답인 경우) 인천만 조력발전사업의 진행을 위하여 소득세를 추가로 지

불할 의사가 없다고 생각하시는 가장 큰 이유는 다음 중 무엇입니까?

① 발전소 건설을 위해 갯벌이 희생되는 등 연안 어민들의 어업권과도 관련된 환경문제 때문이다.

② 정부주도 사업으로 인한 예산 및 인력의 낭비에 대한 우려 때문이다.③ 국책사업의 우선순위에 있어 조력발전보다 시급한 사업이 많기 때문이다.④ 조력발전이 실제 우리나라 전력생산에 대한 기여도가 크지 않을 것 같기 때문이다.⑤ 기타 (구체적으로 :_______________________________________________)

인천만 조력발전 경제성 평가: CVM 및 IO 분석

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통계처리를 위해 몇 가지만 더 여쭈어 보겠습니다.

Q6. 만약에 정부에서 조력발전 등 신재생에너지 개발을 위한 아무런 기술개발 투자도 취하

지 않을 경우 귀하의 생각으로는 앞으로 10년 후에 에너지의 해외의존도 문제가 얼마

나 심각해질 것으로 생각하십니까?

① 매우 심각해진다. ② 약간 심각해진다. ③ 지금 상태가 유지될 것이다.④ 별로 문제가 안 된다. ⑤ 전혀 문제가 안 된다.

Q7. 선생님께서는 에너지 문제에 대하여 어느 정도 관심을 가지고 계십니까?

① 매우 관심이 있다 ② 약간 관심이 있다 ③ 보통이다 ④ 다소 관심이 없다 ⑤ 전혀 관심이 없다

Q8. 선생님 댁에서는 전기료로 월평균 어느 정도나 지출을 하고 계십니까?

약___________천원

Q9. 선생님의 최종 학력은 어떻게 되십니까?

① 중졸이하 (고등학교 중퇴 포함) ② 고등학교졸업 (대학교 중퇴 포함) ③ 대학졸업 이상

Q10. 선생님의 현재 직업은 무엇입니까?

① 전문/자유직 ② 사무/기술직 ③ 경영/관리직④ 판매/서비스직 ⑤ 일용/작업직 ⑥ 생산/운수직⑦ (전업)주부 ⑧ 대학(원)생 ⑨ 자영업⑩ 무직 ⑪ 농림축수산업 ⑫ 기타(구체적으로: )

Q11. 세후기준으로 가구 월평균 총소득은 얼마입니까?

약___________만원

▣ 끝까지 응답해 주셔서 대단히 감사합니다. ▣

에너지경제연구 ● 제 9권 제 2호

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ABSTRACTEconomic Valuation of Tidal Power Plant Project in

Incheon Bay: CVM and IO Approaches

Joon-Haeng Lee*and Yong-Hwan Noh

**

Incheon bay in Korea has favorable conditions for tidal power generation as it is Rias coast and has strong tide. This study evaluates economic feasibility for the tidal power plant project aimed at building 44 units of 30 kW generators with 20 seawalls in Incheon bay area. Its economic value has been estimated to result in 479.9 billion KRW per year based on the Contingent Valuation Method(CVM) that is a method of estimating the non-market value of public goods by asking a sample of the relevant population question about their willingness-to-pay(WTP). Considering the scenario of 3.9 trillion KRW facility investment, it is arithmetically feasible if the tidal power plant has durability for at least nine years or more. According to the macroeconomic Input-Output(IO) analysis, during the period of development (2010-2017), the tidal power plant project in the Incheon bay is estimated to generate 2.1 times of its actual investment (about 8.09 trillion KRW) in economic effect and create 184.9 billion KRW net tax revenues. Controversy over the project, however, exists over its environmental impact on the ecosystem in the west-cost wetland area of South Korea. The project should seek long-term outcome while lessening environmental damage caused by the construction.

Key Words : Tidal power generation, Contingent valuation method, Input-output analysis

* Associate Professor, Department of Economics, Seoul Women's University(Main Author).

[email protected]

** Assistant Professor, Department of Economics, Seoul Women's University(Corresponding Author).

[email protected]