• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제27권1호
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• pp.29-66
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• 2018

본고는 에너지부문을 세분화 한 한국경제의 KELM DB를 구축하고, 다양한 중첩(nesting) 구조 하에서의 CES 생산함수를 추정하여 투입요소 간 대체탄력성을 구한다. KLEM DB는 투입요소가 자본, 노동, 에너지, 중간투입재로 구성되는 산업별 수량지수 및 가격지수로서, 이 중 에너지투입은 전력, 가스, 석유, 석탄으로 세분화하여 에너지 투입의 변화를 나타낼 수 있도록 하였다. 구축된 KLEM DB를 바탕으로 CES 생산함수의 중첩구조별로 투입요소 간 대체탄력성을 추정하였고, 대체탄력성 추정치를 사용하는 CGE 모형의 관례대로 중간투입재와 여타 투입요소 간의 Leontief 결합을 가정하는 경우와 이 가정을 사용하지 않는 경우 모두에 있어 대체탄력성을 추정하였다. 본고가 제시하는 탄력성 추정치는 산업별 생산기술 구조와 생산성 분석뿐 아니라 기후정책의 효과분석, 일반균형모형의 구축 등 다양한 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제32권3호
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• pp.149-166
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• 2023

온실가스 저감을 위해 도입된 배출권거래제가 2차 계획기간(2018~2020) 중 배출권 가격 급등에 따라 원활한 배출권 수급에 대한 수요는 증가한 반면 향후 배출권 부족을 예상한 공급자들의 거래참여 부진이 발생하였다. 이로 인해 2019년 당국은 시장 안정화 조치의 일환으로 배출권의 이월량이 거래량에 비례하도록 지침을 일시적으로 개정한 바 있다. 본고는 복수참여자 동태적 비선형 수리모형을 활용한 최적화 과정을 통해 이월정책에 대한 정부의 개입이 온실가스 저감 및 배출권 시장 가격 등에 미친 영향을 분석하였다. 시뮬레이션 분석 결과, 이월제한이라는 규제가 미리 예견되는 모형의 제약에도 불구하고 규제가 실시되는 기간 중에는 확실한 매물 출하 효과로 인해 가격인하가 발생하였음을 보여주고 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제23권3호
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• pp.473-496
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• 2014

본 논문은 이산화탄소 배출량과 소득과의 비선형적인 관계를 시간변동계수를 갖는 공적분모형으로 추정하였다. 특히 이산탄소배출량의 소득효과를 시간에 따라 서서히 변하는 것으로 모형화하였고, 이를 비모수적 방법을 이용하여 추정하였다. 추정결과 선진국의 경우 소득탄력성이 시간에 대해 감소하는 것으로 추정된 반면에 개발도상국의 소득탄력성은 시간에 따라 점차 증가하는 것으로 추정되었다. 이 같은 결과는 경제 발전단계에 따라 소득이 이산화탄소 배출량에 미치는 영향이 다르다는 환경쿠즈네츠곡선에서 의미하는 것과 일치하는 결과이고, 또한 기후변화협약과 교토의정서 상에서 의무준수 대상국(Annex I)과 Non-Annex I 국가 구분이 필요하다는 것을 반증한다. 이러한 차이는 선진국에 비하여 개도국의 경우 소득에 따른 이산화탄소 배출이 상대적으로 더욱 가속화될 수 있음을 의미하며, 이는 기후변화협약 상에서 개도국에 대한 기술이전 및 재정지원이 지속적으로 필요하다는 것에 대한 근거로 활용될 수 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제25권2호
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• pp.229-253
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• 2016

기후변화 대응 및 에너지 안보를 위해 세계 각국에서는 다양한 재생에너지 보급 정책을 수립, 시행하고 있다. 재생에너지 정책이 재생에너지 확산에 미치는 영향을 분석하는 많은 선행연구들에서는 종속변수로 재생에너지 발전량을 사용하고 있는데 자기상관(autocorrelation) 문제의 발생 가능성에도 불구하고 정태적 모형을 쓰고 있다는 점, 기술채택에 선행되어야 하는 기술혁신의 영향을 고려하지 않았다는 점에서 한계점을 지닌다. 본 연구에서는 동적 패널 모형(dynamic panel model)을 이용하고 기술혁신 변수를 추가함으로써 위의 두 한계점을 극복하고자 하였다. 분석 결과 FIT가 RPS보다 재생에너지 보급에 보다 효과적임을 알 수 있고, 재생에너지 기술혁신 또한 재생에너지 확대에 긍정적으로 기여한다는 사실을 밝혀내었다. 또한 이 결과를 바탕으로 기존 선행연구에서 공통적으로 직관과 어긋난 결과를 도출한 데에는 위의 두 한계점이 원인일 수 있다는 가능성을 확인하였다.

• 한국습지학회지
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• 제18권2호
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• pp.154-165
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• 2016

최근 기후변화로 인하여 태풍 및 집중호우로 인한 극한 강우사상의 발생빈도가 증가하고 있으며, 급격한 도시화로 인한 유역 내 불투수 면적이 늘어나고 있다. 이로 인해 재산피해가 증가하고 있어 기후변화를 고려한 미래 하천범람 등 홍수피해를 경감시키기 위한 홍수저감 대안 선정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기후변화를 고려하여 목표기간별로(기준년도 : 1971~2010년, 목표기간I : 2011~2040년, 목표기간II : 2041~2070년, 목표기간III : 2071~2100년) HEC-HMS모형을 이용하여 기후변화에 따른 홍수량을 산정하였다. 또한, 배수펌프와 저류지를 각각 5개씩 홍수저감 대안으로 설정하여 HEC-RAS모형을 통해 대안별 홍수위를 산정하였다. 지형자료 및 홍수위를 이용하여 홍수범람도를 도시하였으며, 다차원 홍수피해액산정법(Multi dimension - Flood Damage Analysis, MD-FDA)을 이용하여 홍수피해 저감을 위한 대안별 경제성분석을 실시하였다. 홍수저감효과를 분석한 결과 배수펌프를 설치했을 경우 홍수위는 최소0.06m, 최대0.44m 감소하였고, 저류지는 최소0.01m, 최대1.86m 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 침수면적은 최소 0.3%, 최대 32.64% 감소하였고, 침수심 역시 낮아지는 것으로 확인되었다. 또한, 경제성분석을 실시하여 대안별 편익 비용비를 비교한 결과 목표기간I에서는 저류지E, 목표기간II, 목표기간III에서는 배수펌프D가 홍수저감을 위한 타당한 대안으로 판단되었다. 본 연구의 결과를 통해 기후변화 적응을 위한 치수사업 시 주요사례로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.342-342
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• 2016

국내 저수지 17,477개소 중 30~40 여년전에 축조된 곳은 16,646개소로 95.2%가 노후화로 인한 지속적인 유지보수가 필요하며, 기후변화에 따른 대응능력이 현저하게 낮다. 하구둑, 방조제, 대형 농업용저수지 같은 대규모 농업기반시설들은 축조 당시보다 설계홍수량이 2~3배 이상 증가함에 따라 기후변화에 대비하기 위해 조속한 치수능력 증대가 필요하다. 하지만 대형 농업용저수지의 치수능력 증대를 위해서는 지형적 입지조건, 시공 가능성, 경제성 등을 고려하여 여수로의 위치, 규모, 형식 변경 등이 수반된다. 따라서 본 연구에서는 무한천 상류 예당저수지의 여수로 위치변경에 따른 저수지 하류 하천 흐름변화에 대하여 2차원 수치모의 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 TELEMAC-2D 모형을 적용하여 저수지 하류 하천의 흐름을 모의하였고, RMA-2 모의결과와 비교검토 하였다. TELEMAC-2D 모형은 상류(subcritical flow)와 사류(supercritical flow) 흐름 모의가 가능하며, 홍수범람 뿐만아니라 동일 격자망으로 유한요소법과 유한체적법 모두 수치모의가 가능한 특징이 있다. 본 연구에서는 시간과 공간에 대하여 2차 정확도를 가지는 WAF(Weighted Average Flux) 유한체적기법과 $k-{\varepsilon}$ 난류모형을 적용하였다. 수치모의시 유역종합치수계획의 30년, 50년, 100년 빈도 계획홍수량에 대하여 여수로 위치변경 전(CASE-1)과 위치변경 후(CASE-2) 저수지 하류하천 흐름변화에 대해 모의하였다. 본 연구는 국내 하천 특성을 반영한 기설 저수지의 하류하천의 흐름에 대한 수치모의의 기초자료로 활용되어, 저수지 방류 흐름이 하류하천에 미치는 영향 분석 등에 기여할 것으로 기대된다.

• 에너지공학
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• 제29권1호
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• pp.1-12
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• 2020

세계적으로 기후변화에 대응하기 위한 탄소배출 규제가 강화됨에 따라 한국도 기후변화협약의 당사국으로서 강력한 이행을 권고 받고 있다. 특히 한국은 환경규제 강화에 대한 정부와 산업계, 국민의 이해관계가 복잡한 만큼 환경규제가 경제성장과 전력소비량, 이산화탄소 배출량 감축에 어떠한 영향을 미치는지에 관한 연구는 매우 중요하다. 이에 본 논문은 한국에 있어 환경규제와 경제성장, 전력소비량, 이산화탄소 배출량에 관한 인과관계를 실증분석하였다. 이를 위해 1987 ~ 2014년 동안의 시계열 자료를 바탕으로 단위근 검정, 공적분 검정, 벡터오차수정모형(VECM)을 통한 인과성 검정을 실시하였다. 분석의 결과, 환경규제는 전력소비량과 이산화탄소 배출량 간 양방향의 장기 및 강인과관계를 가지며, 전력소비량과 단기적으로 영향을 받는 반면, 경제성장에는 영향을 미치지 못하면서 일방적으로 장기 및 강인과관계로 영향을 받는 것으로 분석되었다. 경제성장은 장기적으로 전력소비량, 이산화탄소 배출량, 환경규제에 영향을 미치면서 단기적으로 전력소비량에 단방향의 인과관계를 보였고, 이산화탄소 배출량은 양방향의 인과관계를 갖는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과에 대응할 수 있는 정책적 시사점으로는, 환경규제가 이산화탄소 배출량 감축을 위한 기술혁신과 생산성 향상을 유발하여 경제성장에 기여할 수 있도록 하는 정책개발이 필요하다. 또한 국제 탄소배출 규제가 본격적으로 실행될 경우, 환경규제가 혁신을 통한 경제성장, 전력소비량에 따른 전원구성의 변화와 이산화탄소 배출량의 감축 등에 관련된 정책 간에 충돌을 일으키지 않고 시너지 효과를 창출하도록 하는 세심한 정책구상이 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.20-20
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• 2017

최근 기후변화 영향에 따라 전 세계적으로 인명피해 및 재산피해를 유발하는 자연재난이 지속적으로 증가하고 있으며, 그로 인한 자연재해의 규모가 점점 더 커지고 있다. 실제로 우리나라에서도 지난 1994 년에서 2013 년까지 지난 20 년간 자연재해에 의한 피해액은 12조 3천억 원으로 집계되었으며, 이 중 강우와 태풍에 의한 피해가 85 % 이고, 대설에 의한 피해는 약 13 % 로 자연재해 중 대부분의 피해는 강우 및 태풍에서 발생하지만, 폭설에 의한 피해도 적지 않은 것으로 나타났다. 이에 따라, 정확한 예측을 위해 신뢰도 높은 자료 구축을 통한 대설피해 예측에 관한 연구가 필요한 시점이다. 본 연구에서는 대설피해액 예측을 위해 우리나라의 63개 기상 관측소에서 관측한 적설심 자료 및 기상관측 자료와 사회 경제 자료 총 11개를 대설피해 예측을 위한 입력변수로 선정하고, 이를 기상관측소가 속한 도시의 면적에 따라 3개의 지역으로 구분하였다. 주성분분석을 활용하여 선정된 입력변수들을 4개의 주성분으로 구분하고, 인공신경망 및 다중선형 회귀 모형을 구성하여 각 지역별 대설피해 예측의 오차를 분석하였다. 적용결과, 인공신경망 모형을 이용한 대설피해 예측의 수정결정계수는 22.8 %~48.2 %를 나타냈고, 다중선형회귀 모형의 수정결정 계수는 9.2 %~39.7% 로 나타났다. 그러므로 인공신경망 모형이 다중회귀 모형보다 선택된 입력자료를 활용하여 대설피해를 예측하는 목적으로 조금 더 우수한 결과를 나타내었다. 향후 자료를 보완 및 모형의 고도화를 통해 보다 정확한 대설피해 예측 함수 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• KDI Journal of Economic Policy
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• 제14권1호
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• pp.61-87
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• 1992

인위적(人爲的)인 배기(排氣)가스의 배출(排出)이 급증함(急增)함에 따라 나타날 것으로 예상되는 지구온난화(地球溫暖化)를 방지하기 위해서는 에너지 소비절약과 화석연료의 대체를 통해서 $CO_2$ 배출량을 축소시키는 노력이 필요하다. 그런데 배기(排氣)가스의 배출(排出)을 억제하는 데에는 많은 비용(費用)이 들 것이므로 배출억제수단(排出抑制手段)으로는 비용효율적(費用效率的)인 경제적 수단이 동원될 가능성이 높다. 본고(本稿)는 온난화(溫暖化) 방지수단(防止手段)으로 경제적 수단이 동원될 경우를 상정하여 기후변화 방지의 비용-수익분석을 통하여 최적 배출억제규모를 시산하고 있다. $CO_2$ 농축도가 현재 수준보다 배증(倍增)하는 경우 평균기온이 약 $3^{\circ}C$ 상승한다고 가정하고, $3^{\circ}C$ 상승이 유발하는 경제적 피해가 GNP의 0.25%, 1%, 2%에 이르는 세가지 시나리오를 상정하여 $CO_2$ 배출량 감축의 수익을 시산하였다. 단순성장(單純成長)-기후변화(氣候變化) 모형(模型)에 기초하여 시산(試算)한 결과(結果)에 의하면 우리나라의 경우 1990년을 기준으로 할 때 최적 $CO_2$ 배출량 감축규모는 피라미터값에 따라 현재수준의 2~15% 정도에 이르는 것으로 나타났다. 그리고 배출감축시점을 지연시키는 경우 감축규모(減縮規模)는 현재시점을 기준으로 했을 때보다 커질 수도 있고 작아질 수도 있으나, 향후 기후관련 기술진보나 화석연료 사용의 효율성이 높아지는 경우 최적 감축규모는 감축시점(減縮時點)이 연기됨에 따라 증가할 것으로 예상된다. 본고(本稿)에서는 또한 최적배출규모가 주어졌을 때 실제로 배출규모를 감축하는 방법으로 동원될 수 있는 탄소세(炭素稅)와 배출권(排出權) 거래제(去來制)의 경제적 특징과 장 단점도 논의하고 있다. 이 두가지 수단은 최적조건이 동일한 성질을 갖고 있으므로 비용효율면에서는 동일한 효과를 갖고 있으나 실제운용에 있어서는 서로 다른 장 단점을 지니고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.172-172
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• 2012

기후변화에 따른 집중호우가 증가하면서 호우에 따른 피해의 양상이 달라지고 있다. 특히 사회적 경제적으로 발달하면서 도시가 확장되고 산지가 개발됨에 따라 산지와 인접한 지역에 대한 토사재해가 최근 자주 발생하고 있다. 2011년 7월 27일 서울시 우면산에서 발생한 토석류는 집중호우에 따른 사면재해의 새로운 경향을 잘 나타내었던 재해이다. 본 연구에서는 집중호우 발생 시 발생한 토석류의 유출특성을 분석하기 위해 토석류발생 모형실험을 수행하여 공급유량과 하상조건에 따른 유출특성을 분석하였다. 토석류 실험장치의 총 수조길이는 6m이며 상 중 하단부의 경사조절이 가능하다. 유량과 하도조건에 따른 유출특성을 파악하기 위해 토석류 발생지에 대한 분석을 수행하여 국내에서 발생한 대표적인 토석류를 재현하고자 하였다. 연구결과 토석류 유출은 하상재료와 공급유량에 대해 상관성을 가지고 있었으며 하상재료에 대한 추가적인 분석과 하도조건에 대한 더욱 다양한 실험이 수행된다면 토석류 재해지도의 작성이나 토석류 해석모형의 개발에 필요한 기초자료로 활용도가 높을 것이다.