• 제목/요약/키워드: 용수배분

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물 부족 피해함수의 한계효용균등의 법칙 적용에 의한 효율적 용수배분 (Efficient Water Allocation by Applying Law of Equimarginal Utility of Water Deficit Damage Functions)

  • 이충성;박교;최승안;심명필
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.286-290
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    • 2006
  • 합리적인 용수배분 방안을 수립하는 것은 최근 증가일로에 있는 물 분쟁을 해결하는 데에 사전적 해소 차원에서 매우 중요한 의미를 갖는다. 본 연구는 물 부족상황에서의 용수배분을 경제적 효율성과 사회적 효용극대화에 중점을 두었으며 이를 위해 각종 통계자료를 활용하여 물 부족에 따른 피해함수를 산정하였다. 산정된 물부족 피해함수는 용도별로 물 가격이나 생산성 등의 차이가 현격하므로 그대로 비교하는 것은 불가능하다. 따라서 피해함수를 효용함수로 전환하였으며 '한계효용균등의 법칙'을 적용하여 사회적 효용을 극대화하고자 하였다. 이러한 용수배분방법을 한강권역에 적용한 결과, 생활용수의 배분량이 농업 및 공업용수에 비해 상대적으로 크게 산정되었다. 이는 생활용수의 경우 물 부족에 따른 사회적 효용감소가 타 용도에 비해 상대적으로 크다는 것을 나타낸다. 본 연구는 국내의 용수공급 체계상 어려움이 있는 경제학적 용수배분에 대한 하나의 대안을 제공한 것이라 하겠다.

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OKA를 이용한 수자원 최적배분

  • 심순보;연규방
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 1990년도 수공학논총 제32권
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    • pp.137-137
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    • 1990
  • 하천의 각종 용수 수요급증지역에서의 저수및 갈수시에는 한정된 수자원의 공급능력에 비해 각종용수의 수요가 크게 증가하므로 수자원을 적정 배분하는 데에는 물의 부족으로 인하여 많은 문제가 발생하고 있다. 이러한 저수및 갈수시 각 수요점 별로 필요한 용수를 확보하기 위하여 용수사용의 우선권을 고려한 수자원 최적배분 모형을 개발할 필요성이 있다. 본연구의 목적은 Out of Kilter Algorithm(OKA)를 이용하여 저수및 갈수시 용수사용의 우선순위에 따른 수자원 배분을 실시하기 위한 알고리즘을 구성하고, 이를 실제 유역에 적용하므로서 그 유용성과 신뢰성을 입증하고자 한다.

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피해함수 산정을 통한 물 부족 상황에서의 용수배분 방안 (Water Allocation by Estimation of Damage Function in a Water-Deficit Situation)

  • 이충성;박교;최승안;심명필
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권5호
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    • pp.431-440
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    • 2006
  • 최근 들어, 물 분쟁은 발생횟수 뿐만 아니라 그 심각성이 증대되고 있는 실정이다. 따라서 합리적인 용수배분 방안과 설득력 있는 기본원칙 수립 필요성이 부각되고 있다. 본 연구의 목적은 경제적 효율성과 사회적 효용을 중시한 용도간 용수배분을 실시하는 것이다. 용도간 배분을 위해서는 물 부족에 따른 피해함수를 산정한 후, 이를 효용함수로 전환하였으며 '한계효용균등의 법칙'을 적용하여 사회적 효용을 극대화하고자 하였다. 또한 지역의 용수수요 규모 및 특성을 반영한 가중치를 산정하여 지역간 용수배분에 적용하였다. 이러한 용수배분방법을 한강권역의 미래 물 부족상황에 적용한 결과, 생활용수의 배분량이 농업 및 공업용수에 비해 상대적으로 크게 산정되었다. 지역별로는 상대적으로 낮은 도시화, 공업화가 진행된 강원도 지역이 물 부족량의 상당부분을 부담하는 것으로 나타났다. 본 연구는 국내의 용수공급 체계상 어려움이 있는 경제학적 용수배분에 대한 하나의 대안을 제공한 것이라 하겠다.

가중치산정을 통한 다목적댐 용수의 배분 방안 (Allocation of Water Supplied by Multi-Purpose Dam Using the Estimate of Weighting Factors)

  • 이충성;최승안;심명필;정관수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권8호
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    • pp.663-674
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    • 2004
  • 본 연구는 합리적 용수배분의 기본원칙으로 효율성, 형평성과 지속가능성을 설정하고, 용도별 용수의 상대적 중요도를 나타내는 용도가중치와 각 수요처의 지역적 특성을 대표하는 지역가중치를 산정 하였다. 용도가중치는 계층화분석과정(AHP, Analytic Hierarchy Process)기법을 사용하였으며, 지역가중치는 사회ㆍ경제적 통계치를 반영한 지역특성가중치와 지역규모가중치를 조합하여 산정 하였다. 이러한 가중치를 적용하여 댐을 중심으로 한 용수배분 방안을 수립하고 이를 가상 물부족 상황에서 부산, 대구, 고령군 일부를 수요처로 하는 안동댐에 적용하였다. 우선순위 (priority)에 의한 용수배분이 최하순위의 용도나 지역에서 모든 물 부족을 부담하는데 반하여 상대적 가중치에 의한 용수배분은 모든 용도와 지역에 물부족량이 분산되므로 보다 합리적인 것으로 판단된다.

효율적인 물 배분을 위한 수자원의 경제적 가치산정 방안 (Economic Value Evaluation of Water Resources for Efficient Water Allocation)

  • 최정욱;정기문;강두선
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.255-255
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    • 2017
  • 오래전부터 물은 누구나 사용할 수 있는 자유재로 인식되었지만, 산업혁명 이후 폭발적으로 증가하는 인구와 환경오염 문제로 인해 인류가 사용할 수 있는 수자원이 그 수요에 비해 공급이 줄어들었으며, 이로 인해 자유재로 인식되어 왔던 수자원은 점차 그 가치를 매기는 경제재로 인식이 바뀌고 있다. 하지만 다른 경제재와 다르게 자연자원인 수자원은 환경재, 공공재라는 인식이 강하고, 더불어 공급의 불확실성으로 인해 일반적인 시장경제가 적용되기 어렵고 경제적 가치를 산정하기가 쉽지 않다. 이에 최근 수자원 전문가들은 공급이 한정된 수자원을 효율적이고 합리적으로 배분하기 위해 수자원의 경제적 가치를 산정하는 연구를 진행하고 있다. 예를 들어, 미국 캘리포니아주의 경우 수자원의 용도별, 지역별 경제적 가치를 산정하여 이를 용수배분에 적용한 CALVIN모형(CALifornia Value Integrated Network)을 개발하여 실제 주정부의 수자원 활용계획에 적용한 사례가 있다. 우리나라의 경우 구체적으로 수자원의 용도별, 지역별 경제적 가치를 산정하고, 이를 실제 물 배분 계획에 적용한 사례는 드문 상황이다. 본 연구에서는 국내 실정에 맞는 수자원의 용도별 경제적 가치를 추정하고 편익함수를 산정하는 방안을 연구하였다. 수자원의 용도를 생활, 공업, 농업, 하천유지 용수 등 네 가지로 구분하여 각 용도별로 용수의 경제적 편익을 분석하고 이를 토대로 용수별 편익함수와 경제적 가치를 산정하는 방안을 제시하였다. 본 연구를 통해 제시될 수자원의 용도별 편익함수는 향후 개발예정인 수자원-경제통합 물 배분 모형에 적용될 것이며, 나아가 수자원의 효율적인 배분 계획 및 정책 마련에 기여할 수 있을 것이다.

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다기준 의사결정시스템 구축을 위한 농업용저수지 가중치산정 (Evaluate Weighting Factors for Multicriteria Decision Making System of Agricultural Reservoir)

  • 최은혁;배상수;지홍기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.221-225
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    • 2011
  • 현재 그리고, 미래의 지속가능한 수자원 확보를 위해 수자원 계획 및 관리에 관한 제반 문제는 기술적인 측면과 사회적인 측면에서의 위험요소들에 대한 불확실성이 고려되어야 할 뿐만 아니라 이와 관련된 다양한 집단들의 이해관계도 상호작용하기 때문에 문제해결을 위한 다양한 기준과 내재적 갈등이 상존한다. 이에 본 연구는 농업용저수지의 연계운영 및 관리를 위한 다기준 의사결정시스템 구축을 하고자 하였으며 환경여건, 지형여건, 홍수위험도, 주민호응도, 용수수요량을 고려하여 농업용저수지의 연계운영에서 다수의 의사결정 요소들에 대한 가중치를 산출하였다. 이는 기존의 우선순위에 의한 용수배분이 최하순위의 용도나 지역에서 모든 물 부족분에 대한 위험을 부담하는데 반하여 의사결정 요소들의 상대적 가중치에 의한 용수배분은 전체 용도와 지역의 용수배분에 대한 위험이 분산되므로 보다 합리적인 것으로 판단된다.

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유역별 공업용수 사용량 및 재이용량 분석 (Analysis of the Water Usage of Industrial and Reuse by Each Watershed)

  • 박영진;이규원;김지호;최인호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.805-809
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    • 2012
  • 최근 우리를 둘러싸고 있는 물과 주변 환경은 급격히 변화하고 있고, 인구증가 등으로 물 사용량이 급격히 증가되었으며, 가시화되는 물 부족문제로 인해 인간은 물론 주변 환경까지도 위협받고 있다. 국내의 경우 최근 수자원정책은 세계적인 추세에 맞춰 기존의 물 공급측면 정책과 더불어 물 수요측면의 정책이 부각되고 있으나 수요관리측면에서 수자원정책을 수립함에 있어서 수요관리에 대한 연구 부족, 수요관리를 중심으로 한 효과 검증이 정확하게 규명되어 있지 않기 때문에 물 수요측면의 정책을 수립함에 있어서 많은 어려움이 발생한다. 따라서 물 수요측면의 정책 수립을 위해서는 무엇보다도 과거 용수이용 추이 및 현재의 이용량이 정확히 파악되어야 한다. 이를 위한 전국의 공업용수의 실제 사용량 조사를 통해 전국의 지역별 물이용 경향을 파악하고자 하며, 이를 토대로 수자원의 효율적인 배분계획을 수립하고, 물을 어떻게 적절히 공급할 것인가에 대한 방안을 수립하는데 중요한 자료가 될 것이다. 본 연구에서는 생활용수 및 공업용수 실 이용량을 조사 및 분석하여 용수의 합리적인 개발, 이용과 배분 등 국가 물관리 정책을 수립하고 향후 장기적이고 안정적인 용수공급계획과 균형적 안정적 용수배분을 목표로 하는 종합적 수자원정책을 수립하는데 기초자료를 제공하고자 하였다.

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계층분석과정(AHP)에 의한 가뭄시 용수배분 우선순위 위사 결정 (Decision Making for Priority of Water Allocation during Drought by Analytic Hierarchy Process)

  • 이현재;심명필
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권6호
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    • pp.703-714
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    • 2002
  • 가뭄시 다양한 수요자의 수요량을 충족하지 못하고 한정된 물을 공급함으로 인해 많은 분쟁이 발생되고 있으며, 이를 해결하기 위하여 사회적 합의를 도출할 수 있는 용도별 용수 우선 순위의 의사 결정이 이루어져야 한다. 이와 같은 의사결정은 합리적이며 시스템적인 절차로 수행한다. 첫째, 가뭄으로 인한 영향을 받는 경제적, 환경적, 사회적 관점과 그와 관련된 세부적 속성들을 기준 레벨로 정하고 4가지의 대안을 명시한다. 둘째, 전문가와 지역주민에 대하여 쌍대비교 방법으로 설문을 실시한다. 최종적으로 의사속성결정법중의 하나인 계층분석과정(AHP)에 의해 상대적 가중치와 대안의 우선순위를 결정한다. 분석 결과 가뭄시 용수배분은 생활용수. 농업용수, 공업용수, 하천유지용수 순으로 배분하여야 하는 것으로 나타났다. AHP 기법은 설문시 일관성을 유지할 수 있는 방법만 개선된다면 수자원 시스템의 의사결정에 폭 넓게 적용될 수 있으리라 판단된다.

하천망 모형과 전역최적화기법을 이용한 저수지 용수의 최적 배분 (Optimal Water Allocation Using Streamflow Network Model and Global Optimization Method)

  • 강민구;박승우
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.292-297
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    • 2004
  • 본 연구에서는 단일목적 저수지와 다목적 댐의 최적운영을 위하여 전역최적해를 탐색하는 SCE-UA법을 사용하는 비선형계획법을 적용한 최적화 모형을 구성하고 과거 운영자료를 사용하여 모형의 적용성을 검토하고 분석하였다. 또한, 다목적댐의 운영수위 상승으로 인하여 발생하는 추가용수를 댐하류로 추가적으로 공급함에 따른 댐운영상의 문제점과 해결책을 제시했다. 관개용 단일 목적 저수지의 유입량은 하천망 모형인 SSARR 모형을 이용하여 추정하였다. 관개용 단일 목적저수지의 용수배분을 최적화한 결과, 실측치와 최적방류량간의 상대오차가 $-2.6\~10.5\%$ 범위를 나타냈으며, 비교적 실측방류량과 유사한 형태로 용수를 공급하는 길과를 나타냈다. 다목적 저수지의 최적운영을 위해 발전량, 저수량 및 필요수량의 관계를 목적함수로하는 최적화 모형을 구성하여 섬진강댐의 최적운영에 적용하였다. 섬진강댐의 댐하류 방류량 증가에 따른 운영상의 문제점을 해결하기 위하여 댐하류 유지용수량을 0.17, 0.50, 0.70, 1.0, 1.5, $3.0m^3/sec$ 방류하는 경우로 구분하여 최적운영한 길과, 댐하류 유지용수량이 $1.0m^3/sec$ 이하인 경우에 발전량이 실적평균발전량에 근접한 결과를 나타냈으며, 용수공급량도 계획공급량인 377.4 백만 $m^3$ 보다 $28.9\~100.7$ 백만 $m^3$ 만큼 많은 양을 공급하는 결과를 나타냈다.

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산업단지로의 공업용수 공급의 경제적 가치 추정 (Estimation of Economic Value for Industrial Water Supply)

  • 김현정;김길호;여규동;이상원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.784-784
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    • 2012
  • 수자원사업에 의해 공급되는 공업용수는 대상 사업체에서 노동, 자본, 토지 등과 더불어 필수적인 투입재이다. 이러한 투입재의 안정적인 확보는 해당 산업이 부가가치를 창출하는데 매우 중요한 사안이다. 공업용수의 공급이 중단될 시 해당 산업에서의 피해액은 동일한 공급량 기준으로 봤을 때, 생활용수나 농업용수에 비해 매우 크다고 알려져 있다. 이러한 공업용수 공급의 가치를 확인하고자 본 연구는 산업단지를 대상으로 공급되는 공업용수의 한계생산가치를 생산함수 접근법을 기반으로 추정하였다. 자료의 불확실성을 고려하기 위하여 통계적 기법을 기초로 한 4가지 기준으로의 데이터 정제를 실시하여 각각에 대한 공업용수의 한계생산가치를 추정하였고, 각각의 결과로부터 최소, 최대의 범위로 제시하였다. 본 연구에서 확인한 공업용수 공급의 가치는 향후 수자원사업 시 비용배분, 용수배분, 사업의 경제적 타당성 유무 등과 관련한 의사결정의 문제에서 합리적인 기준을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

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