• 농촌계획
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• 제20권4호
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• pp.35-43
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• 2014

The purpose of this study is to analyze emergy flows of rice for evaluating the value of rice production and sustainability. Emergy analysis evaluates the sustainability of systems or processes considering all the inputs to make a product or a sevice. In this study, we analyzed the emergy flows and indices of rice productionand compared the regional emergy values using statisticcal analysis: input materials, hours per unit area(10a), and production costs. As the results, we found that the rates of external investment (EIR= 18.87) and environmental loading (ELR=21.7) are significantly high during the rice cultivation. However, emergy yield ratio(EYR) shows that rice is a valuable resource because EYR is 5.12 and environmental Sustainability IndexSI value is as low as 0.24 and it shows rice has low sustainability. This study also shows that Chungcheongnam-do has the highest SI value for rice production due to low environmental loading and abundant natural energy during rice cultivation. These results of rice emergy flows and sustainability assessments could provide a way of sustainable rice cultivation with decrease of environmental loading from fertilizer.

• 한국환경과학회지
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• 제26권3호
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• pp.335-343
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• 2017

Environmental Impact Assessment (EIA) is an important policy implemented before starting development projects to estimate and reduce environmental impact. However, the difficulty of quantification on several rating categories has hampered comprehensive analysis. Instead of it, the current EIA just summarizes outcome of investigation. Therefore, EIA fails to definitively ascertain whether the development shold be approved or not. This study aimed at providing the way to comprehensive decision-making by applying Emergy analysis and Emergy indicators to EIA. Production (P), Emergy Yield Ratio (EYR), Environmental Loading Ratio (ELR) and Emergy Sustainability Index (ESI) were selected for indicators. The indicators of range approving the development were set up with comparing before and after development or according to circumstances of which view of average that was classified as region or industry is appropriate to analysis. As a result, the value after development of P should be higher than the value before development. EYR and ESI of the value before development should be higher than region or industry average. On the contrary to these, ELR of the value after development should be lower than region or industry average. To verify applying Emergy indicators to EIA comprehensive analysis, Emergy evaluation was conducted to real case. As a result, applying Emergy analysis could suggest whether the development is appropriate or not. These indices and the result of this research are expected to be applied decision-making on environmental impact for sustainable development.

• 환경영향평가
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• 제8권2호
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• pp.45-51
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• 1999

Emergy concept was used to evaluate the contributions of a dam construction to the real wealth of our economy. A dam that is proposed as a multi-purpose dam was used to illustrate emergy evaluation methodology. Models for emergy evaluation were constructed with energy systems language, a symbolic modeling language which presents network properties of systems holistically. Water supply was the most important contribution in terms of emergy, which reflects that the dam is proposed for stable water supply to a local region. Generation of electricity was the second in emergy benefits of the dam. Emergy costs were more evenly distributed among the costs which would occur as a result of the dam construction. Emergy yield ratio was 1.30 if sediments are not included, and 1.15 if sediments are included, which results in net yield in both cases. The ratio would, however, fall below 1.0 if rare species within the system boundary are lost as a result of the dam construction because of the high emergy value included in biotic species, which means that emergy costs will be greater than emergy benefits. This study illustrated a new methodology in environmental impact assessment to better manage our environments in an age of diminishing resources.

• 한국환경과학회지
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• 제15권3호
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• pp.243-252
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• 2006

The emergy concept was used to valuate the contributions of a tidal flat ecosystem included in the fourth stage reclamation plan for the Youngsan River area to the Korean economy. Emergy contributions of the ecosystem were compared with those of economic valuations performed on the same ecosystem. The tidal flat ecosystem contributed 3.55 million EmW/ha annually. This, however, cannot be compared directly with those of the economic valuations because both methodologies approach the valuation of ecosystems in different perspectives. The emergy methodology is a donor-based valuation in which what goes into making a product or service is measured, while the economic valuation is a receiver-based approach in which human receivers determine the value of an ecosystem product or service. An emergy valuation was conducted for the three ecosystem functions included in the economic valuations to compare the results of both methodologies on the same basis. Fishery production and pollutants removal contributed 9.86 million EmW/ha/yr and 0.88 million EmW/ha/yr, respective1y. The conservation value of the tidal flat ecosystem was 3.55 million EmW/ha/yr. Overall, the emergy valuation that try to include works of both human and nature on the same basis resulted in higher economic contribution of the tidal flat ecosystem than that calculated by the economic methodologies in which only human works are measured based on the willingness-to-pay of people. This study showed that the emergy concept could provide an alternative tool for policy decision-making regarding utilization and conservation of ecosystems by approaching the ecosystem valuation from a different perspective than that of economic methodologies.

• 한국수산과학회지
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• 제29권5호
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• pp.689-700
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• 1996

1992년 국민총생산의 $1.85\%$를 차지하는 한국수산업을 자연환경과 경제활동을 하나의 시스템에서 동일한 가치 척도인 태양에너지로 나타내는 EMERGY 분석을 이용하여 자연환경의 기여도와 EMERGY지표를 작성하였다. 한국수산업의 전체 EMERGY유입량은 $634.64\times10^{20}\;sej/yr$이고, 이중 태양에너지는 전체 EMERGY의 $2.54\%$, 바람은 $1.21\%$, 비는 $23.55\%$, 조석은 $7.67\%$, 파도는 $9.77\%$, 하천은 $26.27\%$, 연료 $6.17\%$, 원양어획물은 $16.19\%$, 수입수산물은 $5.19\%$ 그리고 재화와 용역은 $1.44\%$를 나타내고 있었다. 자연환경 에너지원과 경제적인 에너지원의 점유율은 전체 수산업의 경우 $66\%,\;34\%$, 일반해면어업의 경우 $92\%,\;8\%$로 자연환경의 의존도가 높은 구조적인 특성을 잘 반영하고 있으며, 천해양식업의 경우 $44\%,\;56\%$을 차지하고 있어 일반해면어업과는 대조적으로 경제활동에 의존도가 높은 산업적 특성을 나타내고 있다. Net EMERGY yield ratio의 평가에서 전체 수산업, 일반해면어업, 천해양식업의 경우, 각각 2.98, 11.85, 1.78의 값을 나타내고 있어 한국의 일반해면어업의 경우는 뉴우질랜드 트롤어업의 자원으로서의 가치 보다는 적으나 1986년, 1987년도 시가로 원유와 석탄에 준하는 자원으로서의 가치를 나타내고 있었다. EMERGY investment ratio는 0.50, 0.09, 1.28로 나타나 바다라는 자연환경을 대상으로 하는 1차 산업의 특성때문에, 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 다른 시스템 (선진 공업국, 육상의 대도시)에 비해 적게 이루어지고 있음을 나타냈다. EMERGY exchange ratio로 전체 수산업, 일반해면어업, 천해양식업의 생산물을 평가하면 각각 6.93, 10.63, 1.25로, 소비자의 측면에서 보면 수산물에 내재된 자연환경 활동의 가치는 제대로 지불하지 않은 채로 인간의 경제활동에 대한 가치만 화폐로 지불하여 소비함으로 6.93, 10.63, 1.25배 만큼의 EMERGY 이득을 보고 있음을 나타났다. EMERGY 분석을 통한 한국수산업의 거시경제적인 가치 (Macroeconomic value)와 시장경제에 의한 평가사이에는 전체 수산업, 일반해면어업, 천해양식업의 경우 각각 6.98, 10.69, 1.25배의 가치 평가에 있어서 차이를 보이고 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제29권5호
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• pp.629-636
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• 1996

득량만의 양식업에 대한 EMERGY분석결과 연안해역에 대한 영속성 에너지원의 EMERGY 유입은 $54.60\times10^{18}sej/yr$, 비영속성 에너지원인 화석연료의 유입은 $1.50\times10^{18}sej/yr$ 그리고 재화와 용역에 의한 유입은 $13.55\times10^{18}sej/yr$이고, 자연환경으로부터의 유입이 전체 에너지원의 $78\%$를 차지하고 있어 환경자원에 대한 의존도가 높은 1차 산업의 구조적 특징을 나타내고 있다. Net EMERGY yield ratio는 4.63으로 자원으로서의 가치가 높음을 나타내고, EMERGY investment ratio는 0.28로 주 경제로부터 유입된 에너지의 약 3.6 배에 해당하는 에너지를 자연환경으로부터 얻고 있음을 알 수 있다. 1994년 득량만의 환경용량은 영속성 에너지원에 근거하여 유입된 EMERGY량이 모두 현재의 EMERGY 생산비대로 생산이 된다면 득량만 전체에서는 어류; 1,140ton/yr, 갑각류; 110ton/yr, 패류; 1,553ton/yr, 해조류; 9,074ton/yr이며 1994년 생산량은 환경용량의 $80\%,\;92\%,\;80\%,\;84\%$를 생산하고 있음을 알 수 있었다. 그리고, 면적이 6,617ha(전체면적의 $17.67\%$)인 양식장만을 고려하여 유입된 EMERGY가 전부 패류의 생산에 이용된다면 패류양식장의 생산용량은 1,195ton/yr로 산출되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권2호
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• pp.102-115
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• 2015

우리나라 해양생태계의 가치평가에 에머지 평가법을 적용하기 위한 연구가 일부 진행되었지만, 에머지량으로 나타낸 해양생태계의 가치를 화폐단위로 환산하는데 필수적인 에머지 지수인 에머지화폐비율의 일관성에 문제가 있는 것으로 파악되었다. 이에 따라 이 연구는 우리나라 에머지 평가표의 표준 구조와 자료 형태를 제시함으로써 일관성 있는 에머지화폐비율을 확보할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 평가대상 대륙붕의 면적 증가는 조석 에너지량을 증가시켰지만, 전체 대륙붕의 등조차도를 기반으로 계산된 면적가중 평균조차의 감소로 조석의 에머지량은 약간 감소하였다. 재생불가능한 자원 이용과 수입한 재화와 용역을 통해 공급된 에머지량은 새로운 평가항목 분류 방식과 평가 자료의 세분화 등으로 인해 기존 연구보다 증가하였다. 이 결과 해양생태계서비스의 가치를 화폐단위로 나타내는데 필수적인 에머지화폐비율이 증가하였으며, 에머지량/에머지화폐비율로 계산되는 화폐가치는 감소하였다. 이는 기존 연구에서 계산된 해양생태계서비스의 가치가 과대평가되었을 가능성이 있음을 의미한다. 국내총생산의 경우 자료의 기준년도에 따라 에머지량의 화폐가치가 달라지므로 기준년도를 명확히 밝힐 필요가 있다. 이 연구에서 제시한 우리나라 경제의 에머지 평가표는 큰 틀에서 에머지 평가법을 이용한 해양생태계서비스의 가치 평가에 일관성이 유지되도록 하는데 기여할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권2호
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• pp.169-179
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• 2005

With the industrialization in Korea, the economy has invested more resources on industry and less on agricultural production. However, agriculture is still an important industry, since the whole nation depends on rice for their living. And the proportion of agricultural land is relatively large, which leads issuing environmental aspects of agriculture in this country. This study was conducted to evaluate the environmental and economical aspects of agriculture in Korea, using system ecological concept, Emergy. The total Emergy inflow of Korean agriculture was $336.57{\times}10^{20}\;sej{\cdot}yr^{-1}$ in 2003. Emergy yield ratio, the ratio of non-renewable and imported Energy use to renewable Emergy use, was 5.21, which shows the agriculture in Korea has such a value as that of the world oil resources in 1986. Also, total agricultural product was $13.55{\times}10^{16}\;J{\cdot}yr^{-1}$ in 2003 and the Energy inflow was $121.09{\times}10^{20}\;sej{\cdot}yr^{-1}$. From these data, solar transformity of Korean agriculture was estimated as $8.68{\times}10^4\;sej{\cdot}J^{-1}$.

• 한국환경과학회지
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• 제13권4호
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• pp.349-357
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• 2004

Emergy is a measure of the processes required to produce something expressed in units of the same energy form. Emergy based indices can provide insights into the thermodynamic efficiency of the process, the quality of its output, and the interaction between the process and its surrounding environment. However, in an industrial system, the inputs are mostly nonrenewable, renewable energy source is nearly zero, ultimate purpose is pursuit of profits in economic activity. In study, we present two indices based on emergy - EEE(Ecological Economic Efficiency) and ERI(Environmental Responsibility Index). The EEE is taken into account real value of product in market economy. The ERI is shown to be a function of the net yield of the economy, its ‘load’ on the environment and ecological economic efficiency. Manufacturing industry of Korea produced the 30% of total GDP in 2001. We applied these indices to manufacturing industry for environmental management and further sustainable industry. As a results, the highest ERI is 0.34 in recycling industries, the lowest ERI is 0.01 in coke, refined petroleum products which is dominated by ELR. The higher ERI, the more friendly to environment. The suggested indices help us understand relative contributions of various alternatives in company's production and consumption activity, and provide a tool of decision-making for the rearrangement of future industries. Furthermore, they contribute to environmental friendly operation and consumption.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권4호
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• pp.134-143
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• 2016

전국 및 지역별 갯벌을 대상으로 갯벌생태계의 생태적 과정을 유지하고 생태계서비스를 제공하는데 기본 토대인 자연환경에너지(태양, 바람, 파도, 강수, 조석 등)를 통한 에머지 유입 특성을 분석하였다. 우리나라 갯벌생태계로 유입하는 자연환경에너지가 공급한 에머지 총량은 $4.98{\times}10^{21}sej/yr$이었는데, 이는 갯벌생태계의 유지에 필요한 기본적인 환경 조건이 제공하는 에머지량에 해당한다. 갯벌생태계로 유입하는 에머지량을 화폐 단위로 환산하면 1조1,412억 원/yr으로, 이것은 갯벌생태계가 제공하는 생태계서비스를 생산하는데 토대가 되는 환경적 조건의 가치에 해당한다. 지역별 갯벌의 면적 차이를 고려하여 단위면적당으로 나타낼 경우 우리나라 연안의 일반적인 조차 분포를 따라 인천-경기 지역에서 부산 지역으로 갈수록 단위면적당 에머지 유입량이 감소하였다. 지역별 갯벌의 단위면적당 에머지 유입량과 단위면적당 수산물 생산의 에머지량을 이용하여 갯벌생태계를 유지하는데 필요한 자연환경에너지의 에머지 유입 특성과 생태계서비스 사이의 관계를 개괄적으로 살펴본 결과 지역별 갯벌로 유입한 에머지량과 수산물 생산의 에머지량 사이에는 아주 명확한 관계가 나타나지는 않았다. 그러나 단위면적당 에머지 유입량이 더 많은 서해안 갯벌에서 생산한 수산물의 에머지량이 남해안 갯벌에서 생산한 수산물의 에머지량보다 더 많아 개별 갯벌생태계의 생태계서비스 잠재력을 나타내는데 자연환경에너지를 통한 에머지 유입량의 활용 가능성을 보여주었다.