댐 설계 편익 산정

댐 설계 편익 산정

1. 편익의 정의 및 분류

• 댐 건설로 인한 편익은 댐 사업으로 얻는 이익의 발생, 손실의 감소 또는 편의의 증진 등을 말한다.
• 댐 건설로 인하여 발생되는 편익은 크게 직접편익과 간접편익으로 구분할 수 있으나, 댐의 용도에 따라 명확히 구분하기가 쉽지 않다.

1. 직접편익에는 생활용수, 공업용수, 농업용수, 홍수조절 및 수력발전 편익과 함께 환경개선용수, 레크리에이션, 비상용수 및 주운편익 등이 있다.
2. 간접편익은 금액으로 나타내기 어렵지만 공공이익에 관계되는 사회적 편익과 댐 건설로 인한 여러가지 유발효과 등이 있다. 그러나 재정사업에 대한 투자의 선택적 측면에서 보면, 댐 건설로 인한 유발효과는 댐이 아닌 다른 사업에 투자해도 있을 수 있으므로 편익의 범주에 포함하지 않는 것이 일반적이다.

• 또한, 댐의 편익은 시장에서 적절한 가격을 통해 평가할 수 있느냐에 따라 유형편익과 무형편익으로 나눌 수 있다.

다목적댐의 편익 산정 항목

 

2. 생활용수 편익

• 생활용수 편익은 원칙적으로 수요함수 접근법으로 산정한다. 즉, 소비자 지불 의사액 측정이라는 수요함수를 도출하여 소비자잉여를 추정하고 이를 편익으로 본다.
• 참고로 「수자원부문사업의 예비타당성조사 표준지침 수정 보완 연구(제4판, 한국개발연구원, 2008.12)」 에서는 수요함수 접근법에 의한 생활용수 편익(B)으로 식(3.2)와 같이 산정하는 것으로 제시하였다. 그러나 이 식은 공간적 시간적 상황 및 연구자의 특성 등에 따라 변동의 여지가 있으므로 적용에 주의를 기해야 한다.

• 수요함수 접근법의 적용이 여의치 않을 경우, 대체시설비용법으로 산정할 수 있다. 즉, 계획 댐이 아닌 다른 대안(지하수, 생공용수댐, 담수화시설, 재이용시설 등)을 단독 또는 조합하는 방법으로 같은 양의 용수를 공급하려고 할 때 소요되는 비용을 편익으로 본다

 

3. 공업용수 편익

• 일반적으로 편익 항목의 효용가치가 이질적이면 분리하여 산정하는 것이 기본이다. 수요측면에서 생활용수와 공업용수는 수량과 수질 측면에서 요구되는 품질이 다르며, 소비함으로써 증가되는 사회후생 또한 다르기 때문에 생활용수와 공업용수의 편익은 구분하여 추정하는 것이 바람직하다.
• 참고로 「수자원부문사업의 예비타당성조사 표준지침 수정 보완 연구(제4판, 한국개발연구원, 2008.12)」 에서 제시한 공업용수 편익(B) 산정방법은 다음식과 같다. 이는 생산함수를 도출하여 추정한 한계생산가치를 이용하여 연간편익을 산정하는 방법이다.

• 한계생산가치를 이용한 편익 산정이 여의치 않을 경우, 생활용수와 마찬가지로 대체시설비용법으로 산정할 수 있다. 생활용수와 공업용수 편익 모두를 대체시설비용법으로 산정할 때는 두 용수의 합한 양을 적용한다.

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4. 농업용수 편익

• 농업용수 편익은 직접적인 방법과 간접적인 방법이 있으나, 우리나라는 농업용수의 가격이 정책적으로 통제되어 있고 농업활동과 관계되는 요인이 많아 데이터 획득에 어려움이 있는 등 직접적인 방법은 적용이 곤란하다.
• 따라서 간접적인 방법 중에서도 현실적으로 적용이 가능한 농작물 예산 분석법(farm crop budget analysis)으로 산정한다. 즉, 식 (3.4)와 같이 단위면적당 작물의 생산증가량, 도매가격 및 생산비용과의 관계로부터 도출되는 지불의사액(WTP)이 편익(B)이 된다.

 

5. 홍수조절 편익

• 홍수조절 편익은 댐에 의한 홍수조절 효과로 인해 장차 발생될 홍수피해가 감소됨으로써 얻을 수 있는 기대편익을 말한다.
• 홍수소절 편익은 다차원 홍수피해 산정법(multi-dimensional flood damage analysis, MD-FDA)으로 산정한 직접편익(직접피해 감소분)에 간접편익을 합하여 연평균 편익으로 환산하고 여기에 자산증가와 경제성장률을 고려한다.
• 다차원법에 의한 직접히패 산정항목은 크게 일반자산 침수피해액, 인명피해액(인명, 이재민) 및 공공시설물 피해액 3가지로 구성되며, 일반자산 침수피해액은 다시 주거자산(건물 및 건물내용물), 농업자산(농경지 및 농작물), 산업자산 피해액으로 세분된다.
• 다차원법에 의한 홍수조절 편익은 다음의 방법 및 절차에 따라 산정한다.

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• 일반자산 침수피해액에 대해서는 우선 피해지역의 읍·면·동 단위 행정구역, 침수면적 및 침수심, 토지이용 등의 공간정보를 GIS를 활용하여 행정구역 단위 침수발생 면적에 대한 침수심별 주거, 농업, 산업 침수편입율을 산정한다. 이로부터 해당지역의 각 자산에 침수심에 따른 침수편입률과 피해율을 곱하여 침수심별 홍수피해액을 산정한다.
• 인명피해액은 홍수로 인한 사망 부상과 이재민 피해로 구분하여 산정한다. 사망 부상은 과거 홍수피해 자료로부터 구한 침수면적당 피해인명수에 인명가치를 곱하여 산정한다. 이재민은 해당지역 인구에 주거지역 침수편입률을 곱하여 구한 이재민수에 평균 대피일수와 일평균 국민소득을 곱하여 산정한다.
• 공공시설물 피해액은 직접적인 방법으로는 산정이 거의 불가능흐마로 일반 자산피해액에 대한 공공 토목시설 피해액 비율을 사용하여 산정한다.
• 간접편익은 홍수조절로 인한 토지가치 상승편익을 말한다. 간접편익은 직접산정하기가 어려우므로 사례연구를 통해 제시된 직접피해액에 대한 간접피해액의 비율인 간접피해율로 추정한다.
• 상기 항목별 홍수피해 산정 결과를 기초로 하여 특정 홍수사상에 의한 총 피해액은 다음과 같이 산정한다. 여기서 a는 일반 자산피해액에 대한 공공시설물의 피해액 비율이다.

총 피해액 = (1 + a)일반자산피해액 + 인명피해액 + 간접피해액

 

• 연평균 홍수조절 편익은 상기 식에 의해 산정되는 총 피해액을 댐 건설 전·후에 대해 각각 도출한 후, 댐 건설로 인한 빈도별 홍수피해 경감액을 전체 확률구간에 대하여 구함으로써 산정한다. 즉, 빈도별 홍수의 초과확률을 구간으로 나누고 구간별로 댐 건설 전후의 피해액의 차에 홍수의 구간 발생 확률을 곱하여 합산한다.
• 최종적으로 자산증가와 경제성장률을 고려한 연평균 홍수조절 편익은 식(3.5)와 같은 배율계수(R)을 곱하여 산정한다. 배율계수는 소득성장률과 할인률이 같다고 가정하고 초기연도의 연간편익(W0)이 1인 경우의 연간균등편익(WR)으로서 초기 연간편익의 배수이다.

 

6. 수력발전 편익

• 수력발전 편익은 첨두발전인 경우와 상시발전인 경우로 구분하여 산정 기준을 다르게 적용하여 산정하며, 간접편익에 해당하는 수력발전의 온실가스 저감편익(greenhouse gas reduction benefit)을 고려할 수 있다.
• 첨두발전에 대한 편익 산정은 대체시설비용을 근거로 하며, 발전 성격상 이와 비슷한 화력발전에 대해 이와 관련되는 모든 비용을 수력발전 편익의 근거로 하는 대체화력평가법(alternative thermal plant method)을 사용한다.
• 상시발전의 경우에는 행정적 결정가격인 전력 기준가격(한전의 전력 구매가격)을 이용하여 편익을 산정한다.

 

7. 환경개선용수 편익

• 환경개선용수로 인해 하루 하천에 상시 일정유량의 물이 흐름으로써 발생하는 효과는 용수원수의 수질개선 효과와 친수활동 및 자연자원 개선 효과를 들 수 있는데, 이러한 효과를 산정하여 환경용수 편익으로 적용한다.
• 편익 산정 방법으로 공급자 측면의 대체시설비용법과 수요자 측면의 조건부가치측정법을 사용할 수 있다.

1. 대체시설비용법은 댐 방류에 의한 수질과 동일한 효과를 이루기 위해 하수처리장과 같은 환경기초시설을 대체시설로 선정하여 그 비용을 환경개선용수의 편익으로 산정한다.
2. 조건부가치측정법은 수질이 개선되는 것에 대한 일반국민(수요자)이 느끼는 후생 증가를 측정하는 것으로서 일반적으로 지불의사액(WTP)을 조사하여 편익으로 산정한다.

 

8. 기타 편익

• 상기의 직접편익 외에 댐 방류로 인한 하류의 수변공간이나 저수지의 레크리에에션 편익, 가뭄시의 비상용수 편익을 고려할 수 있다.

1. 레크리에이션 편익은 일반적으로 지역별 또는 개인별 여행자비용법(travel cost method, TCM)을 사용하여 산정한다.
2. 비상용수 편익은 갈수빈도에 비상용수 공급 전 후의 갈수피해액 차이 즉, 갈수피해 경감액을 곱하여 산정한다.

• 댐 하류에 주운이 계획되어 있어서 주운을 위한 유량조절이 가능하다면 주운 편익도 고려할 수 있다. 주운 편익에는 가장 중요한 화물의 수송비용 절감편익과 교통완화편익, 토지조성편익, 환경오염감소편익 등을 들 수 있다.

 

출처 : 댐 설계기준