정책연구검색


환경보호

Home  정책연구검색   주제별 검색

과제정보

과제정보
과제명 SO2,NO2 등 배출허용기준강화와 비용편익 분석 및 환경기준과의 상관관계 분석에 관한 연구
기관명 환경부 담당부서
전화번호 연구기간 2001-01-01 ~ 2001-12-31
연구분야 일반 대기보전 및 생활공해관리
개요 SO2,NO2 등 배출허용기준강화와 비용편익 분석 및 환경기준과의 상관관계 분석에 관한 연구

계약정보

과제정보
수행기관 경기대학교 [대학]
수행연구원 김기흥 계약일자
계약방식 계약금액 0원

연구결과 정보

과제정보
제목 SO2,NO2 등 배출허용기준강화와 비용편익 분석 및 환경기준과의 상관관계 분석에 관한 연구
연구보고서
목차 제 1 장 연구 개요 = 1
 1. 연구의 목적 및 필요성 = 1
 2. 선행연구 = 3
 3. 연구기간 = 4
 4. 연구 목표 및 범위 = 4
제 2 장 대기요염과 대기보전 정책 = 6
 1. 대기질 변화추이 및 전망 = 6
 2. 대기환경기준과 대기오염배출(규제)기준 = 11
 3. 적정환경기준치 계산의 이론적 배경모형 = 14
제 3 장 배출허용기준 강화에 의한 대기오염물질 배출량계산 = 20
 1. 주요 방법론 고찰 = 20
 2. 배출허용기준 강화시 대기오염물질 배출량 계산 = 22
  부록 = 50
제 4 장 배출허용기준 강화와 대기환경기준 달성과의 상관관계 분석 = 65
 1. 주요 방법론 고찰 = 65
 2. 배출허용기준 강화와 대기질 개선의 상관관계 분석 = 68
 3. 대기질 개선에 의한 환경기준 기여도 = 89
 4. 정책적 제언 = 91
제 5 장 배출허용기준 강화의 비용측면 분석 = 94
 1. 환경정책에 따른 사회적 비용의 종류와 특성 = 94
 2. 사회적 비용과 관련된 기타 이슈 = 99
 3. 사회적 비용의 이론적 추정 방법 = 100
 4. 규제 준수비용 계측 방법 = 103
 5. 2005년 배출기준 강화에 의한 직접 비용 추정 = 106
 6. 요약 및 결론 = 135
  부록 : 저황유 사용 규제 강화에 따른 비용 = 138
제 6 장 배출허용기준 강화의 편익 분석 = 140
 1. 편익의 정의와 종류 = 140
 2. 국내외 경제적 편익의 분석방법 및 분석결과 = 148
 3. 인체 및 물질에 미치는 편익: CVM 접근법 = 154
 4. 인체 및 물질에 미치는 편익: 해도닉 가격함수 접근법 = 169
 5. 결 론 = 188
제 7 장 배출허용기준 강화의 경제적 영향 분석 = 198
 1. 분석의 개요 = 198
 2. 환경산업연관 모형과 파급효과 모형 = 198
 3. 실증분석 과정과 지료 및 산업분류 = 205
 4. 피규제산업 및 수혜/환경산업의 경제적 파급효과 = 208
  부 록 = 213
제 8 장 요약 및 정책적 제언 = 218
 1. 배출허용기준 강화의 비용과 편익 = 218
 2. 배출허용기준과 환경기준의 상관관계 = 224
 3. 배출허용기준 강화 방안 = 225
초록
제2장 대기오염과 대기보전 정책 환경기준은 국가 또는 일정지역 내에서 환경개선 노력을 통하여 달성하려는 환경보건 목표로서의 의미를 가지는데, 대부분의 국가에서는 자국의 정책목표를 제시하기 우하여 환경기준을 설정하고 있다. 환경기준 설정물질과 그 수준은 오염현황, 인체에 미치는 영향등을 감안하여 정하게 되는데 일반적으로 세계보전기구(WHO)의 권장기준을 참고하여 설정한다. 첫째, 규제정책의 가장 중요한 요소는 환경기준을 설정하는 것이다. 이러한 기술설정은 그 방법에 따라 기순근거(technology-based)기준, 대기농도근거(ambient-based)기준, 편익근거(benefits-based)기준의 세 가지로 나누어진다. 먼저 기술근거기준은 대기중의 농도를 고려하지 않고 기술의 이용가능성 (availability and afforadbility)에 근거해서 배출의 한계를 설정하는 것이다. 그리고 대기농도근거기준은 비용이나 기술의 가능성에 대한 고려없이 인간의 건강과 복지를 보호할 수 있는 안전하고 깨끗한 환경을 달성할 수 있는 기준을 설정하는 것이다. 마지막으로 편익근거기준은 이 두 가지 극단적인 방법의 중간에 위치하는 것으로서, 사회에 대한 환경의 위험과 사회가 오염을 줄이기 위해 지불해야만 하는 비용사이의 상충관계에 초점을 맞추는 것이다. 제3장 배출허용기준 강화에 의한 대기오염물질 배출량계산 본 연구에서는 2005년 사업장 배출허영기준 강화에 다른 고정오염원(이동오염원은 제외)에 대한 황산화물(SOx), 일산화탄소(CO)질소산화물(N0₂), 먼지, 납(Pb) 등 5가지 오염물에 대한 비용 편익 분석을 위한고정오염원에 대한 배출량을 조사를 하였다. 배출허용기준 강화에 따른 산업별 평균 배출량을 예측하기 위한 제어인자를 <표 1>에서 나타내었다. 장래의 제어인자는 배출규제, 방지기술의 변화를 의미하는 것으로 규제수단에 따른 연료교환, 연료효율의 개선, 공정의 개선, 방지기술, 배출계수의 변화 등을 고려한다. <표 1>에서 알 수 있는 바와 같이 배출허용기준 강화에 따른 평균 제어인자는 산업별로 폐기물관리에서 제어인자가 0.956으로 가장 크고 생산공정의 평균 제어인자가 가장 작은 것으로 나타났으며 오염물질별로는 납의 평균 제어인자가 가장 크고 황산화물의 제어인자가 가장 작은 것으로 나타났다. <표 1> 배출허용기준에 따른 산업 및 오염물질별 평균 제어인자 <표 2>에서는 장래 배출량의 증대를 예측하기 위한 산업분류별 장래성장인자를 나타내었다. <표 2>에서 각 숫자는 2000년 대비 2005년의 평균 성장률을 나타내고, 괄호속의 숫자는 2005년 디비 2010년의 평균 성장인자를 나타낸다. 폐기물 관리의 2005년 성장 인자는 배출량을 소각시설의 오염물질별 배출계수와 소각장 증설계획 자료를 이용하여 직접 구하였기 때문에 표에서 제외하였다. <표 2>에서 각 숫자는 2000년대비 2005년의 평균 성장률을 나타내고, 괄호 속의 숫자는 2005년 대비 2010년의 평균 성장인자를 나타낸다. <표 2>에서 알 수 있는 바와 같이 에너지산업연소의 성장인자를 제외한 다른 산업은 같은 값으로 예측하였으며, 에너지산업연소의 성장이 상대적으로 작은 값을 나타내는 것으로 가정하였다. <표 2> 산업성장에 다른 산업 및 오염물질별 평균 성장인자(단위 : %) <표 3>에서는 배출허용기준 강화에 따른 대상 고정오염원의 오염물질별 총괄 변화를 나타내었다. 2005년 배출허용기준율 강화하면 5가지 오염물질 감소효과는 2005년 예상 배출량 대비 평균 6.6% 정도의 감소가 예상되며 이중 황은 7.7%, 먼지는 7.0%, 질소산화물은 7.2%, 일산화탄소는 6.5%의 감소가 예상되었따. 납의 경우는 4.4% 정도로 감소할 것으로 예상되었다. <표 3> 대상 고정오염원 배출량의 오염물질별 총괄변화 제4장 배출허용기준 강화와 대기환경기준 달성과의 상관관계 분석 아래 그림은 각 시ㆍ도의 대기질 개선효과를 비교한 것이다. 대기질 개선효과는 주로 납, 먼지, NO₂, SO₂, CO의 순으로 나타났다. SO₂의 경우는 고아주의 경우가 15.1%로 가장 낮은 개선효과를 나타내었고 경기도가 22.2%로 최대의 개선효과를 나타내었다. NO₂의 경우는 충북이 19.8%로 가장 낮았고 충남이 36.5%로 가장 높았다. CO의 경우는 광주, 충남의 개선효과가 전혀 없는 반면에 부산이 52.0%로 가장 높게 개선효과를 나타내었다. 먼지의 경우는 충북이 경우가 20.0%로 가장 낮은 개선효과를 나타내었으며 전남의 경우가 40%로 가장 높았따. 납의 경우는 부산이 41.8%로 가장 낮았고 대전이 59.5%로 가장 높았다. 이상의 결과들을 살펴볼 때 대기오염물질의 배출허용기준 강화는 대기질 개선에 큰 기여를 할 것으로 생각된다. 그러나 먼지의 경우 배출허용기준을 강화하지 않을 경우 서울, 대구, 대전 지역에서 150㎍/㎥(24시간 환경기준)을 초과하는 것ㄷ으로 예측되었다. 특히 서울, 대전의 경우는 배출허용기준을 강화하더라도 그 농도가 150㎍/㎥을 초과하는 것으로 예측되어 보다 적극적인 저감대책의 수립이 요구된다. 또한 납의 경우는 충청남도는 배출허용기준을 강화하지 않을 경우 환경기준치의 두배 정도의 농도를 나타낼 것으로 예측되었으며 기준을 강화할 경우에도 환경기준치에 근접하므로 이에 대한 대책(소각로에서 납을 저감할 수 있는 방안 마련)을 수립하여야 한다. CO의 경우는 서울, 대전, 경기, 충남 지역에서 타 시ㆍ도보다 그 농도가 높은 것으로 에측되어 대책 마련이 요구된다. SO₂와 NO₂의 경우는 모든 시ㆍ도에서 그 농다가 환경기준치 이하로 예측되었다. 제5장 배출허용기준 강화의 비용측면 분석 본 연구에서 오는 2005년 1월 1일부터 새로이 강화되는 대기오염물질에 대한 배출허용기준으로 인해 발생하는 직접적 비용을 추정하였다. 강화된 배출허용기준의 적용을 받는 오염물질은 일산화탄소, 이산화황, 이산화질소, 먼지, 납 등 5개 물질이며, 배출시설은 일반보일러, 발전시설, 소가로, 기타 제조 시설 등이 해당된다. 배출 허용기준이 강화되면 각 배출원은 이를 준수하기 위해 배출시설 개선, 방지시설 신규 설치 또는 보강, 배출시설 운영 개선, 연료전환, 생산활동 중단 등 여러 가지 방법 중 가장 비용이 적게 드는 방법으로 선택할 것이다. 또 경우에 따라서는 기존의 시설로도 강화된 기준을 준수할 수 있으므로 새로운 투자를 하지 않는 기업도 있다. 그러나 이 경우에도 환경기준이 앞으로 더욱 강화될 것을 예상하여 더욱 엄격한 배출기준을 충족할 수 있기 위한 투자를 하는 기업도 있을 수 있다. 이 같은 선택은 또한 각 기업이 처한 여러 가지 여건에 따라 달라질 수 있다. 보유 시설의 노후도, 기술, 적용 받은 연료규제, 경제적 능력 등이 이에 해당한다. 따라서 각 기업이 어떤 방법을 선택할 것인지를 정확히 판단하여 비용을 산출한다는 것은 극히 어려운 일이 아닐 수 없다. 또 이러한 작업이 가능하다 하더라도 이를 위한 비용이 엄청나게 들어갈 것이다. 다라서 정확성이 떨어지지만 현실적으로 가능한 방법으로 공학적 방법에 의한 추정, 표본조사, 설문조사 등이 일반적으로 시도되고 있으나 각각 장단점이 있어 이 중 어느 방법이 더 낫다고 평가하기는 어렵다. 본 연구에서는 우선 관련 전문가들로부터 비용 추정과 관련된 정보를 입수하는 한편 설문조사도 아울러 시도하였다. 그러나 설무조사 결과가 표본수의 부족, 응답 내용의 불확실성 등의 이유로 인해 유의한 비용산출 결과를 가져오기 어렵다는 판단에 다라 공학적 방법을 이용하여 비용을 산출하였다. 이 비용을 산출하기 위해 본 연구에서는 단위 오염물질 당 처리비용을 강화된 거준을 준수하기 위해 저감해야 하는 배출량에 곱하는 방법을 이용하였다. 단위 오염물질 처리비용은 기존의 한국환경정책ㆍ평가연구원 자료를 이용하였으며, 신규 배출허용기준을 준수하기 위해 감축해야 하는 오염물질 배출량은 본 보고서 제3장에서 Top-down 방식을 통해 구해진 감축량과 배출시설별로 가능한 관련 정보를 반영한 Bottom-up 방식에 의해 도출된 감축량을 별개로 이용하여 각각 상응하는 비용을 도출하였다. 추정 결과 Top-down 방식에 의한 비용은 2001∼2010년 사이에 총 1조7,243억원, Bottom-up 방법에 의한 비용은 전자에 비해 두 배 가량 되는 3조 3,103억원에 이르는 것으로 나타났다. <이하생략>
 

제2장 대기오염과 대기보전 정책

환경기준은 국가 또는 일정지역 내에서 환경개선 노력을 통하여 달성하려는 환경보건 목표로서의 의미를 가지는데, 대부분의 국가에서는 자국의 정책목표를 제시하기 우하여 환경기준을 설정하고 있다.
환경기준 설정물질과 그 수준은 오염현황, 인체에 미치는 영향등을 감안하여 정하게 되는데 일반적으로 세계보전기구(WHO)의 권장기준을 참고하여 설정한다.
첫째, 규제정책의 가장 중요한 요소는 환경기준을 설정하는 것이다.
이러한 기술설정은 그 방법에 따라 기순근거(technology-based)기준, 대기농도근거(ambient-based)기준, 편익근거(benefits-based)기준의 세 가지로 나누어진다.
먼저 기술근거기준은 대기중의 농도를 고려하지 않고 기술의 이용가능성
(availability and afforadbility)에 근거해서 배출의 한계를 설정하는 것이다.
그리고 대기농도근거기준은 비용이나 기술의 가능성에 대한 고려없이 인간의 건강과 복지를 보호할 수 있는 안전하고 깨끗한 환경을 달성할 수 있는 기준을 설정하는 것이다.
마지막으로 편익근거기준은 이 두 가지 극단적인 방법의 중간에 위치하는 것으로서, 사회에 대한 환경의 위험과 사회가 오염을 줄이기 위해 지불해야만 하는 비용사이의 상충관계에 초점을 맞추는 것이다.

제3장 배출허용기준 강화에 의한 대기오염물질 배출량계산

본 연구에서는 2005년 사업장 배출허영기준 강화에 다른 고정오염원(이동오염원은 제외)에 대한 황산화물(SOx), 일산화탄소(CO)질소산화물(N0₂), 먼지, 납(Pb) 등  5가지 오염물에 대한 비용 편익 분석을 위한고정오염원에 대한 배출량을 조사를 하였다.

배출허용기준 강화에 따른 산업별 평균 배출량을 예측하기 위한 제어인자를 <표 1>에서 나타내었다.
장래의 제어인자는 배출규제, 방지기술의 변화를 의미하는 것으로 규제수단에 따른 연료교환, 연료효율의 개선, 공정의 개선, 방지기술, 배출계수의 변화 등을 고려한다.
<표 1>에서 알 수 있는 바와 같이 배출허용기준 강화에 따른 평균 제어인자는 산업별로 폐기물관리에서 제어인자가 0.956으로 가장 크고 생산공정의 평균 제어인자가 가장 작은 것으로 나타났으며 오염물질별로는 납의 평균 제어인자가 가장 크고 황산화물의 제어인자가 가장 작은 것으로 나타났다.
<표 1> 배출허용기준에 따른 산업 및 오염물질별 평균 제어인자


<표 2>에서는 장래 배출량의 증대를 예측하기 위한 산업분류별 장래성장인자를 나타내었다.
<표 2>에서 각 숫자는 2000년 대비 2005년의 평균 성장률을 나타내고, 괄호속의 숫자는 2005년 디비 2010년의 평균 성장인자를 나타낸다.
폐기물 관리의 2005년 성장 인자는 배출량을 소각시설의 오염물질별 배출계수와 소각장 증설계획 자료를 이용하여 직접 구하였기 때문에 표에서 제외하였다.
<표 2>에서 각 숫자는 2000년대비 2005년의 평균 성장률을 나타내고, 괄호 속의 숫자는 2005년 대비 2010년의 평균 성장인자를 나타낸다.
<표 2>에서 알 수 있는 바와 같이 에너지산업연소의 성장인자를 제외한 다른 산업은 같은 값으로 예측하였으며, 에너지산업연소의 성장이 상대적으로 작은 값을 나타내는 것으로 가정하였다.
<표 2> 산업성장에 다른 산업 및 오염물질별 평균 성장인자(단위 : %)


<표 3>에서는 배출허용기준 강화에 따른 대상 고정오염원의 오염물질별 총괄 변화를 나타내었다.
2005년 배출허용기준율 강화하면 5가지 오염물질 감소효과는 2005년 예상 배출량 대비 평균 6.6% 정도의 감소가 예상되며 이중 황은 7.7%, 먼지는 7.0%, 질소산화물은 7.2%, 일산화탄소는 6.5%의 감소가 예상되었따.
납의 경우는 4.4% 정도로 감소할 것으로 예상되었다.
<표 3> 대상 고정오염원 배출량의 오염물질별 총괄변화


제4장 배출허용기준 강화와 대기환경기준 달성과의 상관관계 분석

아래 그림은 각 시ㆍ도의 대기질 개선효과를 비교한 것이다.
대기질 개선효과는 주로 납, 먼지, NO₂, SO₂, CO의 순으로 나타났다.
SO₂의 경우는 고아주의 경우가 15.1%로 가장 낮은 개선효과를 나타내었고 경기도가 22.2%로 최대의 개선효과를 나타내었다.
NO₂의 경우는 충북이 19.8%로 가장 낮았고 충남이 36.5%로 가장 높았다.
CO의 경우는 광주, 충남의 개선효과가 전혀 없는 반면에 부산이 52.0%로 가장 높게 개선효과를 나타내었다.
먼지의 경우는 충북이 경우가 20.0%로 가장 낮은 개선효과를 나타내었으며 전남의 경우가 40%로 가장 높았따.
납의 경우는 부산이 41.8%로 가장 낮았고 대전이 59.5%로 가장 높았다.


이상의 결과들을 살펴볼 때 대기오염물질의 배출허용기준 강화는 대기질 개선에 큰 기여를 할 것으로 생각된다.
그러나 먼지의 경우 배출허용기준을 강화하지 않을 경우 서울, 대구, 대전 지역에서 150㎍/㎥(24시간 환경기준)을 초과하는 것ㄷ으로 예측되었다.
특히 서울, 대전의 경우는 배출허용기준을 강화하더라도 그 농도가 150㎍/㎥을 초과하는 것으로 예측되어 보다 적극적인 저감대책의 수립이 요구된다.
또한 납의 경우는 충청남도는 배출허용기준을 강화하지 않을 경우 환경기준치의 두배 정도의 농도를 나타낼 것으로 예측되었으며 기준을 강화할 경우에도 환경기준치에 근접하므로 이에 대한 대책(소각로에서 납을 저감할 수 있는 방안 마련)을 수립하여야 한다.
CO의 경우는 서울, 대전, 경기, 충남 지역에서 타 시ㆍ도보다 그 농도가 높은 것으로 에측되어 대책 마련이 요구된다.
SO₂와 NO₂의 경우는 모든 시ㆍ도에서 그 농다가 환경기준치 이하로 예측되었다.

제5장 배출허용기준 강화의 비용측면 분석

본 연구에서 오는 2005년 1월 1일부터 새로이 강화되는 대기오염물질에 대한 배출허용기준으로 인해 발생하는 직접적 비용을 추정하였다.
강화된 배출허용기준의 적용을 받는 오염물질은 일산화탄소, 이산화황, 이산화질소, 먼지, 납 등 5개 물질이며, 배출시설은 일반보일러, 발전시설, 소가로, 기타 제조 시설 등이 해당된다.
배출 허용기준이 강화되면 각 배출원은 이를 준수하기 위해 배출시설 개선, 방지시설 신규 설치 또는 보강, 배출시설 운영 개선, 연료전환, 생산활동 중단 등 여러 가지 방법 중 가장 비용이 적게 드는 방법으로 선택할 것이다.
또 경우에 따라서는 기존의 시설로도 강화된 기준을 준수할 수 있으므로 새로운 투자를 하지 않는 기업도 있다.
그러나 이 경우에도 환경기준이 앞으로 더욱 강화될 것을 예상하여 더욱 엄격한 배출기준을 충족할 수 있기 위한 투자를 하는 기업도 있을 수 있다.
이 같은 선택은 또한 각 기업이 처한 여러 가지 여건에 따라 달라질 수 있다.
보유 시설의 노후도, 기술, 적용 받은 연료규제, 경제적 능력 등이 이에 해당한다.
따라서 각 기업이 어떤 방법을 선택할 것인지를 정확히 판단하여 비용을 산출한다는 것은 극히 어려운 일이 아닐 수 없다.
또 이러한 작업이 가능하다 하더라도 이를 위한 비용이 엄청나게 들어갈 것이다.
다라서 정확성이 떨어지지만 현실적으로 가능한 방법으로 공학적 방법에 의한 추정, 표본조사, 설문조사 등이 일반적으로 시도되고 있으나 각각 장단점이 있어 이 중 어느 방법이 더 낫다고 평가하기는 어렵다.
본 연구에서는 우선 관련 전문가들로부터 비용 추정과 관련된 정보를 입수하는 한편 설문조사도 아울러 시도하였다.
그러나 설무조사 결과가 표본수의 부족, 응답 내용의 불확실성 등의 이유로 인해 유의한 비용산출 결과를 가져오기 어렵다는 판단에 다라 공학적 방법을 이용하여 비용을 산출하였다.
이 비용을 산출하기 위해 본 연구에서는 단위 오염물질 당 처리비용을 강화된 거준을 준수하기 위해 저감해야 하는 배출량에 곱하는 방법을 이용하였다.
단위 오염물질 처리비용은 기존의 한국환경정책ㆍ평가연구원 자료를 이용하였으며, 신규 배출허용기준을 준수하기 위해 감축해야 하는 오염물질 배출량은 본 보고서 제3장에서 Top-down 방식을 통해 구해진 감축량과 배출시설별로 가능한 관련 정보를 반영한 Bottom-up 방식에 의해 도출된 감축량을 별개로 이용하여 각각 상응하는 비용을 도출하였다.
추정 결과 Top-down 방식에 의한 비용은 2001∼2010년 사이에 총 1조7,243억원, Bottom-up 방법에 의한 비용은 전자에 비해 두 배 가량 되는 3조 3,103억원에 이르는 것으로 나타났다.
<이하생략>
주제어 SO2,NO2 등 배출허용기준강화와 비용편익 분석 및 환경기준과의 상관관계 분석에 관한 연구
공헌자 정상진;이해춘;한기주;이영수;이재은;노언탁;손명기
발행년도 2001년

연구결과 평가 및 활용보고서

과제정보
평가결과서 미등록
활용결과 보고서 ※ 등록되지 않았습니다. (영 제52조에 따라 연구 종료 후 6개월 이내 등록)

공공누리 정보

공공누리
저작물
민간이용 동의
비동의 사유

연구결과 만족도

연구결과 만족도
참여인원 : 0명 점수: 0
연구결과 만족도 평가정보
no data found.

만족도 평가

연구결과 만족도 평가정보
*비밀번호