연구성과
연구보고서
보고서명
기후위기 대응 물관리 재정추계 방안 마련 연구
보고서명(영문)Developing Fiscal Estimation Methods for Climate Crisis-Responsive Water Management
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국문초록
- 1. 개요
1.1 연구의 배경 및 필요성
기후위기로 인한 홍수나 가뭄 같은 물재해 피해가 급증하면서 재정 지원에 대한 요구가 늘고 있지만, 현재까지 기후위기 대응 물관리 예산 현황을 체계적으로 분석하거나 미래 재정 소요를 과학적으로 추계한 연구는 드물다. 2023년 감사원에서 주요 물관리 인프라 설계 시에 미래 기후변화 시나리오 반영을 의무화하도록 하였으나, 현재 재정 시스템에는 기후변화 적응에 필요한 추가 비용과 우선 투자 대상을 과학적으로 판단할 수 있는 체계가 마련되어 있지 않다.
실제 최근 우리나라에서는 기후변화로 인한 물재해 피해 및 복구비가 급증하고 있다. 2013~2023년 태풍·호우로 인한 자연재난 복구 비용은 피해액의 약 3배인 총 23조 2,175원으로 나타났다. 그 결과, 기후에너지환경부의 물관리 예산은 2020년 3조 9,000억 원에서 2024년 6조 700억 원으로 55.6% 증가하는 등 기후변화 물관리 재원 소요액은 계속 증가할 것으로 예상된다.
그러나 이러한 상황에도 불구하고, 현재 정부의 재정 시스템에는 기후변화 대응 목적의 물관리 지출을 식별하고 분류할 수 있는 표준화된 체계가 마련되어 있지 않아 재정 투명성과 효과성을 검증하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 국가 차원의 기후위기 대응 물관리 정책의 지속가능한 재원 투입과 효율적 운영을 위해, 신뢰성 있는 재정 추계 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 기후위기 대응 물관리 재정추계를 위한 과학적 방법론을 개발 및 정립하고, 이를 활용한 시범 평가를 수행하여 과거 지출 현황과 미래 소요 비용 사이의 재정 격차(fiscal gap)를 규명하고 증거 기반의 합리적 재원 배분 계획을 지원하고자 한다.
1.2 연구의 주요 내용 및 방법
본 연구에서는 기후위기 대응 물관리 재정추계 방안을 마련하기 위해 크게 기후위기 대응 물관리 재정 분류 체계 개발 및 예산 현황 분석과 재정추계 방법론 마련 및 시범 평가를 두 단계로 진행하였다.
첫 번째, 기후위기 대응 물관리 재정 분류 체계 개발 및 예산 분석은 국외 사례 분석과 분류 체계(안) 마련 및 태깅, 2020~2025년 예산 현황 분석으로 구분된다. 국외 사례 분석은 OECD의 기후예산 태깅(climate budget tagging)과 UNDRR의 기후재난위험관리 예산 태깅 등 국외 기후위기 대응 물관리 예산 분류 체계를 검토하였다. 그리고 이를 토대로 국내 물관리 사업을 대상으로 기후위기 대응 물관리 정책사업 분류 체계(안)을 마련하고 관련 재정 지원 사업에 시범적으로 태깅(tagging)을 수행하였다. 마지막으로 태깅 결과를 활용하여 2020~2025년 기후위기 대응 물관리 사업의 예산 현황을 분석하였다.
두 번째, 기후위기 대응 물관리 재정추계 방법론 마련 및 시범 평가는 이론 및 문헌 검토와 불확실성 관리, 방법론 제시, 시범 평가로 구분된다. 먼저 선행 연구 검토를 통해 다양한 재정추계 방법론의 특성과 장점, 단점, 데이터 소요 정도 등을 비교·분석하여 시사점을 도출하였다. 그리고 기후변화 시나리오 및 취약성 평가와 관련된 불확실성을 관리하기 위해 로버스트 의사결정 방법에 대해 검토하였다. 이를 토대로 국내 여건(데이터 가용성, 인력 및 시간적 한계 등)을 고려한 기후변화 대응 물관리 재정추계 방법론을 제시하였다. 마지막으로 도출된 방법론을 활용하여 정책 변화(예: 2023년 감사원 의견 등)에 따른 기후대응 물관리 재정소요를 시범적으로 추계하였다.
2. 기후위기 대응 물관리 재정 분류 체계 개발
2.1 국제기구 및 국외 재정 분류 체계 검토
본 연구에서는 기후위기 대응 물관리 재정 분류 체계 제시를 위해 다자개발은행(MDBs)과 국제개발금융클럽(IDFC)의 기후변화 적응 재원 추적을 위한 공동 원칙과 OECD의 리우마커, 유엔 재난위험경감사무국(UNDRR)의 재난위험 경감 및 기후변화 적응 예산 태깅, EU 및 프랑스의 녹색예산 제도 등 국제기구 및 국외의 재정 분류 체계를 검토하였다.
다자개발은행(MDBs)과 국제개발금융클럽(IDFC) 공동 원칙은 기후변화 적응 재원 추적을 위한 것으로 기후변화 적응 해당 여부를 기후변화 취약성에 대한 검토가 이루어졌는지, 평가 대상 활동이 기후변화 적응 의도를 명시하고 있는지, 해당 활동과 기후변화 취약성 완화 간의 인과관계가 명확하게 입증되었는지를 검토하여 평가한다. 다자개발은행(MDBs)과 국제개발금융클럽(IDFC)은 연계성 입증과 관련하여 해당 활동을 개별 활동으로 세분화하여 기후변화 적응 관련 활동인지 식별한 후에 적응 관련 활동을 제외하고 남은 활동에 대해서는 추가 비용추가 비용 접근법: 기후변화 대응을 위해 추가적으로 필요한 활동에 소요되는 추가 비용을 기후위험을 고려하지 않고 동일한 성과를 달성한다고 가정한 가상의 기준선(baseline)과 비교하여 산정한 접근법.
또는 비율 방식비율 방식: 프로젝트 내 기후변화 적응 활동이 차지하는 비율만큼 적응 비용으로 산정. 이를 위해 유사 사업의 적응 비용 평가, 전문가 의견 등 활용 가능.
으로 관련 예산을 산정하고 있다.
OECD의 리우마커는 개발협력 사업이 기후변화 적응 및 완화 목표에 통합되는 정도를 식별하기 위해 도입되었다. 리우마커는 활동 관련 문서에 기후변화 적응이 명시적으로 기재되어 있고 해당 활동이 기후변화 적응에 부합하는 구체적인 조치를 포함하고 있을 때 기후변화 적응 활동으로 분류하고 있다. 또한 리우마커는 평가 활동을 주요 목적(principal, 2점)과 부차적 목적(significant, 1점), 해당 없음(not targeted, 0점)으로 분류하고 있으며 각각 서로 다른 점수를 부여하고 있다.
유엔 재난위험경감사무국(UNDRR)의 예산 태깅은 재난위험경감(DRR)과 기후변화적응(CCA) 관련 예산 규모를 파악하는 것을 목표로 한다. 활동의 성격과 기후변화의 영향 정도에 따라 재난위험경감(DRR), 기후변화적응(CCA), 재난위험경감(DRR) & 기후변화적응(CCA) 세 가지로 구분하고 있다.
EU와 프랑스의 녹색예산 제도는 국가 재정이 환경 목표에 미치는 영향을 분석한다. EU와 프랑스는 지출 프로그램 또는 예산 집행을 긍정적, 중립적, 부정적 지출로 평가하여 정책 결정 시 환경적 영향을 고려하도록 하고 있다.
위의 국제기구 및 국외 사례를 검토한 결과 기후위기 대응 물관리 재정 분류 방법은 크게 평가 기준 유형, 태깅 방식, 비용 산정 측면에서 시사점을 고려할 수 있다. 첫 번째 방법은 평가 기준과 관련해 기후변화 취약성 검토 및 직접적인 연계성을 판단하는 방식과 사업이 기후변화 적응에 미치는 영향 및 목적에 따라 평가하는 방식으로 구분할 수 있다. 두 번째 방법은 평가 대상 활동이나 사업의 영향 및 목적에 따라 차등화하여 유형별로 태깅하는 방법이다. 세 번째 비용 산정은 기존 대비 증가한 비용(추가성 원칙)이나 적응 활동이 차지하는 비율만큼 산정하는 방식과 유형별로 가중치를 적용하여 산정하는 방식이다.
국외 사례 검토를 바탕으로 OECD 리우마커와 같이 물관리 기후위기 대응 재정 분류 체계 마련 시에 기후변화 대응을 목적으로 하는 사업을 선별하고 목적과 내용에 따라 유형별로 가중치를 달리 부여하는 방식을 고려해 볼 수 있다. 또한 다자개발은행(MDBs) 및 국제개발금융클럽(IDFC) 공동 원칙과 같이 기후변화로 인해 기존 사업이나 계획 대비 추가로 발생하는 지출에 대해 ‘추가성’ 개념을 활용하는 방안을 고려할 수 있다.
2.2 기후위기 대응 물관리 사업 분류 체계
본 연구에서는 기후위기 대응 물관리 사업 분류 및 예산 산정을 위해 2020~2025년 기후에너지환경부, 행정안전부, 농림축산식품부, 기상청, 산림청, 국토교통부의 물관리 관련 세부사업을 검토하였다.
먼저 물관리 부문에서 기후변화 적응을 기후변화 대응으로 정의하고 기후위기 대응 물관리 사업을 분류하였다. 그리고 앞서 검토한 국외 사례를 토대로 목적 적합성과 추가성을 기후변화 대응 사업 분류를 기준으로 설정하였다. 목적 적합성은 세부사업이 기후변화를 목적으로 하고 있다고 명시하는 경우를 의미한다. 추가성 기준은 현재의 기후 조건에서도 필요한 활동은 제외하고 기후변화로 인해 추가로 시행되는 사업만 기후위기 대응 물관리 사업으로 판단하는 것을 의미한다.
전체 물관리 사업 중에서 기후위기 대응을 목적으로 하는 사업에 대해 판단하기 위해 세 가지 기준을 적용하였다. 첫 번째 기준은 예산 설명자료 활용을 기준으로 세부사업별 예산 설명자료에 기후변화나 가뭄 및 홍수 등 물재해 예방이나 복구에 대한 사업임이 명시적으로 기술되어 있는 경우 기후변화 대응 물관리 사업으로 분류하는 것이다. 두 번째 기준은 제3차 기후위기 적응대책에 있는 물관리 사업을 기후변화 적응 사업으로 평가하는 것이다. 세 번째 기준은 ｢재난안전법｣에 따른 재난안전사업 평가 대상 물관리 사업을 기후변화 대응 사업으로 평가하는 것이다. 본 연구에서는 2022~2024년 재난안전사업 평가에 포함된 모든 물관리 사업을 기후위기 대응 목적 명시 사업으로 분류하였다.
기후위기 대응 목적 적합성 기준을 충족한 사업에 대해서는 추가성 기준을 적용하였다. 첫 번째 기준은 기후변화 시나리오 기반의 취약성 평가 기반의 사업인지 여부이다. 이는 기후변화 시나리오를 적용하여 침수 위험 분석이나 재해 취약성 지도 작성 등 새로운 위험 노출에 대한 과학적 평가 결과가 있는 사업인 경우에는 추가성 기준에 부합되는 것으로 판단하였다. 두 번째는 기존 사업의 물관리 목표나 계획상 투자 규모와 비교했을 때 기후변화로 인해 추가적인 조치가 반영된 사업인지 여부이다. 이 기준에는 기존 물관리 시설의 설계 용량 변경이나 방재기준 상향 등이 이루어진 사업 등이 해당한다. 세 번째 기준은 기후변화가 아니면 추진되지 않았을 사업인지 여부이다. 사업별로 추가성 기준에 해당하는지 여부는 세 가지 원칙 중에서 한 가지 원칙이라도 해당되는 경우라면 추가성 기준 기후위기 대응 물관리 사업으로 평가하였다.
2.3 기후위기 대응 물관리 사업 현황(2020~2025년)
2020~2025년까지 전체 물관리 사업 수는 총 166개이며, 해당 기간 동안 전체 물관리 사업 수는 2020년에 129개에서 2021년에는 111개로 감소했지만, 예산 규모는 2020년에 약 8조 5,000억 원에서 2025년에 약 11조 1,000억 원까지 2022년을 제외하고 지속적으로 증가하는 추세를 보이는 것으로 나타났다.
전체 물관리 사업 중에서 기후위기 대응 목적 명시 물관리 사업은 105개로 평가되었으며, 전체 물관리 사업의 70% 이상을 차지하는 것으로 나타났다. 기후대응 목적 명시 물관리 사업 수는 2023년을 제외하고 증가하여 2025년에는 82개로 나타났다. 예산 규모는 약 7조 3,000억 원에서 10조 3,000억 원 수준으로 전체 물관리 사업 예산에서 차지하는 비율은 2023년에는 90% 이상이었으며, 2024년에는 93.7%까지 증가하였다.
부처별 기후위기 대응 목적 명시 물관리 사업 현황은 기후에너지환경부가 사업 수(68.6%)와 예산 비율(41~55%) 모두 가장 높게 나타났다. 특히 기후에너지환경부의 기후위기 대응 목적 명시 물관리 사업 예산은 2025년에 5조 6,000억 원으로 지속적으로 증가하고 있으며 농림축산식품부는 전체 물관리 사업 중에서 기후위기 대응 목적 명시 물관리 사업 비율이 90% 이상을 차지하며, 예산 규모도 증가하는 것으로 나타났다.
기후위기 대응 목적 명시 물관리 사업 105개를 대상으로 추가성 기준을 적용한 결과, 추가성 기준 물관리 사업은 34개(32.4%)로 나타났다. 추가성 기준 물관리 사업 예산 규모는 2025년에 9,179억 원으로 2020년보다 약 77% 증가하였다. 또한 추가성 기준 물관리 사업 예산의 대부분(98~99%)은 치수 관련 사업과 물재해 사업에 집중되어 있는 것으로 나타났는데 이는 지역별 방재성능 목표와 같은 사업이 포함되었기 때문으로 판단된다.
2020~2025년 기후위기 대응 물관리 사업을 검토한 결과, 전체 물관리 사업의 규모는 증가하는 가운데 기후위기 대응을 목적으로 명시한 사업 수와 예산 규모가 커지고 있는 것으로 나타났다. 치수 및 물재해 부문의 사업 예산 규모가 증가하고 있으며 추가성 기준 물관리 사업 비율은 아직 전체 물관리 사업 예산의 10% 미만 수준인 것으로 나타났다.
3. 기후대응 물관리 비용추계 방법론 개발
3.1 기후대응 물관리 비용추계 방법론 검토
기후위기 대응 비용추계 접근법은 하향식(top-down) 접근법과 상향식(bottom-up) 접근법, 하이브리드(hybrid) 접근법으로 분류된다. 하향식 접근법은 거시통계와 기후요인을 계량화하는 것이며, 상향식 접근법은 기후-수문 모델을 결합하여 기술 대안의 단위 비용을 산정하는 방식을 의미한다. 하이브리드 접근법은 하향식 접근법과 상향식 접근법을 결합한 방식이다. 본 연구에서는 거시적 일관성과 미시적 현실성을 동시에 확보하고 추가성을 계량적으로 구현할 수 있는 하이브리드 접근법을 프레임워크로 적용하였다.
기후변화가 초래하는 물관리 부문은 기후 시나리오와 수문·물수급 모형, 적응조치 효과, 적응대책 비용의 불확실성으로 인해 ‘깊은 불확실성(deep uncertainty)’ Hallegatte et al.(2012)은 ‘깊은 불확실성(deep uncertainty)’을 세 가지 차원의 ‘알 수 없음’ 또는 ‘합의 불가능’이 존재하는 상황으로 정의한다. 첫째, 미래를 형성하는 핵심 요인들 간의 관계를 나타내는 모델에 대한 불확실성이다. 둘째, 모델 내 핵심 변수 및 파라미터의 확률분포에 대한 불확실성, 즉 어떤 시나리오가 실현될 확률이 얼마인지 알 수 없거나 전문가 간 합의가 불가능하다. 셋째, 분석 결과로 도출된 대안들의 가치에 대한 판단이 상이하다(Hallegatte et al., 2012, p.2).
을 가지고 있다. 이러한 불확실성을 고려하기 위해 인프라호주는 여러 기후·사회경제 시나리오에서 성과가 크게 나빠지지 않는 강건성, 정보를 보며 투자 시기·규모를 조정하는 적응성, 향후 확장·변경이 가능하도록 하는 유연성을 핵심 원칙으로 제시하고, 시나리오 분석과 실물옵션 분석을 활용할 것을 제안하고 있다. IPCC와 세계은행 등도 비용편익 분석과 실물옵션, 다기준 분석, 시나리오 기반·최대–최소·후회 최소화, 강건 의사결정(RDM) 등 비확률론적 기법을 통해 다양한 미래에서도 성과가 유지되는 기후적응·투자 전략을 설계해야 한다고 제시하고 있다.
3.2 국외 사례 분석 및 시사점
기후대응 물관리 비용추계 사례로는 네덜란드 Delta Programme과 영국의 재정추계 시 불확실성 정량화 방안, 인프라호주의 불확실성을 고려한 의사결정, IPCC의 불확실성을 고려한 의사결정 접근법을 검토하였다.부처별 기후위기 대응 목적 명시 물관리 사업 현황은 기후에너지환경부가 사업 수(68.6%)와 예산 비율(41~55%) 모두 가장 높게 나타났다. 특히 기후에너지환경부의 기후위기 대응 목적 명시 물관리 사업 예산은 2025년에 5조 6,000억 원으로 지속적으로 증가하고 있으며 농림축산식품부는 전체 물관리 사업 중에서 기후위기 대응 목적 명시 물관리 사업 비율이 90% 이상을 차지하며, 예산 규모도 증가하는 것으로 나타났다.
기후위기 대응 목적 명시 물관리 사업 105개를 대상으로 추가성 기준을 적용한 결과, 추가성 기준 물관리 사업은 34개(32.4%)로 나타났다. 추가성 기준 물관리 사업 예산 규모는 2025년에 9,179억 원으로 2020년보다 약 77% 증가하였다. 또한 추가성 기준 물관리 사업 예산의 대부분(98~99%)은 치수 관련 사업과 물재해 사업에 집중되어 있는 것으로 나타났는데 이는 지역별 방재성능 목표와 같은 사업이 포함되었기 때문으로 판단된다.
2020~2025년 기후위기 대응 물관리 사업을 검토한 결과, 전체 물관리 사업의 규모는 증가하는 가운데 기후위기 대응을 목적으로 명시한 사업 수와 예산 규모가 커지고 있는 것으로 나타났다. 치수 및 물재해 부문의 사업 예산 규모가 증가하고 있으며 추가성 기준 물관리 사업 비율은 아직 전체 물관리 사업 예산의 10% 미만 수준인 것으로 나타났다.
위의 사례를 통해 공통으로 알 수 있었던 것은 이들 모두 기후변화의 ‘깊은 불확실성’ 때문에 전통적인 결정론적 의사결정 방식이 유효하지 않다고 판단하고, 불확실성을 체계적으로 관리하는 ‘강건성 기반’의 접근법을 채택하고 있다는 것이다. 그리고 이들 국가는 기후적응 비용추계를 법·제도적 틀 안에서 체계적으로 실행하고 있다.
네덜란드, 호주는 국가 표준의 기후변화 시나리오를 가지고 있으며 깊은 불확실성을 고려한 의사결정 체계를 가지고 있다. 네덜란드의 경우는 총사업비 4,000만 유로 이상의 사업에 대해 몬테카를로 시뮬레이션 기반의 확률적 비용추계(P50 기준)를 적용하고 있으며, 영국의 경우에는 과거의 단일 시나리오 기반 접근법의 한계를 인지하고, UKCP 09, UKCP 18과 같은 확률론적 기후 예측(probabilistic climate projections)을 도입하여 깊은 불확실성 관리를 위한 기반을 마련하고 있다. 두 국가 모두 미래 기후변화의 확률분포를 제공함으로써 불확실성을 정량화하고, ‘위험 기반 의사결정’으로 전환을 가능하게 한다.
특히 영국의 추가 여유량(headroom) 개념은 기후변화의 불확실성을 재정 계획에 반영하는 구체적인 방식으로 물부족량 확률 분포에서 중간값(P50)과 상위 분위값(예: P65 또는 P95)의 차이를 불확실성 폭(UA: Uncertainty Allowance)으로 계산하여, 이를 최종 설계 물부족량에 합산하여 사용한다. 이처럼 불확실성 허용치를 높게 설정(P95)하면 안전성은 높아지지만, 과잉 투자 위험이 있고, 낮게 설정(P65)하면 경제적 효율성은 높아지나 극한 가뭄 시 위험이 커지므로, 유역 또는 지역별 재정 투자가능 정도와 ‘안전성’에 대한 정책적 결정으로 UA의 범위를 설정하게 된다. 본 연구에서도 영국의 추가 여유량(headroom) 개념을 활용하여 기후대응 물관리 비용추계를 진행하였다.
이러한 국외 사례는 모두 미래 불확실성의 범위를 정량화하고, 적응형 경로(adaptive pathways)와 같은 유연한 투자 전략을 수립하여 매몰 비용 위험을 최소화하는 것을 필수적으로 도입하고 있다. 결정론적인 하나의 경로만 고집하는 대신, 최신 기상 정보를 바탕으로 유연하게 경로를 조정하고 예측 불가능한 재해에 대비한 비상 계획을 미리 세워 두는 방식을 공통적으로 채택하고 있다.
마지막으로, 이들 국가는 개념이 복잡하고, 산정이 복잡한 불확실성 기반의 재정지출 의사결정을 위해 기후적응 비용추계에 대한 상세한 지침을 발간하고, 제도적 틀 안에서 체계적으로 실행하고 있다. 네덜란드는 불확실성을 고려한 재정추계 결과를 사회경제성 분석을 거쳐 중장기 인프라 투자계획인 MIRT에 반영하도록 의무화하고 있으며, 영국은 수자원계획 수립 지침에 이를 반영하고 있다.
국내에서도 감사원의 지적처럼 기후변화 시나리오 반영을 의무화하려면 우선 기후변화에 대한 재정추계 체계를 법률, 계획 등 강력한 제도적 틀 안에서 체계적으로 실행하도록 제도화할 필요가 있다.
3.3 기후대응 물관리 비용추계 절차 및 산정 방법
본 연구에서는 기후변화로 인해 물관리 부문에서 새롭게 요구되는 추가적인 재정소요(C1)를 정량적으로 산정하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 상향식 접근법(물수급 모델)과 하향식 접근법(재정계획 연계)을 결합한 하이브리드 접근법을 적용하였다. 하이브리드 접근법은 추가성 원칙에 따라 기존 재정(B0)과 기후변화를 고려하지 않은 계획 목표 달성에 필요한 비용(B1)을 넘어 기후변화 대응을 위해 투입되어야 하는 C1 영역을 분석 대상으로 설정하고 있다.
분석은 기후변화로 인한 물수급 변화를 깊은 불확실성하에 단일한 값으로 예측하기 어렵다는 인식에 따라, 확률론적 분석 체계를 적용하였다. 중권역 단위의 물수급 시뮬레이션 결과를 확률분포 형태로 해석하여 추가 재정소요(C1)를 범위(range)로 제시함으로써 불확실성을 정량화하였다.
추가 재정소요(C1)는 6단계 절차를 거쳐 추정하였다. 첫 번째 단계에서 BAU 재정투자 비용 산정 기준은 국가물관리기본계획의 과거 유량 시계열이 반복된다는 가정하에 1등급 미달 중권역의 BAU 기준 물부족 해소 필요량을 도출하였다. 두 번째는 대책별 비용 DB 구축으로 지하수 저류댐과 해수담수화 등은 2023년 건설공사비지수를 적용하여 단가를 보정하였고, 신규 시설은 관련 프로그램과 실무요령을 참조하여 개략공사비를 산정하였다. 세 번째 기후변화 물부족량 확률분포 산정 시에는 감사원의 RCP 2.6 및 RCP 8.5 시나리오를 분석자료로 활용하였다. 미래로 갈수록 고배출 시나리오의 실현 가능성이 높아진다는 전제하에 RCP 8.5 선택 확률을 선형적으로 증가하도록 설정하여 몬테카를로(Monte Carlo) 시뮬레이션을 통해 확률분포를 구축하였다. 이 분포로부터 분석 기간 내 최댓값(block-max)을 추출하여 P50, P65, P95 등의 분위값을 산출하였다. 네 번째, 불확실성 정량 평가 및 추가 여유량(headroom) 산정에서는 영국 수자원관리 계획(WRMP: Water Resources Management Plan)의 추가 여유량 개념을 도입하였다. 기후변화로 늘어나는 순수 물부족 해소 필요량에 중간값(P50)과 상위 분위값(P65 또는 P95) 간의 차이인 추가 여유량을 합산하여 최종 설계 물부족량을 산정하였다. 이때 보수 시나리오(UA95)와 효율추구 시나리오(UA65)를 정책 선택지로 제시하였다. 마지막으로 최소비용 배분(least-cost allocation) 방법을 적용하여 비용을 추계하였다. 이는 대규모 인프라에 대한 과잉 투자를 방지하기 위해, 산정된 최종 설계 물부족량을 해소할 수 있도록 단위당 비용이 낮은 대책부터 순차적으로 물부족량을 배분하는 그리디 알고리즘 방식으로 진행되었다. 이 방법을 통해 각 중권역의 부족량을 가장 경제적으로 해소하는 대책 조합과 그에 따른 추가 재정 소요액을 도출하였다.
3.4 시범평가 결과
BAU 상태에서 이수안전도 1등급 달성을 위해 전국적으로 필요한 물부족 해소량은 연간 427만m3로 산정되었으며, 유역별로는 영산강 유역(219만m3/연)의 물부족이 가장 컸으며, 금강 유역은 BAU 상태에서 물부족이 없는 것으로 나타났다.
그러나 기후변화 시나리오를 적용한 중간값(P50)을 기준으로 하는 경우, 필요한 물부족 해소량은 연간 3,374만m3로 BAU 대비 약 7.7배가 추가로 필요한 것으로 나타났다. 유역별로 살펴보면, 금강 유역은 BAU에서는 물부족이 없었으나 기후변화 시나리오 적용 시 연간 2,423만m3의 가장 큰 폭의 추가 물부족이 나타났다.
기후변화의 불확실성을 고려한 추가 여유량을 적용하는 경우, 필요한 물부족 해소 규모는 더욱 증가하는 것으로 나타났다. 경제성과 안전성의 균형을 추구하는 효율추구 시나리오(UA65)에서는 전국적으로 연간 3,872만m3의 물부족 해소가 필요했는데 이는 P50 대비 약 17% 증가한 수치이다. 안정적인 대비를 지향하는 보수 시나리오(UA95)에서는 연간 6,422만m3가 필요하여 P50 대비 약 90%가 증가한 규모로, BAU 대비 약 15배 수준으로 대폭 확대되어야 하는 것으로 나타났다.
특히 금강 유역은 불확실성 여유량에 따른 변동 폭이 가장 커서, UA65 적용 시 2,897만m3, UA95 적용 시 5,367만m3로 증가하여 P50 대비 121.5%까지 증가하는 등, 기후변화 영향에 대한 불확실성이 매우 크다는 것을 시사한다. 반면 한강 유역은 불확실성을 고려한 추가에도 불구하고 증가량이 없어 기후변화 시나리오 변동성이 상대적으로 안정적인 것으로 나타났다.
물부족 해소 필요량을 최소비용 배분 방법으로 산정한 결과 BAU 시나리오에서 소요 비용은 약 1,681억 원으로 산정되었다. 유역별로는 영산강 유역이 1,122억 원으로 규모가 가장 컸으며, 금강 유역은 BAU 상태에서 추가 투자가 필요하지 않은 것으로 평가되었다.
그러나 기후변화 시나리오를 반영하는 경우 재정 소요액은 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 효율추구 시나리오(UA65)에서는 소요 비용이 약 6,172억 원으로 BAU 대비 약 3.67배 증가하였으며, 보수 시나리오(UA95)에서는 소요 비용은 약 9,919억 원으로 BAU 대비 약 5.9배 증가하는 것으로 나타났다.
재정적 영향 역시 유역별로 차이가 있는 것으로 나타났다. BAU에서 투자가 필요하지 않았던 금강 유역은 기후변화를 고려하는 경우 UA65 기준 4,223억 원, UA95 기준 7,824억 원의 투자가 필요한 것으로 나타나 가장 큰 재정 격차와 불확실성 변동 폭을 보였다. 한강 유역은 BAU에서 220억 원이 필요하였으나, 기후변화 고려 시에는 1,464억 원으로 약 6.7배 증가했으며, 불확실성 수준에 따른 차이는 없는 것으로 나타났다. 반면 영산강 유역은 BAU에서 가장 많은 투자가 필요했으나, 기후변화 시나리오에서는 강수량 증가 효과가 나타나 물부족량이 줄어들면서 투자가 310억 원(UA65) 또는 371억 원(UA95)으로 감소하는 양상을 보였다.
이러한 분석 결과는 과거 통계 기반의 BAU 물수급 계획이 기후변화로 인한 비정상성을 반영하지 못하고 있어 미래 기후 시나리오 기반으로의 전환이 필요함을 시사한다. 또한 이 결과는 과거 통계 기반의 획일적인 재정 계획이 얼마나 위험한지, 그리고 유역별 특성을 고려한 과학적이고 유연한 투자 전략이 왜 필요한지를 입증하고 있다. 이러한 극명한 유역별 편차와 불확실성은, 고정된 마스터플랜이 아니라 미래 변화에 따라 유연하게 투자 경로를 수정하는 ‘적응형 경로(adaptive pathways)’ 계획의 필요성을 강력히 시사한다.
4. 기후변화 대응 물관리 재정 혁신을 위한 정책 대안 및 결론
4.1 기후변화 대응 물관리 재정 혁신을 위한 정책 대안
이러한 재정추계 체계는 선진국처럼 법률이나 국가 최상위 계획 등 강력한 제도적 틀 안에서 체계적으로 실행되어야 한다. 이에 동 연구는 다음과 같은 두 가지 핵심 전략과 세부 추진과제를 제안한다.
첫째, 과학적 기반의 미래 위험 진단 및 예측 역량 강화가 우선적으로 필요하다. 이를 위해 세부적으로는 신뢰도 높은 ‘국가 표준 물관리 미래 전망 시나리오’를 개발하고 주기적인 갱신이 필요하다. 또한 전국 단위의 ‘국가 기후-물 위험지도’를 구축하고, 이를 바탕으로 ‘국가 물안보 정기 보고서’를 발간하여 정책 결정의 근거로 활용할 필요가 있다. 아울러 국민, 기업, 지자체가 쉽게 이해하고 활용할 수 있는 맞춤형 기후-물 위험 정보 플랫폼을 운영하여 의사결정을 지원할 필요가 있다.
둘째, 기후변화와 관련된 미래 위험을 반영한 물관리 기준 및 계획의 전면 혁신이 필요하다.
기후변화의 깊은 불확실성을 이해하고, 고정된 계획 대신 미래 기후변화에 따라 유연하게 대응 경로를 수정할 수 있는 ‘동적 적응 경로(dynamic adaptive pathways)’ 계획 수립 지침을 마련해야 한다. 또한 댐, 하천 등 핵심 시설물의 설계기준을 미래 기후 시나리오를 의무적으로 반영할 수 있도록 전면 개정해야 한다. 마지막으로 물관리 관련 법률에 기후위험 대응을 의무화하고, 기후 시나리오 불확실성을 정량적으로 평가하여 이를 재정에 반영할 수 있는 지침을 수립해야 한다.
본 연구를 통해 구축된 재정지출의 추계 체계는 기존의 단일 시나리오 기반의 결정론적인 재정 추계 방식의 한계를 보완할 수 있는 방안을 제시하였다. 특히 동 연구에서 수립한 재정추계 체계는 기후변화의 비정상성이 증가하는 상황에서 불확실성이 높은 기후 시나리오를 확률론적으로 분석하여 합리적이고 지속가능한 재정 추계 및 투자 결정을 가능하게 할 것으로 기대한다. 앞으로 기후변화 시나리오를 고려한 정책 또는 대책 수립 시 실제 결정 과정에서 활용할 수 있도록 동 과제에서 제안한 과제들이 실현될 수 있도록 법제도적 기반을 강화할 필요가 있다.
4.2 한계 및 시사점
본 연구는 기후변화 시나리오 적용 시 물관리 재정비용 지출하는 체계를 개발하고, 시범평가를 수행하는 데 몇 가지 한계를 안고 있다.
첫째, 본 연구에서 산정한 시범평가 결과는 단일 모델의 두 가지 기후 시나리오(RCP 2.6, 8.5)만을 활용했다는 한계가 있다. 향후 연구에서는 다양한 기후 모델과 시나리오를 포괄하는 앙상블 분석을 통해 불확실성 범위를 더욱 체계적으로 제시할 필요가 있다.
둘째, 시범평가 시 물수급 분석은 국가물관리기본계획(2021)의 방법론을 활용하여 진행하였으나, 이수 대책의 정보는 ‘하천유역수자원관리계획’에서 도출된 대책별 가뭄 효과를 사용하였기 때문에, 두 가지 계획에서 산정 방법의 차이로 인한 오류가 반드시 나올 수밖에 없다. 본 연구는 ’하천유역수자원관리계획’의 기후변화 시나리오 내부자료를 활용할 수가 없었던 데다 시간과 예산 제약도 있어 좀 더 정합성 있는 방식으로 시범평가를 하기에는 어려움이 있었다.
이에 동 시범평가에서 도출한 기후변화 시나리오를 적용하였을 때 재정지출의 소요액 자체의 정확성보다는 기후변화의 불확실성과 비정상성을 고려하여 재정추계를 하는 방법론을 제시하는 데 더 의의가 있다.