기후변화는 인간활동에 전반적으로 영향을 미치나, 특히 농업은 온도, 강우패턴과 같은 기후인자에 의존하기 때문에 상대적으로 그 영향이 다른 부문에 비해 크다고 볼 수 있다. 해외연구사례를 살펴보면, 기후변화로 인한 농업부문 통합평가는 주로 기온ㆍ강수량 변화가 농작물 경작패턴 및 농업생산성에 미치는 영향과 그에 따른 경제적 파급효과 분석을 위주로 진행되어 왔다(McCarl, 2006; EU-JRC, 2013; Wiebe et al., 2015). 한편, 해수면상승으로 인한 통합평가는 글로벌, 지역, 국가 차원에서 범람면적 평가에 기반한 토지이용변화 예측과 그에 따른 사회적 비용추정 형태로 진행되어 왔으며, 농업부문은 포괄적 영향분석의 일부로 다루어져 온 측면이 있다(Tol, 2002; Anthoff et al., 2010; Bosello et al., 2012; Hinkel et al., 2014). 국내 관련연구도 예외는 아니다. 국내에서 수행된 기후변화ㆍ농업부문 통합평가 역시 기온ㆍ강수량 변화에 따른 농업생산성 변화와 경제성분석을 연계하는 작업을 중심으로 진행되어 왔다(Shim et al., 2011a; 2011b; Kwon and Lee, 2012).

이는 대부분의 국내외 사례연구에서 ‘통합’을 기후변화 또는 해수면상승으로 인한 물리적영향평가와 경제성분석의 연계로 정의하여 왔기 때문이기도 한데, 기후변화로 인한 농업부문은 다른 차원의 ‘통합’에 주목할 필요가 있다. 기후변화로 예상되는 해수면상승이 작물재배패턴 및 농업생산성에 미치는 영향을 반영하는 것이 그것이다. 우리나라의 경우, 전체 경지면적의 42%, 농가인구의 37.7%가 해안 54개 시ㆍ군에 분포하고 있어(Mafra, 2012), 해수면상승으로 인한 경지면적 손실이 상당할 것으로 예상됨에도 불구하고, 이를 고려한 연구사례는 매우 미흡한 상황이다. 향후 국내 농업부문 적응대책 마련을 위해서는 물리적영향평가와 경제성분석 간의 절차상 통합은 물론, 기온ㆍ강수량 변화와 범람이 농작물 경작패턴 및 농업생산성에 미치는 영향을 동시에 고려할 수 있는 접근법이 요구된다. 전자는 절차상의 통합으로, 후는 내용상의 통합으로 해석할 수 있겠다.

이러한 맥락에서 본 소고는 기후변화 또는 해수면상승으로 인한 농업부문 통합평가 국내외 사례연구를 검토하고 비교분석함으로써 관련연구의 현 주소를 점검하고, 기후변화 적응정책 수립 및 의사결정 지원을 위한 절차상의, 그리고 내용상의 통합평가 개선방안을 도출하고자 하는 목적으로 기획되었다. 이를 위해 먼저 영향경로분석(impact pathway analysis)에 기반 한 통합평가의 절차 및 분석요소를 정리하고, 정리한 통합평가 절차 및 분석요소를 유형분류 기준으로 활용하여 기후변화ㆍ해수면상승에 따른 농업부문 국내외 사례연구를 검토한다. 다음으로 검토결과를 기반으로 사례연구의 유형을 분류하여 제시하고, 비교분석을 통하여 향후 통합평가 개선을 위한 시사점을 도출한다. 특히 통합평가 개선방안은 분석단계를 아우르는, 즉 시나리오개발-범위설정-물리적영향평가-경제성 분석-종합평가 절차상의 개선방안과, 각 단계별로 기후변화와 해수면상승으로 인한 영향을 동시에 고려하기 위한 내용상의 개선방안을 함께 제시하고자 한다.

통합평가는 부문에 관계없이 영향경로분석에 기반하여 시나리오 개발 또는 정책대안 수립, 분석범위 설정, 물리적 영향평가, 경제성분석, 종합평가 순으로 진행하는 것이 통상적이다(Fig. 1 왼쪽패널). 통합평가의 1단계는 분석ㆍ정책목표에 기반한 시나리오 내지는 정책대안을 설계하는 작업으로, 2단계는 시나리오별 예상되는 영향을 확인하고, 확인된 개별 항목의 특성과 영향의 시간적ㆍ공간적 범위를 구체화하여 적용 가능한 물리적 영향평가 및 경제성분석 방법론을 선정하는 작업으로 구체화된다. 1단계와 2단계는 순차적보다는 병행하여 진행하고, 상호 피드백을 통하여 보완하는 것이 효과적이다.

물리적영향평가는 선정된 항목의 양적 변화량을 측정하는 작업으로, 가치추정은 양적 변화량에 대한 화폐화 작업으로 정의할 수 있다. 3단계 물리적영향평가와 4단계 경제성분석 역시 맞물려 진행하는 것이 바람직하다. 특히 측정단위 간의 연결고리가 명확하지 않으면 물리적 영향 분석결과가 화폐화로 이어지기 어렵다. 경제성분석은 분석목표에 따라 특정 항목 또는 부문의 피해비용 추정에 한정할 것인지, 아니면 사회적 편익ㆍ비용을 고려한 포괄적 비용편익분석으로 가져갈 것인지를 결정하여야 한다. 예상되는 영향의 100% 목록화도, 확인된 항목의 100% 물리적 측정도, 물리적 항목의 100% 화폐화도 가능하지 않은 것이 일반적이다. 따라서 평가과정을 거치면서 누락된 항목에 대한 고려가 필요한데, 이는 종합평가 단계에서 불확실성 검토와 함께 다루어지는 것이 통상적이다.

Fig. 1. 
Framework of integrated impact assessment for climate change and sea-level rise.

기후변화ㆍ해수면상승에 따른 농업부문 통합평가 국내외 사례연구에 대한 1차 검토결과, 통합평가는 Fig. 1의 중앙 패널과 같이 온도ㆍ강수량변화-작물재배패턴ㆍ농업생산성영향-경제성분석-정책대안의 흐름으로 이어지는 유형과, 오른쪽 패널과 같이 해수면상승-범람ㆍ염류화지도(또는 토지이용변화)-사회적비용(또는 농업부문 피해추정)-적응정책대안의 흐름으로 이어지는 유형으로 크게 이분되는 것으로 나타났다.

먼저 기후변화로 인한 농업부문 통합평가는 기후시나리오와 작물시뮬레이션 모형을 활용하여 평균기온ㆍ강수량변화 및 기상이변(한파, 폭설, 이상저온, 일조량부족 등)에 따른 특정작물, 주로 쌀의 재배면적ㆍ패턴의 변화와 그에 따른 생산량ㆍ생산성 변화예측이 진행된다(CAB, 1994; OECD, 2010; OECD, 2014; Chung et al., 2006; Shim et al., 2010). 경제성분석은 농업생산량ㆍ생산성의 변화를 경제적 효과분석으로 연계하는 작업이 주를 이룬다. 분석목적, 대상지역, 대상작물 등에 따라 일반균형모형(CGE)(Kwon and Lee, 2012; EU-JRC, 2013; Wiebe et al., 2015) 또는 농업부문모형(ASM)(Chang et al., 2012; Park et al., 2014) 등 적용 가능한 경제성분석 방법론도 차별화된다.

한편, 해수면상승에 따른 농업부문 통합평가는 독립적으로 진행되었다기보다는 글로벌, 지역, 국가 차원의 범람ㆍ염류화 영향평가의 일부로서, 부문별 분석의 형태로 수행되어온 것으로 나타났다. 범람평가는 기후시나리오를 사용하여 해수면상승 고도를 예측하고, 이를 기반으로 태풍, 해일, 조석과 같은 기상정보, 범람평가모의모형, 수치표고모형(DEM) 등을 활용하여 범람지도를 작성한 후, 분석목적에 따라 GIS 기법을 이용하여 토지피복, 인구, 주거, 산업정보를 중첩하는 절차로 진행된다. 경제성분석은 도출된 범람지도를 근거로 범람지역의 직접피해비용(주로 자산손실) 산정 또는 사회적 비용추정의 형태로 진행되거나, 해안 방어대안 평가를 목적으로 대안별 포괄적 비용편익분석 접근법을 취하기도 한다(Tol, 2002; Sarwar, 2005; Al-Jeneid et al., 2008; Saidy and Azis, 2009; Stoorvogel, 2009; Hossain, 2010; Anthoff et al., 2010; Bosello et al., 2012; Jeong and Jang., 2011; Cho et al., 2012; Hinkel et al., 2014; Kontogianni et al., 2014).

앞 절에서 통합평가의 절차 및 내용을 기술하고, 기후변화ㆍ해수면상승에 따른 농업부문 통합평가를 영향경로분석 측면에서 검토하였다. 본 절에서는 기후변화ㆍ해수면상승으로 인한 농업부문 영향을 다룬 문헌을 목록화하고, Fig. 1에서 제시한 바와 같이 국내외 사례연구를 기후변화ㆍ농업부문과 해수면상승ㆍ(농업)부문으로 구분하는 작업을 진행하였다.

1차 문헌검토 결과, 기후변화ㆍ농업부문에 해당하는 국내외 사례연구 34편을 목록화하고, 개별연구에 대한 대표저자, 발표연도, 분석대상지역, 분석내용 등을 요약하면 Table 1과 같다. 분석내용은 해수면상승(SLR), 기후변화(CC), 염류화(SAL), 농업부문(AGR), 경제성분석(ECON), 적응정책(ADAP)의 6개 항목으로 구분하여 정리하였다. 이 중 해수면상승(SLR), 기후변화(CC), 염류화(SAL)는 시나리오 개발에 해당하고, 농업부문(AGR)과 경제성분석(ECON)은 영향평가 구분에 해당하며, 적응정책(ADAP)은 대안 제시여부를 검토하기 위한 항목이다. 확인된 사례연구 34편 중 기후변화로 인한 물리적 영향평가 즉, 작물재배패턴/농업생산성 영향에 초점을 둔 연구가 32편으로 대부분을 차지하고 있으며, 경제성분석까지를 포함한 사례연구는 17편에 해당한다. 국내 사례연구로 범위를 좁히면, 물리적 영향평가 14편, 경제성분석을 포함한 통합평가는 7편이 확인되었다.

해수면상승ㆍ(농업)부문 통합평가 국내외 사례연구는 총 35편을 검토하였다(Table 2). 이 중 해수면상승으로 인한 농업부문 평가를 포함하고 있는 연구는 19편에, 경제성분석까지를 포함한 통합평가는 8편에 불과하다. 국내 사례연구로 범위를 좁히면, 해수면상승으로 인한 농업부문 영향평가와 경제성분석을 모두 포함한 연구는 Jeong and Jang(2011)이 유일하다. 이는 앞에서 언급한 바와 같이, 해수면상승으로 인한 범람영향 평가가 농업과 같은 특정 부문별 접근보다는 국가 또는 지역적 차원에서 범람지도를 작성하고, 그에 따른 자산손실 측면에서 접근한 연구가 대부분이기 때문이다.

다음으로는 확인된 사례연구를 대상으로 스크리닝 절차를 거쳐 대표사례를 선별하고, 통합평가 단계별 내용을 구체화하여 비교분석하였다. 심층비교를 위한 사례연구 선정은 Fig. 1에서 제시한 농업부문 통합평가 유형을 기준으로 선정하였다. 기후변화ㆍ농업부문과 해수면상승ㆍ(농업)부문의 대표사례 선정은 인용횟수가 상대적으로 많은 사례연구를 우선적으로 고려하였으며, 특히 적용 방법론과 대상지역을 중심으로 차별화하여 선정하고자 하였다. 선정된 대표 사례연구에 대해서는 저자, 발표연도, 시나리오, 분석범위(분석대상 항목, 분석시점, 공간 범위), 물리적영향평가(방법론, 결과형태), 경제성분석(방법론, 결과형태) 결과를 요약하여 정리하였다(Table 3과 Table 4).

선정된 기후변화ㆍ농업부문 사례연구는 주로 IPCC SRES/RCP 시나리오를 사용하여 작물시뮬레이션 모델, 예를 들면 LPJmL(Wiebe et al., 2015), ORYZA2000(MOE, 2011), CERES(Shim et al., 2011a; 2011b) 모형을 적용하였고, 그 결과를 기반으로 다양한 경제성분석 모델 예를 들면 CGE(Wiebe et al., 2015; EU-JRC, 2013; Kwon and Lee, 2012), ASM(Chang et al., 2012; Park et al., 2014), 토지이용모델(Kim and Lee, 2009) 등을 활용하여 파급효과를 추정하였다. 예외적으로 Lee and Park(2014)는 기후에의 노출, 민감도, 적응능력을 고려한 지자체별 취약성 지수를 통하여 기후변화로 인한 농업부문 영향을 분석하였다. Defra(2012)는 전통적인 작물시뮬레이션-경제모형 접근법에서 벗어나, 시장가격과 전문가 판단에 근거한 값을 산출하였으며, 식량생산 기능과 함께 농경지가 제공하는 대기조절, 수질정화, 경관미, 생물다양성 등과 같은 생태계서비스 영향을 고려하였다(Table 3).

해수면상승ㆍ(농업)부문 통합평가에 활용되고 있는 대표적 모형으로는 FUND(Anthoff et al., 2010)와 DIVA(Bosello et al., 2012)가 있는데, 범람면적을 추정한 후 범람면적의 자산가치를 중심으로 한 직접피해비용과 범람으로 인한 비자발적 이주비용 등을 포함한 간접피해비용 산정을 중심으로 경제성분석을 진행한다. FUND 또는 DIVA 모형은 해수면상승으로 인한 농업부문 영향평가에 특화된 모형이라기보다는 물리적영향-경제성분석 모듈을 포함한 통합평가 모형에 해당한다. Kalther et al.(2014)은 농경지 침수면적에 따른 피해비용 산정 시 경제적총가치(TEV) 유형구분을 적용하여 작물생산은 직접사용가치에, 생태계서비스 항목은 간접사용가치에, 보전가치는 비사용가치에 대응시키고, 지불의사액(WTP) 편익이전을 활용하여 평가하였다. 국내에서는 Min and Cho(2014)가 FUND 모형을 적용하여 분석한 사례가 있고, Jeong and Jang(2011)이 경남 사천만 지역을 대상으로 해수면상승 시나리오별 농경지 침수 면적지도를 도출하고, 그에 따른 자산가치 손실을 추정한 바 있다(Table 4).

한편, 농업부문을 대상으로 기후변화와 해수면상승으로 인한 영향을 동시에 다룬 사례연구도 일부 존재하는 것으로 나타났으며, 대부분 국가보고서 형태를 띠고 있다. 대표적인 사례로 기후변화로 인한 해수면상승 리스크 시나리오를 작성하고, 그에 따른 범람, 농업, 수자원(관개용수), 축산업부문의 영향과 비용편익분석을 수행한 호주사례(CSIRO, 2008), 1960∼1990년 기간 동안의 기상자료에 기반한 기후전망 및 범람 시나리오를 활용하여 Brithish Columbia 5개 농업지역의 작물생산변화와 경제적영향을 평가한 캐나다사례(CAI, 2012), 농업과 축산을 11개 부문으로 구분하고, 전문가 설문조사를 활용하여 리스크행렬분석을 활용하여 기후변화ㆍ범람영향을 평가한 영국사례(Defra, 2012) 등이 있다. 아시아지역의 경우, IPCC/SRES에 따른 해수면상승 예측 시나리오를 이용하여 대만의 75개 작물생산량 변화와 농경지 손실에 따른 경제적영향을 농업부문모형(ASM)을 활용하여 추정한 사례(Chang et al., 2012)가 유일한 것으로 확인되었다(Table 1와 Table 2).

국내외 관련 사례연구 검토결과의 시사점을 크게 2개의 범주로 요약하면 다음과 같다. 먼저 영향경로분석에 근거한 통합평가에서 물리적 영향평가 결과에 기반한 2차 영향평가가 경제성분석에 한정되어 진행되어온 점을 들 수 있다. 정량화 특히 화폐화가 가능한 부문에만 의존한 의사결정은 지속가능성을 담보하기 어렵다. 따라서 경제성분석과 함께 사회ㆍ문화적 영향평가를 도입하여 분석범위를 확장할 필요가 있다고 생각된다. 다음으로 앞에서도 언급한 바와 같이, 기후변화(기온, 강수량)로 인한 농업생산성 영향과 해수면상승으로 인한 경지면적 손실이 대부분의 사례에서 동시에 고려되지 못한 점을 들 수 있다. 기후변화와 해수면상승의 동시 고려는 특히 시나리오 개발, 스코핑, 물리적 영향평가 단계의 분석내용과 범위의 수정을 필요로 하며, 또한 가용한 자료의 특성 및 수준에 따라 적용 방법론의 선택에도 영향을 미칠 수 있다. 전자는 절차상의 통합과 후자는 내용상의 통합과 맥락을 같이 한다고 볼 수 있다.

앞서 선행연구 검토결과를 크게 통합평가의 절차적 측면과 내용적 측면으로 이분하여 정리한 바 있다. 본 절에서는 먼저 도출한 시사점을 중심으로 영향경로분석에 근거한 통합분석 틀 개선방안을 제시하고자 한다. 다음으로 평가단계, 즉 시나 리오 개발, 분석범위 설정을 위한 스코핑, 물리적 영향평가, 사회ㆍ경제성분석, 종합평가 단계별로 기후변화와 해수면상승으 로 인한 영향을 동시에 고려하기 위한 개선방안의 세부내용을 제시하고자 한다.

4.1 통합분석 틀

농업부문 통합분석 틀은 기후변화 또는 해수면상승으로 인한 영향을 독립적으로 다루어 왔던 기존의 틀에서 벗어나, 이들 영향을 동시에 반영할 수 있도록 수정하는 것이 필요하다. 또한 기후변화ㆍ해수면상승으로 인한 물리적 영향은 물론, 경제성분석과 함께 사회ㆍ문화적 영향을 고려할 수 있어야 하며, 적응정책 대안의 평가가 가능하도록 설계하여야 한다. 본 소고에서 제시하는 통합분석 평가 틀은 Fig. 2와 같다. 기존의 통합분석과의 차별성으로는 1) 시나리오 개발 단계에서 기후변화뿐만 아니라, 해수면상승을 고려한 점, 사회ㆍ경제성분석의 기준선 제시를 위한 사회ㆍ경제환경 변화를 반영한 점, 적응대안의 평가를 목적으로 할 경우 적응정책 내용을 시나리오 구성에 반영하도록 한 점, 2) 물리적 영향평가 단계에 기온·강수량 변화와 함께 경지면적 손실 및 염류화가 작물재배패턴 및 농업생산성에 미치는 영향을 동시에 고려할 수 있도록 수정한 점, 3) 경제성분석과 함께 사회ㆍ문화적 영향평가를 도입하여 보다 균형 잡힌 의사결정이 가능하도록 지원하고자 한 점 등을 들 수 있다.

Fig. 2. 
Proposed framework of integrated assessment for climate change and sea-level rise

본 소고는 기후변화ㆍ해수면상승으로 인한 농업부문 통합평가 국내외 사례연구 검토결과를 기반으로 적응정책 수립 및 의사결정 지원을 위한 통합평가 차원의 개선방안을 제언하고자 하였다. 여기서는 통합평가 전반에 영향을 미칠 수 있는 교차이슈(cross-cutting issues)를 정리함으로써 논의를 마무리하고자 한다.

첫째, 통합평가는 정성적 정보와 정량적 정보를 포괄할 수 있어야 한다. 최근 정량화의 어려움으로 분석에서 누락된 항목에 대해 이해당사자 심층인터뷰를 통해 결과를 서술적으로 정리하거나 또는 고유의 점수체계 및 등급체계를 활용하여 일부 정량화하려는 시도가 이루어지고 있다. 정량적 측정 여부가 해당 항목의 중요성 정도를 결정해서는 안 될 것이다. 이러한 맥락에서 정성적 정보와 정량적 정보를 함께 종합하여 의사결정에 반영할 수 있는 방법론의 개발은 매우 중요하다.

둘째, 기후변화·해수면상승으로 인한 통합평가는 분석의 시·공간적 범위에 따라 개인, 지역공동체, 국가 등 다양한 사회조직 스케일에 따라 차별화된 이슈를 아우를 수 있도록 융통성 있게 설계되어야 한다. 적응정책은 의사결정 맥락이 개인, 지역공동체 또는 국가차원이냐에 따라 이슈가 상이할 수 있다. 예를 들어 개인차원의 적응정책은 농가의 소득보전이 주가 될 수 있으며, 지역공동체의 적응정책은 지역경제와 함께 농촌이 지켜온 사회ㆍ문화적 가치의 보전이 주가 될 수 있으며, 국가차원의 적응정책은 지속가능한 농업뿐만 아니라, 다른 부문 간의 균형을 고려할 수 있어야 한다.

셋째, 관련자료 및 연구결과의 체계화 및 DB화가 요구된다. 기후변화·해수면상승으로 인한 농업부문 통합평가는 시나리오개발-범위설정-물리적영향평가-경제성분석-종합평가 단계별로 다양한 성질의 자료가 활용되며, 새로운 정보가 생성된다. 따라서 각 단계별로 활용ㆍ생성된 정보를 체계적으로 정리하고, DB화하는 작업은 관련 연구결과의 축적이라는 측면에서 의미가 크다. 이를 위해서는 관련정보로의 접근을 위한 온라인 포털 시스템의 구축이 요구되며, 시스템 구축을 위한 지속적인 예산투자가 필요하다. 개별 통합평가를 효과적으로 수행하는 것도 중요하지만, 연구결과를 체계적으로 관리함으로써 연구경험을 공유하고, 유용한 정보를 제공하는 일은 능력배양(capacity building) 차원에서 더 중요한 일이다.

넷째, 경제적 효과성ㆍ효율성뿐만 아니라, 환경과 사회ㆍ문화적 가치를 동시에 고려할 수 있도록 의사결정기준 패러다임을 전환할 필요가 있다. 환경ㆍ사회ㆍ문화적 영향에 대한 평가가 더 이상 경제성분석의 하위체계로 다루어져서는 안되며, Fig. 2에서와 같이 경제성분석과 동일한 가중치를 두고 진행되어야 하고, 그 결과가 종합평가에 반영되어야만 지속가능성을 논할 수 있을 것이다. 의사결정기준의 전환은 국민이 중요하게 생각하는 가치의 전환을 전제로 한다. 기본적인 경제적 요건의 충족을 넘어 삶의 질과 자연과 더불어 사는 세상을 지향하는 사회는 경제적 효과성ㆍ효율성에만 의존하는 의사결정체계를 지지할 수 없기 때문이다.