강의노트

환경자원 경제학․

전남대학교 경제학부

박 호 정

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장 환경자원 경제학 기초1 . ․

절 환경자원 경제학의 역사1 . ․

년대 후반부터 환경에 대한 인식이 선진국을 중심으로 고조되었으며 이어 환경1960 ,

혁명 이라는 용어가 생길 만큼 환경에 대한 인식이 강화되었(environmental revolution)

다 처음 제기된 환경문제는 런던의 스모그 일본의 이타이이타이 병 등 대부분 국내 환. ,

경문제에 국한되었던 것들이었다 이들 문제에 대처하기 위해 오염물질 배출부과금제. ,

환경기준 강화 등 다양한 환경정책이 강구되면서 경제학에서 환경경제학이 하나의 독보

적인 위치를 갖게 되었다.

경제학에서 다루는 주된 도구수단이 시장기구 인 만큼 환경경제(market mechanism)

학에서는 오염물질의 배출을 제어하기 위해서도 어떻게 하면 시장을 적극 활용할 수 있

을 것인가에 관심을 두고 있다.

여기서 가장 주요한 목표는 가격 시스템을 환경에 어떻게 도입하는가이다‘ (price)’ .

오염활동을 줄일 수 있는 적절한 가격 시스템이 작동하지 않는다면 환경의 쇠퇴라,

는 피할 수 없는 결과를 초래하게 되기 때문이다.

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최근 우리나라에서 지속적으로 시행되고 있는 휘발유와 경유 간의 세율조정, LPG

정책도 환경적 측면에서 그동안 왜곡되어 있던 세금을 조정하는 문제로 볼 수 있다.

환경경제학의 발전단계에서 특별히 중요한 의미를 가지는 학문적 성과를 살펴보자.

장에서 살펴 볼 외부효과의 내부효과는 여기서 특히 중요한 의미를 가진다2 . Arrow

은 만일 외부효과가 존재한다면 일반균형의 해 값이 존재하는지를 증and Hahn (1971)

명하였다 그렇지 않으면 이후 우리가 논의하는 환경규제의 목표나 수단 등이 모두 무.

의미한 것이 된다.

둘째로 코우즈의 정리, .

소수의 문제에도 적용.

아울러 소수의 환경오염가해자 또는 환경오염피해자 문제: small numbers problem

에서는 자발적 협약을 통한 문제의 해결 가능성이 매우Small number problem

높음.

코우즈의 정리에서 볼 수 있듯이==> .

다음 자원경제학을 살펴보자.

자원경제학이라는 이름으로 하나의 독립된 체계를 갖추게 된 것은 경제학 전반의 역

사에 걸쳐서 비교적 최근인 년대 이후이지만 사실 토지라는 매우 기본적인 생산요1980 ,

소도 자연자원이기 때문에 그 시초는 아담 스미스 나 중농학파까지도 거슬(Adam Smith)

러 올라갈 수 있다 한계학파를 형성한 제본스 도 년에 석탄에 관한 탐구. (S. Jevons) # 『

라는 저서를 통해서 석탄의 공급한계로 당시 산업혁명의 절정기에 있Coal Questions ,』

던 인류는 더 이상 번영을 누릴 수 없을 것이라고 주장하기도 하였다 이후 대체연료인.

석유가 등장하면서 기우로 그쳤지만 세기 말 경제학에서 수학과 통계학을 본격적으, 19

로 활용하면서 자원에 대한 연구도 활발하게 되었음을 알 수 있다.

자원경제학의 형성에 무엇보다도 큰 기여를 한 것은 년대의 두 차례 오일쇼크였1970

다.

아래에서 간단히 살펴보자.

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고전파경제학1.환경경제학이 하나의 독립된 분야로 확립된 지는 그리 오래되지 않았지만 이미 고,

전파경제학 때부터 환경에 대한 관심이 있었다는 것은 당시의 저서를 통해 확인할 수

있다.

고전파 경제학의 주요 관심은 소득과 경제성장을 결정하는 것이 무엇인가 하는 점이

었다 이 질문에 대답하는 과정에서 자연자원은 중요한 변수로 들어갔다 아담 스미스. .

는 자원의 배분을 위한 시장의 기능을 종합적으로 분석한 최(Adam Smith, 1723-1790)

초의 인물이었다 시장 메커니즘의 효율성에 관한 그의 신념은 근대 경제학의 정책원리.

를 구성하는 근본이 되었다.

자연자원에는 토지가 포함된다 토지는 생산에 꼭 필요한 투입재이며 그리고 수확체. ,

감의 법칙을 고려할 때 초기의 고전파 경제학은 경제적 진보는 역사의 전환기적인 특,

성을 지고 있다고 본다 대다수 사람들의 생활수준은 황폐한 정체적인 결과를 피할 수.

없다고 본다.

이와 같은 견해는 토마스 맬서스 에 가서 더욱 강조된(Thomas Malthus, 1766-1834)

다 맬서스에 있어서는 토지의 양은 고정되어 있으며 인구는 지속적으로 성장하고 농. , ,

업에서의 수확은 체감한다 따라서 일인당 산출량은 감소할 것이다 생활의 수준은 생. , .

계유지만 가능한 수준 으로 하락한다 생계임금수준에서는 인구는 그(subsistence level) .

수준을 유지할 수 있을 만큼만 재생산되며 경제는 소위 정상상태 를 달성, (steady state)

하게 된다 즉 정상상태에서는 인구의 규모가 불변하며 경제적 측면에서의 생활수준. , ,

일인당 산출량 도 불변이다( ) .

암울한 과학 이라는 이름이 나오기 시작한 것도 이러한 연유에서다(dismal science) .

맬서스와 같은 고전파 경제학은 빈곤 실업과 같은 문제도 정부가 직접 나서서 해결,

할 문제가 아님을 주장하였다.

이후 케인즈 에 의해 빈곤 실업문제는 정부의 적극적인 개입을 때로, (J.M. Keynes) ,

필요로 하는 시장의 실패에서 연유될 수 있음이 주장되었고 이와 마찬가지로 차 세계, 2

대전 후의 환경문제 대두되면서 오염문제는 시장의 실패 결과이므로 역시 정부의 적극

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적인 개입이 요구되기에 이르렀다.

한편 정상상태에 관한 개념은 이후 데이빗 리카아도 에 가, (David Ricarde, 1772-1823)

서 더욱 정형화된다 토지가 고정되어 있다는 맬서스의 가정은 토지는 그 토질의 등급.

에 따라 상이하며 그 규모도 제한적이라는 가정으로 대체된다.

고전파 그 이후2. .

신고전파의 한계혁명

와 소비자선호론의 기초 이 중 는 석탄문제에 특히 관심Jevons Menger --> . Jevons

일반균형이론Walras -->

근대 경제학의 기초가 되는 수요공급이론Marshall -->

이후 케인즈를 거쳐,

년대에 경제성장모형에 자연자원이 반영되기 시작함 신고전파의 자본론과1970 . -->

연관

이후 현재에까지 이르는 동안의 환경경제학의 많은 변천과정은 본 수업시간에서 다

루어지게 될 것임.

생태경제학4.비교적 최근에 생긴 특히 년대 이후에 나름대로 활발히 활동하기 시작한 분야, 1980

다 생태경제학의 형성에 크게 영향을 미친 케네스 보울딩 의 연구는. (Kenneth Boulding)

년에 소개되었지만 년대에 접어든 이후에야 생태경제학은 하나의 독립된 학문1966 , 1980

영역으로 자리잡기에 이른다 이어 년에 생태경제학국제학회. 1989 (International Society

가 설립되었다for Ecological Economics) .

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경제학과 생태학의 연관성은 그 어원에서도 찾아볼 수 있다 두 학문 분야 모두 그.

리스어인 오이코스 를 공통된 어근으로 갖고 있는데 여기서 오이코스는 가계(oikos) ,

를 뜻한다 따라서 생태학 은 자연살림 라는 뜻(household) . (ecology) (nature housekeeping)

을 갖는 반면 경제학 은 인간살림 의미를 가진다고 볼, (economics) (human housekeeping)

수 있다 생태경제학은 이 둘 관계를 연관시키려는 학제간 노력이라고 볼 수 있다. .

생태경제학의 기본전제는 경제시스템은 지구 또는 라는(planet earth, Mother earth)

큰 시스템의 한 부분이라는 것이다 경제와 환경이 상호의존적인 가운데 어떻게 하면.

지속가능한 환경을 관리할 수 있는가 하는 문제인식을 가지고 있다.

보울딩을 위시한 생태경제학자들은 환경경제학 또는 자원경제학에서 말하는 소위 적

절한 가격메카니즘을 활용한 시장기구를 이용해서 환경오염문제를 해결할 수 있다는 의

견이 틀렸다고 본다 그렇다고 그들이 경제적 유인제도를 전면 부인하는 것은 아니지만.

이들을 이용해서 해결할 수 있는 것은 극히 제한적이라는 입장을 취하고 있다.

오늘날까지 생태경제학의 역할은 매우 제한적이었으며 주된 흐름인 환경경제학이나,

자원경제학보다 우위를 점하고 있지 못하다.

게다가 환경경제학과 자원경제학에서도 환경적인 측면이 당연히 고려되므로 이들 분

야가 생태를 고려하지 않고 있다고도 말할 수도 없으며 오히려 실천가능한 현실적인,

대안을 그것도 구체적으로 제시할 수 있다는 점에서 이들에 대한 의존도가 더 높다고

하겠다.

기타 열역학 물질균형접근법 등과 같(thermodynamics), (material balance approach)

은 접근방법도 있지만 그렇게 활발히 사용되고 있는 것도 아니며 본 강의와의 관련성,

도 적으므로 소개에서 제외하기로 한다 간단하게 말하면 이들이 말하는 바는 나오는. , ‘

것만큼 다시 들어 간다라는 식의 예를 들어 질량보존의 법칙과 같은 관계식을 경제 생’ -

태계 모형에 반영하는 식이다.

효용에 관한 역사Box.

경제학에서 말하는 효용 의 개념적 역사는 매우 길다 가장 멀게는 스위스 태생 수학(utility) .

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자인 다니엘 베르누이 에서 찾을 수 있다 세일 때(Daniel Bernoulli) . 38 “Papers of the Imperial

에 발표한 논문에서 재화의 가치는 그것의 가격에 기초Academy of Sciences in St. Petersburg” ‘

한 것이 아니라 그 재화가 제공하는 효용에 기초한다라고 하였다 또한 부 가 약간 증가, ’ . ‘ (wealth)

하였을 때 발생하는 효용은 이미 소유하고 있는 재화의 양과 역으로 비례할 것이다라고 기술하’

였는데 이는 제본스나 마샬보다 년 앞서서 한계효용체감의 법칙을 제기한 셈이다, ? .

다니엘 베르누이의 가계는 천재들로 유명하다 년대부터 년대에 걸쳐 베르누이라는. 1600 1700

이름을 가진 명의 유명한 수학자들이 그의 집안에서 배출되는데 제이콥 베르누이는 다니엘 베8 ,

르누이의 삼촌으로 소위 대수의 법칙 을 발견한 것으로 유명하다‘ (law of large numbers)’ .

또한 다니엘 베르누이는 일반인들이나 공학도들에게 베르누이의 법칙으로도 널리 알려져 있‘ ’

다 베르누이는 공기나 물과 같은 유체의 속도가 빠른 곳은 느린 곳에 비해 압력이 낮아지는 것.

을 발견했는데 이 법칙을 이용하면 비행기를 띄울 수 있다 즉 비행기 날개를 밑에는 수평에 가, . ,

깝게 위는 약간의 포물선 형태로 만들면 위쪽으로 흐르는 공기의 흐름이 밑보다 빨라지게 된다, .

이렇게 되면 날개 밑의 압력이 위보다 높아져서 그 압력차로 비행기를 위로 떠올려 주게 되는데,

이것이 바로 양력이다.

부가 증가하면 할수록 한계효용은 점차 감소한다고 하였는데 부의 증가는 미분인 개념이므,

로 속도가 증가하면 할수록 압력이 낮아진다는 베르누이의 법칙과 한계효용체감의 법칙은 이렇

듯 상통하는 관계가 있을 것 같다.

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국내 환경자원 경제학의 발전과 최근 동향4. ․

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절 경제학과 윤리2 .환경이나 생태계를 바라보는 윤리학적 시각은 기본적으로 인본주의와 자연주의로 양

분할 수 있다 인본주의 관점에서 환경문제에 대한 권리와 책임은 인간에게만 배타적으.

로 부여된다 생태계의 주권 을 갖는 것이 인간이기 때문에 그것의 파괴에 대. (lordship)

한 책임도 인간에게 있다는 것이다.

한편 자연주의에 따르면 환경이나 생태계의 가치는 인류로부터 배타적으로 도출되는

것이 아니기 때문에 그 권리가 자연체계와 결부하여 정의되어야 한다, .

자연주의 도덕철학1. (natural moral philosophy)년대 이후 칸트 철학의 절대규범 에 의지하여 자연1970 (Kant) (categorical imperative)

주의 도덕철학에 관한 연구가 상당히 진행되기 시작했다.

이 분야에서의 가장 고전적인 연구는 레오폴드 의 모래국가의 연감(Aldo Leopold) ' (A

에서 찾을 수 있다 그에 의하면 생명공동체의 보전 안정Sand County Almanac)'(1970) . , ,

성 그리고 아름다움을 지킬 수 있을 때에만 옳은 것이며 그렇지 않은 다른 모든 것은, ,

틀린 것이다 레오폴드 류의 관점을 갖는 생태학을 우리는 특히 심층생태학. (Deep

이라고 한다ecology) .

이후 싱거 는 레오폴드와 같은 견해는 너무 강한 전제조건을 필요한다(Peter Singer)

고 비판한 후 이보다 더 약한 형태의 자연주의 윤리를 제시하였다, (Singer, 1993).

한가지 아이러니한 사실은 널리 알려진 바와 같이 칸트의 절대규범은 보편성

에서부터 출발하지만 그 기본적인 시각은 오히려 인본주의적이라는 것이(universality) ,

다 즉 인간만이 무엇이 보편적인지를 결정할 수 있다 하지만 이후 생태철학에서는 이. , . ,

것을 분노 슬픔 등의 의사를 표시할 수 있는 모든 생물체들에게 까지 확장하였고 여기, ,

에 더 나아가서 심지어 무생물이나 죽어 있는 것들에 대해서도 확장하였던 것이다.

공리주의2. (utilitarianism)공리주의의 효시는 데이빗 흄 에서 찾을 수 있으며 이후 제레비 벤덤(David Hume) ,

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을 거쳐 존 스튜어트 밀 의 공리주의(Jeremy Bentham) (John Stuart Mill, 1806-1873) 『

에서 체계화되었다(Utilitarianism) (1863) .』

효용 이라는 단어도 개인의 만족이나 행복을 가리키기 위해 초기 공리주의자(utility)

들에 의해 소개되었다 후생 이라는 것도 개인 효용의 합. (welfare) (aggregation of

을 의미한다 공리주의자들에게 있어서 후생을 증가시킬 수 있는 행위individual utility) .

는 옳은 것이며 후생을 감소시키는 일은 그른 것이다, .

따라서 공리주의는 결과론적인 도덕론을 따른다 도덕적 가치를 결정하는 것은 어느.

행위의 결과이지 동기나 의도가 아닌 것이다 즉 인간행동의 결과를 두고 무엇이 옳으, . ,

며 무엇이 그른지를 결정한다고 할 때 공리주의 입장에서는 효용 증가 여부에 따라 결,

정하게 된다.1)

여기에 존 롤스 는 강력하게 비판한다 그의 유명한 저서인 정의론(John Rawls) . 『

에서 고전적인 공의론에 도전하는데 고전적인 공의론에서는(Theory of Justice) (1971) ,』

후생은 개별 효용의 단순한 합계일 뿐이라는 점을 지적하였다 롤스에 의하면 개인간.

만족의 분배에 대해 무차별하다는 공리주의 입장은 기본적인 자유와 권리를 무시하는

것이다.

대부분의 도덕철학자와 마찬가지로 롤스 역시 정의로운 사회를 구현하는데 목적을

1) 반면 칸트는 동기론자다.

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두었다 롤스는 이 문제에 접근함에 있어서 칸트의 사상을 많이 의지하였다 사회의 구. .

성원들이 전원 동의할 수 있는 정의의 기본원칙은 다음과 같다.

첫째 모든 인간은 광범위한 기본적 자유에 대한 권리를 동등하게 가지되 타인의 자, ,

유에 대한 권리에 대해서도 양립하여야 한다 둘째 사회적 경제적 불평등이 있다면 이. ,

로 인해서 모든 구성원들에게 이득이 되어야 하며 그 불평등은 사회의 모든 구성원들,

에게 개방되어 있어야 한다.

여기서 우리가 관심을 가지는 것은 두 번째의 원칙인 차별원칙(Difference Principle)

이다 차별원칙이 주장하는 바는 불평등은 그것으로 말미암아 사회의 모든 구성원의 위.

치가 향상될 때에만 정당화될 수 있다 따라서 불평등한 상태로부터의 이탈이 있다면. ,

모든 사람들이 그것을 통해 이득을 보지 않게 되는 경우에는 부정의한 것이다 경제학.

자들은 이와 같은 롤스의 정의론이 사회후생함수 분석에 어떠한 시사점을 가지는지를

알아보고자 노력하였다.

첫 번째 방식은 레온티에프 형태의 후생함수를 전제로 하는 것이다.

그림에서 보는 것처럼 어느 한 사람의 효용만 증가시킨다고 해서 사회후생이 증대하

는 것이 아니다 모두의 효용이 증대하여야 한다 그리고 사회후생함수는 구성원의 효. . ,

용 중 가장 작은 값에 의해 결정된다.

이를 수식으로 표시하면 와 같다 또 다른 방식은 다음과 같다. .

모든 사람의 효용함수가 다음의 형태라면

with , ≠ 한계효용 그러나 체감--> +,

사회후생함수는

따라서 제일 적게 가진 사람에 대해-->

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높은 가중치가 부여된다.

그 외의 이슈로는 시간에 걸쳐서 세대간에 자원이나 환경재를 어떻게 사용하는가 하

는 세대간 분배 문제를 들 수 있다(inter-generational distribution) .

정책판단의 기준3.앞 절에서 살펴본 사회후생함수에 대해 합의를 볼 경우 대안적 분배에 대해 아무런

문제가 없겠지만 일반적으로 그러한 사회후생함수를 찾는다는 것은 힘들다 또 상이한, .

개인이나 집단간에 상대적으로 다른 가중치를 달리하는 것은 윤리적이거나 정책적 판단

의 문제로서 이 또한 사회적 함의를 찾는 것이 쉽지 않다.

이 경우 복수의 정책대안들 중에서 어떤 정책이 바람직한지 판단하기 위해 제안할

수 기준으로 파레토 개선기준 을 들 수 있다 파레토 개(Pareto Improvement Criterion) .

선이란 함은 어느 누구의 효용을 감소시키지 않고 다른 사람의 효용을 개선시킬 수 있

는 재분배를 말하는데 어느 정책에서 이것이 가능하다면 당연히 그 정책은 시행되는,

것이 바람직할 것이다.

하지만 파레토 기준을 적용하는 데에도 문제점이 있다 대부분의 정책시행에는 수혜.

자 뿐만 아니라 피해자 도 있기 때문에 파레토 기준을 적용할 수 있는 경(winner) (loser) ,

우는 거의 찾아보기 힘들다.

그럼 자원배분의 판단을 위해 사회후생함수를 필요로 하지 않으며 수혜자와 피해자,

법칙과 파레토Box. 80/20

이탈리아의 귀족가문에서 출생* Vilfredo Pareto (1848-1923): .

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가 동시에 존재하는 경우에는 어떤 원칙을 사용할 수 있을까 경제학자들은 오래 전부?

터 이와 같은 점에 관심을 갖고 몇 가지의 기준을 마련하였다.

칼도어 보상기준(1) (Kaldor Compensation Test)

칼도어 보상기준에 의하면 어떤 자원배분 정책의 시행 시 정책의 수혜자가 손실자한

테 보상을 함으로써 손실자가 최소한 정책 시행 이전의 효용수준까지는 회복할 수 있,

어야 함을 요구한다 이 때 보상을 하고 난 후에 수혜자 역시 이전보다 더 높은 수준의.

효용을 달성할 수 있다면 칼도어 기준을 만족한다고 한다.

한가지 주의할 점은 실제로 반드시 보상해 줄 필요는 없다는 점인데 이 때문에 칼,

도어 보상기준을 잠재적 보상기준 이라고도 한다(potential compensation test) .

예 의 효용함수1) A, B U=XY

분배안 에서 분배안 로 가면 는 수혜자 는 손실자가 되는데 의 이전효용을 보1 2 A , B , B

상해 주기 위해서 는 단위를 한테 주면 는 분배안 에서 의 효용을 는A X 5 B B 2 100 , A 75

를 얻는다 따라서 분배안 로 가더라도 는 효용이 불변이고 는 에서 로 증가하. 2 B , A 50 75

므로 칼도어 보상기준을 만족한다 분배안 는 분배안 보다 칼도어 보상기준 측면에서, . 2 1

우월하다고 할 수 있다.

하지만 분배안 에서 분배안 로 가더라도 칼도어 보상기준을 만족한다는 점에 문제, 2 1

가 있다 칼도어 보상기준을 따를 때 분배안 과 분배안 의 순위 는 동일하다. 1 2 (ranking) .

힉스 보상기준(2) (Hicks Compensation Test)

칼도어 보상기준에 의하면 정책의 수혜자가 손실자한테 보상을 해 주어야 한다 힉.

스 보상기준은 거울의 반대와 같다 정책이 시행되면 손실을 입게 될 사람이 그 정책이.

시행되지 않게끔 하는 조건으로 수혜자한테 보상을 해 줄 수 있고 이를 통해 정책이,

시행될 경우 만일의 수혜자와 손실자 모두 이득을 볼 수 있다면 우리는 힉스 보상기준

을 만족한다고 한다.

분배안 1 분배안 2X Y U X Y U

A 10 5 50 20 5 100B 5 20 100 5 10 50

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는 분배안 를 선호하지 않는다 따라서 분배안 에서 는 단위를 한테 주면B 2 . 1 B Y 5 A A

는 분배안 로 가지 않더라도 그때와 동일한 효용을 달성할 수 있으며 는 분배안 로2 , B 2

갔을 때 얻게 되는 효용보다는 높은 수준인 를 유지할 수 있다 따라서 분배안 에서75 . 1

로의 이동은 적합하지 않다 즉 힉스 보상기준을 따를 경우 분배안 은 분배안 보다2 . , , 1 2

우월하다.

위 예 의 경우 분배안 에서 분배안 로 가는 경우를 살펴보자 칼도어 기준을 따< 1> , 1 2 .

를 경우 분배안 가 허용가능하며 힉스 기준을 따를 경우 분배안 이 허용가능하다 따, 2 , 1 .

라서 어떤 기준을 사용할지에 따라 상이한 결과가 나오며 정책의 순위도 달라지게 된,

다.

예 의 효용함수2) A, B U=XY

칼도어 기준 적용 시 분배안 는 분배안 보다 우월: 2 1 .

힉스 기준 적용 시 분배안 는 분배안 보다 우월: 2 1 .

칼도어 힉스 씨토브스키 기준(3) - -

칼도어 힉스 씨토브스키 기준은 칼도어 기준과 힉스 기준을 동시에 달성하는 경우에- -

해당한다.

효용함수가 관찰가능하지 않을 때 보상기준은 위의 예에서처럼 실제적으로 적용할,

수는 없다 후생경제학에서는 효용의 변화와 연관된 화폐가치를 계산하는데 초점. .

또한 위의 보상기준은 와 의 효용에 대해 동일한 가중치 또는 중요도를 부여A B .

분배안 1 분배안 2X Y U X Y U

A 10 5 50 20 10 200B 5 20 100 5 10 50

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예 의 효용함수1) A, B U=XY

칼도어 기준을 적용하면 수혜자인인 가 단위를 한테 주면 는 이전과 동일, B Y 1 A , A

한 효용 을 얻는다 그리고 는 인 를 얻으므로 분배안 는 허용된다50 . , B 15*15 225 , 2 .

힉스 기준 적용 시에도 손실자인 가 분배안 에서의 의 효용을 보상해 줄 수 없으A 2 B

므로 분배안 가 허용된다 하지만 는 와 비교할 때 경제적으로 약자이며 분배안 로2 . , A B , 2

갈 시 그 불평등은 더욱 악화된다 더군다나 반드시 가 한테 단위 준다는 보장을. B A Y 1

요구하는 것도 아니다 따라서 이러할 경우에는 에 상이한 가중치를 부여할 수 있. A, B

을 것이다.

예를 들어 로 계산해 볼 수 있는데 이와 같은 문제는 결, W=0.95*U(A) + 0.05*U(B) ,

국 가치판단의 문제로 환원되는 셈이다.

절 환경자원경제학에서 파생된 정책수단3 . ․이후의 장에서 공부하게 될 환경이나 자원 분야에서 사용되는 여러 가지 정책수단을

간략하게 살펴보자.

환경정책 수단으로는 다음과 같은 것들이 있다.

배출부과금 오염물질을 배출하는 모든 생산업자 및 소비자(1) (emission charge): .

쓰레기종량제(2)

폐기물예치금(3) (deposit refund system)

환경세 피구세(4) :

배출권거래제 분진 등(5) (tradable emission permit system): SO2, NOx, CO2,

축산부문에서의 축산분뇨배출권거래제 등도 있음* .

분배안 1 분배안 2X Y U X Y U

A 10 5 50 10 4 40B 5 20 100 15 16 240

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기타 환경을 관리하기 위한 경제적 도구 비용편익분석 조건부가치평가법: , (CVM)

다음 자원을 관리하기 위한 몇 가지 경제적 수단을 살펴보면 다음과 같다.

에너지세 고갈자원에 대해(1) :

(2) (entry fee in fishery)入漁權

어획쿼터제 또는 이전가능어획쿼터제(3) (Individually Transferable Quotas: ITQ)

국립공원입장료(4)

삼림 벌채권 경매(5) (forest auction)

경제적 유인수단을 전제로 한 국제적 노력들*

교토의정서 및 기타 온실가스 규제 에너지 환경세 배출권거래제: CO2 -> / , , JI, CDM

기타 국제적 협약 바젤협약 국제간 폐기물이동규제 생물종다양성협약 몬트리올 의: ( ), ,

정서 오존층파괴물질 등 대체물질: CFCs -> HFC134a

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부1

환경경제학

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장 공공재로서의 환경재2 .

절 공공재1 .

절 외부효과2 .

외부효과 의 정의1. (externality)

외부효과가 존재하기 위해서는 다음의 두 조건이 성립하여야 한다.

조건 어느 경제주체의 효용이나 생산관계에 다른 경제주체가 실제적으로 영향을1.

주되 그 효과에 관해 특별한 의도를 가지고 있지 않은 경우 외부효과가 존재한다고 말,

한다.

조건 자신의 행위로 말미암아 다른 상대에게 혜택 비용 을 끼치는 행위로 인해2. ( )

보상금을 받지 지불하지 않아야 한다( ) .

흔히 조건 만 보고서 외부효과가 존재한다고 말하기도 하지만 이는 엄밀한 정의가1

아니다 특별히 조건 가 만족 안 될 경우 즉 자신의 행위로 말미암아 다른 상대가 혜택. 2 ,

비용 을 받았을 때 그로 인해 보상금을 받게 지불하게 될 경우에는 외부효과가 내부화( ) ( )

되었다고 한다(internalization) .

외부효과는 또한 그 속성에 따라 공적 외부효과 와 사적 외부효과(public externality)

- 19 -

로 구분할 수 있다 공적 외부효과는 공공재와 일맥상통하는 개념이(private externality) .

다 즉 어느 한 사람이 공적 외부효과를 갖는 공공재인 오염물질을 소비할 경우 다른. ,

사람의 소비에 영향을 미치지 못한다 오염된 도심대기를 내가 들이마신다고 해서 내.

옆의 다른 사람이 덜 들이 마시게 되는 것은 아닌 것이다 즉 대기의 오염도는 그것을. ,

호흡하는 사람들의 숫자에 따라 달라지는 것이 아닌 악성 공공재 인 셈이, (public bad)

다.

영향 이와 같은 공공재의 소비 자체에 부담금을 부과하는 것은 비효율적이다==> : .

왜냐하면 한 개인의 공공재 소비가 다른 누구의 만족 수준에 영향을 미칠 수 없기 때,

문이다.

공적 외부효과와 비교되는 사적 외부효과에서는 당연히 어느 한 사람의 공공재 소비

가 다른 사람의 공공재 소비에 영향을 미치게 된다 하지만 가 지적. , Baumol and Oates

한 바와 같이 이와 같은 사적 외부효과의 실례는 찾기가 힘들다 그들이 소개하는 한.

예는 다음과 같다.

차 세계대전 이후에 유럽지역에서는 심각한 연료부족 사태가 다가왔다 사람들은2 .

연료를 구하기 위해 백방으로 뛰었지만 마땅히 구할 수도 없는 처지였다 이 때 많은.

사람들이 기차 선로 주위를 돌아 다녔는데 증기기관차가 지나가면서 혹시나 떨어뜨리,

는 석탄이 있다면 그것을 줍기 위해서였다 이는 위의 외부효과의 조건 과 조건 를 모. 1 2

두 충족시키는 경우에 해당한다고 하겠다 그리고 공적 외부효과가 아닌 사적 외부효과.

다 왜냐하면 어느 사람이 선로 주위에 떨어진 석탄을 앞서 주우면 다른 사람이 주울.

수 있는 석탄의 양이 줄기 때문이다.

하지만 거듭 말하거니와 오염문제와 관련해서 이와 같은 사적 외부효과의 예는 그,

다지 많지 않다 가장 단적인 예는 폐기물을 불법투기하는 것인데 이 경우에도 폐기물. ,

의 침출수가 지하를 거쳐 다른 지역에는 영향을 미치지 못한다는 매우 제한적인 가정이

필요하다.

공적 외부효과와 사적 외부효과는 이른바 피구세 를 통해 시정될(Pigouvian taxation)

수 있는데 이에 대해서는 이후에 자세히 살펴보기로 한다.

- 20 -

외부효과와 시장의 실패 내부화2. ,여기서 더 진도를 나아가기 전에 우리는 다음과 같은 질문을 해 볼 필요가 있다 오.

염피해자 가 보상을 받아야 하는가 아니면 그들에 대해 세금이(victims of externalities)

부과되어야 하는가 하는 질문이다 언뜻 보기에 그들은 피해자이므로 보상을 받아야 하.

는 대상인 것으로 보인다 하지만 정답은 항상 그렇지 않다는 것이다 다음 시간에. , . -->

추가적으로 이야기 그전에 우선 외부효과가 왜 발생하는지 살펴본다. .

외부효과와 시장의 실패

외부효과는 이른바 시장 실패 의 대표적인 예다 즉 보이지 않는 손(market failure) . ,

인 시장 스스로가 해결할 수 있는 문제가 아니다.

외부효과가 존재하지 않을 경우 우리는 다음을 안다, .

(1)

임을 알고 있다.

* 효용의 한계대체율: , marginal rate of utility substitution

효용수준을 고정시킬 수 있는 재화의 교환비율. 는 다름

아닌 무차별곡선의 기울기에 해당 따라서 위 의 공식이 성립 여기서. (1) . 는 한계

지불의사 를 의미하는 것으로 볼 수도 있다 즉 단위(marginal willingness to pay) . , X 1

소비 감소 시에 효용을 고정시키기 위해 소비가 몇 단위 증가해야만 하는지 가르쳐

줌.

아울러 생산자 입장에서는

(2)

따라서 과 를 결합하면(1) (2) ,

(3)

를 얻는다.

- 21 -

하지만 외부효과가 존재하면,

(4)

가 성립한다 수학적 도출과정에 대해서는 본 장의 부록을 참조하도록 한다. .

MRUST

MC=MRT

MRUSB

MRUSA

라고 하자 여기서 은 한 단위를MRT=1, MRUSA=1/5, MRUSB=2/5 . MRUSA=1/5 X

잃게 되면 를 단위 획득할 때 그의 효용은 이전과 동일하다는 것을 의미한다Y 1/5 .

그러면 다MRUSA + MRUSB < MRT .

좌변의 소비측면에서 볼 때 한 단위 상실 시 와 소비자는 를 총 획득하X A B Y 3/5

면 최소한 이전 효용을 유지할 수 있다 하지만 생산측면에서 볼 때 한 단위 생산을. , X

줄이는 대신 는 한 단위 생산이 더 는다 따라서 공급이 수요보다 많으므로 추가적으Y . ,

로 남는 를 에게 적절히 분배하여 더 높은 효용을 달성할 수 있다 즉 파레Y 2/5 A, B . ,

토 개선이 가능하다.

환경세 부과의 정당성< >

일반적으로 세금은 사중손실 을 유발시킨다는 단점이 지적되는데(deadweight loss) ,

환경세의 부과도 그럴까?

만일 외부효과의 발생으로 인해 사회적 손실이 있을 경우에는 환경세의 부과는 오히

려 타당함을 다음 그래프에서 볼 수 있다.

아래 그래프는 기업이 생산활동에서 고려하는 사적한계비용 을(private marginal cost)

- 22 -

우선 보여주고 있다 그리고 생산과정에서 발생하는 오염물질이 유발하는 오염피해비용. ,

까지 고려한 사회적한계비용 는 사적한계비용보다 높은 위치에 표(social marginal cost)

시된다.

환경세 부과 전 생산량․ 가격, 사회적 비용의 발생, 환경세 부과 후 생산량․ 가격, 사회적 비용의 발생, 사중 손실의 발생 ▷․ 환경세 부과로 인한 사회적 비용의 감소분□․ □ - ▷ = ◁ 환경세 부과의 순 편익= > 0

환경세 부과의 타당성이 증명됨․

3. 공공재의 공급실패 죄수의 딜레마:

우리는 앞에서 사람들의 한계효용에 관한 정보가 있으면 그것을 바탕으로 한계지불

의사액을 산출해 낼 수 있음을 보았다.

정부가 모든 사람들의 또는 한계지불의사액 를MRUS (marginal willingness to pay)

안다고 하자 그러면 공공재를 조달하는 데 필요한 경비를 부담지울 수 있다. .

- 23 -

하지만 이를 모른다면 죄수의 딜레마와 같은 상황에서 공공재의 공급이 제대, ? -->

로 안 이루어질 수 있다.

예 시민공원이라는 공공재의 공급을 생각해보자< > .

와 의 집이 오염된 하천을 사이에 두고 있다 이 하천을 복구해서 시민공원으로A B .

조성할 수 있는데 그 비용이 만원이다 시민공원이 마련되면 와 의 효용은 만, 100 . A B 60

원씩 증가한고 따라서 와 는 시민공원을 조성하는데 경비를 최대한 만원은 부담할A B 60

수 있다고 하자 와 의 만원의 초기자산을 가지고 있다. A B 1000 .

만일 각각 최소한 만원씩 갹출할 의사가 있다면 이므로 이 경비는 시민60 60+60=120

공원을 조성하고도 남을 정도이므로 공공재의 공급에 전혀 차질이 발생하지 않는다 하.

지만 자신이 시민공원을 설치하는데 아무 비용을 부담하지 않고 다른 사람이 그 경비를

부담한다 해도 공공재의 비배제성 비경합성 으로 인해(non-exclusiveness), (non-rivalness)

자신은 시민공원의 혜택을 온전히 누릴 수 있다 따라서 가능한 한 자신이 부담하지 않.

으려고 할 것이다.

시민공원의 조성을 찬성하느냐 하지 않느냐 투표를 해서 그 결정을 따른다고 하자.

이 경우 각자의 결정에 따른 와 의 이득행렬 을 구하면 다음과 같다A B (payoff matrix) .

B

설치 찬성 설치 반대

설치 찬성 1010/1010 960/1060

설치 반대A 1060/960 1000/1000

둘 다 찬성하면: 1000-50+60=1010

하나만 찬성하면 찬성하는 쪽: 1000-100+60=960

둘 다 반대하면: 1000

- 24 -

내쉬균형 반대반대 지배적 전략: < , > --> dominant strategy( )

찬성 찬성 에서는 모두의 이득이 증가하지만 상대방이 찬성할 경우 자신은 반대< , > ,

로 이탈할 인센티브가 존재.

따라서 반대 반대 로 인해 공공재가 제대로 공급되지 않게 됨< , > .

- 25 -

부록

외부효과가 존재하지 않을 때1.효용의 한계대체율

두 재화 와 를 소비하는 소비자의 효용함수가 라고 하자 효용의 한계대체.율 은 소비자의 효용을 변화시키지 않는 두 재화간의 교환비율을 의미하기 때문에(MRUS) ,수학적으로는 무차별곡선 상에서 효용함수를 전미분하여 효용의 증감인 를 으로 둔 것0이다.

위 식을 정리하면 아래의 공식을 얻는다MRUS .

위에서 소개된 는 소비자의 만족도 즉 효용을 고정시킬 수 있는 재화간의 대체비율MRUS ,을 의미하는 것일뿐 경제학적인 의미를 아직 갖지는 않았다 재화의 가격과 한계대체율과의.관계는 어떻게 도출될까 이제 다음과 같은 소비자의 효용극대화 문제를 살펴보자? .

라그랑지언 함수인 를 와 에 대해 극대화해서 풀면

다음의 관계를 얻는다.

시장에서 거래되는 와 의 가격은 어느 누구에게나 주어진 것으로 같기 때문에 위 결론,을 임의의 소비자 와 에 대해 일반화하면 다음과 같은 결과를 얻는다.

한계전환율

한계전환율 은 생산자의 입장에서 바라본 것이다(marginal rate of transformation, MRT) .는 임의의 재화에 투입된 생산요소 중의 어느 하나가 다른 재화의 생산에 대신 투입될MRT

때 발생하는 효과를 나타낸다 예를 들어. , 는 , 의 두 생산관계가 있다고 하자 전미분을 하면.

- 26 -

의 정의를 따르면

이므로 위 결과를 결합한다= , .

위 식의 세 번째 결과는 각 재화에 사용된 노동투입량은 불변이므로 이며,자본은 이라는 성질에서 나온 것이다.자본의 한계전환율과 유사하게 노동의 한계전환율을 구할 수 있다.

이제 재화 를 생산하는 어느 기업의 이윤극대화 문제를 보자.

계조건을 이용해서 다음과 같이 구한다1 .

동일한 방법으로 재화 를 생산하는 기업의 경우에도 아래의 결과를 얻는다.

한계전환율 을 이용해서 재정리한다.

따라서 소비자 문제의 결과와 합하여 정리하면 다음을 얻는다.

외부효과가 존재할 때2.

와 라는 명의 소비자가 있어 개의 재화를 소비하는 경제를 고려하자 이 때2 2 . 와 의 두 재화를 생산하기 위해서 자본 와 노동 을 사용한다 재화. 는 공공재이며, 는사적재화일 경우 소비자, 의 효용극대화 문제는 다음과 같다.

s.t. , , ,

- 27 -

아래의 라그랑지언 함수를 푼다.

최적화의 계조건은 다음과 같다1 .

,

위 결과를 재정리하면 와 에 관한 다음의 성질을 얻는다MRT MRUS .

따라서 두 개의 를 더하여MRUS 를 얻게 되며, 재화로 말미암은

외부효과가 존재할 경우 에 관한 다음의 결론을 얻게 된다MRUS .

- 28 -

장 환경오염과 환경정책수단3 .규제방식○

직접규제방식-

경제적 유인제도-

절 환경오염의 유형1 .오염문제를 고려할 때 경제학자들은 일반적으로 두 가지 종류의 질문에 가장 관심있

다 첫째는 얼마나 많은 오염물질이 감축되어야 하는가이며 두 번째 질문은 오염의 목. ,

표감축량이 설정되었을 때 어떠한 수단을 활용하는 것이 가장 바람직한가이다 우선 첫.

번째의 질문부터 살펴보도록 한다.

오염은 그 피해의 유형에 따라 몇 가지 종류로 나눌 수 있다 이러한 구분은 오염감.

축수단을 이후에 정할 때 중요한 구분이 되기 때문에 처음부터 명확히 해 둘 필요가 있

다.

환경피해가 배출량 의 플로우에 의해 발생 플로우 오염물질(rate of emission) -->

(flow pollutant)

환경피해가 오염물질의 스톡에 의해 발생 스톡 오염물질--> (stock pollutant)

플로우 오염물질의 경우 오염물질의 발생량이 으로 떨어진다면 그 오염물질로 인, 0

한 환경피해도 즉각적으로 사라지게 된다 가장 대표적인 경우는 소음으로서 소음이 더. ,

이상 발생하지 않으면 소음피해도 더 이상 존재하지 않는다 하지만 대부분의 플로우.

오염물질은 이와 같은 초단기간에 사라지기보다는 어느 정도 시차를 두고 그 피해가 감

소한다 예를 들어 아황산가스 나 아산화질소 도 일반적으로 플로우 오염물질. , (SO2) (NOx)

로 인식되는데 이들이 대기나 수질 중에서 체류되는 시간이 비교적 짧다, .

반면 스톡 오염물질의 경우에는 현재 그 오염물질이 더 이상 사용되지 않는다고 해,

서 환경피해도 사라지지 않는다 오염물질이 스톡으로 형성되기 위해서는 대기나 수질.

- 29 -

에서의 체류시간이 매우 길어야 한다 극단적인 경우에는 환경에서의 흡수 능력이 에. 0

가까워 일단 오염이 발생하면 그 피해가 항구적 또는 상당히 오래 동안 남게 되는 경우

며 환경의 정화능력 도 제한적이다 이산화탄소 다이옥신, (assimilative capacity) . (CO2), ,

방사능 등 토양이나 대기 중에 스톡의 형태로PCB(polychlorinated biphenyls), DDT, ,

잔류하는 오염물질이 대표적이다.

오염물질을 한편 국지적 오염물질 과 전역적 오염물질(local pollutant) (global

로 구분할 수도 있다 발생원으로부터 오염물질이 확산되는 범위가 좁으면 국pollutant) .

지적 오염물질에 해당하며 그 반대로 그 범위가 매우 넓어 전 지구적으로도 영향을 미,

칠 수 있으면 전역적 오염물질이 된다 오염물질이 배출되고 난 이후 전 지구적으로 영.

향을 미치기 위해서는 상당기간 동안 대기 중에 체류해야 하기 때문에 일반적으로 전역

적 오염물질은 스톡 오염물질인 경우가 많다 앞서의 경우를 예로 들면 아황산가스는. ,

국지적 오염물질이며 이산화탄소는 전역적 오염물질이다, .

전역적 오염물질의 경우에는 국제적 협약의 대상이 된다.

이산화탄소 기후변화협약 교토의정서: ,

오존층파괴물질 몬트리올 의정서:

오존은 높은 대기 중에서는 꼭 필요한 물질 태양광을 막아줌cf) . ??

하지만 낮은 대기 중에 있으면 온실가스 효과를 가짐, .

우산을 낮게 쓰면 눈을 찌르나 높게 받치면 비를 피하게 해줌, .

문제 언젠가 어떤 논문을 읽은 적이 있었다 국내 대기 중의 이산화탄소 농도와 해: .

외직접투자 와의 상관관계를 규명하고자 하는 논문이었다 무엇이 잘못되었는가(FDI) . ?

절 직접규제2 .직접규제방식○

명령과 통제 방식 오염시설이나 오염방지시설의 인허(CAC: Command and Control) :

- 30 -

가 오염물질의 배출허용기준 기술기준, (emission standard), (technology standard) ==>

BACT: best available control technology,

기술인증: ISO14001

광양만 권역 대기보전특별대책지역 지정 환경부 고시 제 호- : ( 96-165 : 1996.9).

석유정제 및 석유화학제품 제조시설 등에 대한 VOCs(volatile organic compounds:

휘발성 유기화합물질 배출억제 방지시설 설치 등 추진) , .

인허가 환경부 독성 화학물질- : ( )

금지 독극물질 배출금지 상의 수렵금지- : (DDT), CITES

기술기준 탈황시설 의무화- : , ISO 14001

절 시장유인제도3 .시장유인제도의 기본개념1.

오염의 감축목표2.오염물질을 으로 줄이는 것이 최상책이 아니다 오염은 인류가 경제활동을 영위하0 .

는 데 있어서 발생하는 부산물이다 그리고 생산 및 소비과정에서 오염 자체가 발생하.

지 않는 체계를 갖추는 것은 대부분의 경우에는 불가능하며 또한 가능하다 하더라도,

막대한 비용이 소요되어 현실성이 없는 경우가 대부분이다 오염물질을 하나도 발생하.

지 않을 때의 한계비용이 오염물질을 적절히 생산하는 경우의 한계편익을 초과하므로,

수준으로 감축하는 것은 사회적으로 바람직한 해결책은 아니다0 .

따라서 적정한 수준에서의 오염감축량을 설정하는 것이 중요하다.

- 31 -

경제적인 선택에는 항상 대가가 따르기 마련이어서 오염감축목표를 설정할 때에도

이와 상충되는 요소가 있다.

최소비용원칙(Least-cost principle)

사회적 견지에서 볼 때 모든 기업의 한계저감비용이 일치하는 수준에서 오염물질;

을 저감하는 것이 가장 비용효과적인 방법.

와 의 두 기업이 있다 각 기업의 오염물질감축량은A B . 이며 저감비용함수가,

아래와 같이 주어졌다.

한계저감비용==> :

한계저감비용==> :

와 는 규제가 없다면 오염물질을 각기 만큼 배출하고 따라서 사회적으로는A B 40, 50 ,

총 의 오염물질이 배출된다 이 때 정부가 만큼 오염물질을 감축하는 목표를 설정90 . 40

하였다고 하자 사회적으로 가장 적은 비용으로 이 목표를 달성하기 위해서는 기업은.

제각기 얼마씩 감축해야 하는가?

- 32 -

우선 사회적 한계저감비용부터 구해야 한다.

==>

가 이므로 대입하면40 가 됨 즉 사회적 한계저감비용인 와 일치하도. , 75

록 를 만족하는 수준의 오염물질감축량을 구할 수 있다.

는==> A

× 이며 의 감축량은 다, B 15 .

×

감축량15 25 40

라그랑지언 방법으로도 동일한 해를 구할 수 있다* .

목적함수:

제약식:

라그랑지언을 세우면

위 라그랑지언을 와 에 대해 편미분하면

를 얻는다. 이므로 이를 옆의 식에 다시 대입하면,

를 얻는다.

≤

- 33 -

환경세와 배출권거래제2.

스톡 오염물질의 규제3.오염물질의 플로우M:

오염물질의 스톡A:

환경피해D:

플로우 환경피해 함수: D=D(M)

스톡 환경피해 함수: D=D(A)

위와 같은 구분에 의해 경제적 수단이 다르게 활용될 수 있다.

어느 의 주장 이왕 국내에서 의 배출권거래제 도입하려고 하Box. NGO : SO2, NOx

는데 이산화탄소의 배출권거래제도 도입해야 한다 과연 그럴까 는 국지, . --> ? SO2, NOx

적 오염물질로서 우리나라 국내의 문제 하지만 이산화탄소는 전역적 스톡오염물질로서. ,

우리만 감소한다고 해서 해결되는 문제가 아니다 전 세계 배출량의 를 책임지는. 25%

미국의 감소노력이 있지 않으면 우리의 참여는 궁극적인 해결책이 될 수 없으며 그 한,

계적인 기여도도 매우 낮을 수 밖에 없다.

플로우 오염물질의 경우 정태분석: (static analysis)

스톡 오염물질의 경우 동태분석: (dynamic analysis)

기후변화에 대한 대응○

스톡효과 오염물질의 누적으로 인해 피해가 지속될 것임- (stock effect): .

- 34 -

매몰비용효과 또는 비가역성 효과 오염감축을 위한 대규모의- (irreversibility effect):

매몰비용이 비가역적인 경제적 비용을 유발한다는 의미.

감축을 시행하지 않으면 스톡효과로 인해 오염피해가 발생하고 감축을 하고자 하,

면 천문학적인 규모의 경제적 비용이 발생하는 상충관계.

등은 매몰비용효과가 스톡효과를 압도하기 때문에 지금 당장 온실가스를 감Pindyck

축하기 보다는 가능한 한 연기하는 것이 바람직하다는 주장 그 무렵 부시 행정부는 쿄. ,

토의정서를 탈퇴하기도 했음.

스톡오염물질의 최적제어2)

스톡오염물질 기간당 오염물질 배출량,

극대화문제는

∞

현재가치 해밀토니안 함수를 우선 구한다(current value Hamiltonian) .

극대화를 위한 계 조건은 다음과 같다1 .

2) 동태문제를 풀기 위한 최적제어이론 은 관심있는 독자만 읽어보도(optimal control theory)록 부록에 소개하였다.

- 35 -

정상상태에서는 모든 변수들은 시간에 걸쳐 변동하지 않으며 따라서, 가

성립.

따라서,

또는

이며, 이므로 이를 다시 대입

하면

가 균형조건이 됨을 알 수 있다.

- 36 -

박스기사 조선일보:

카리브해의 아이티에서 허리케인 진으로 인해 사망자가 명에 달하고 특히 홍‘ ’ 1500 ,

수 피해가 극심한 북부 고나이브 지역에서 약탈이 계속 자행되는 등 혼란이 가중되고

있다 고나이브 지역에서 건물 층까지 차오르는 침수 피해로 주민 만명 중 약 가. 3 20 80%

수해를 입었다.

고나이브를 포함한 아이티 북부지역은 현재 물바다가 돼 주민 상당수가 고립되고 이

재민 상당수가 최근 일 이상 아무 것도 먹지 못한 상황 게다가 곳곳에서 산사태가 이5 .

어져 구호 물자 수송이 제대로 이뤄지지 않고 있으며 일부 구호품은 수송 과정에서 무,

장 세력에 강탈당하는 일까지 벌어지고 있다 이에 따라 아이티에 파견된 유엔 평화유.

지군이 고나이브 근무병력을 늘리는 등 치안 확보에 비상이 걸렸다고 등 외신은 전AP

했다.

제라르 라토르튀 임시 총리는 허리케인으로 인한 홍수로 최소 명이 사망했다고1500

말했다 인구 만명의 북부 도시 고나이브에서 확인된 시신만도 구로 늘어났으며. 20 1330 ,

실종 명 부상 명 이재민 만명이 발생한 것으로 잠정 집계됐다 구조 당국에1056 , 2601 , 30 .

따르면 실종자 상당수가 사망한 것으로 추정되며 전염병으로 인한 추가 희생자가 나올,

것으로 우려되고 있다.

아이티에서 이처럼 큰 피해가 난 것은 이 나라 전체 삼림의 이상이 목탄 생산, 90%

을 위해 벌채됐기 때문인 것으로 통신은 분석했다AP .

- 37 -

장 환경세와 배출권거래제4 .절 환경세1 .

절 배출권거래제2 .배출권거래제는 크게 총량내거래제 과 배출삭감인증제(cap and trade:CAT) (emission

로 구분된다 총량내거래제를 중심으로 설명한다credit system:ERC) . .

총량내거래제의 중요한 원칙은 다음과 같다.

사회적으로 허용가능한 최적수준의 오염물질 배출총량을 결정한다(1) .

기업은 보유하고 있는 배출권이 허용하는 이상의 오염물질을 배출하면 안 된다(2) .

기업의 배출행위에 대한 모니터링과 위반에 대한 범칙금을 부과하는 시스템이(3)

마련되어야 한다.

기업들의 배출권 거래에 대한 자유가 보장되어야 한다(4) .

배출권거래제와 환경세의 차이점을 살펴보면 후자는 그 접근방법이 가격 인 것(price)

에 반해 배출권거래제는 양 이라는 것이다(quantity) .

앞에서 소개한 최소비용원칙을 이용해서 예를 들어보자 사회 전체적으로 의 오염. 90

물질이 배출되고 있을 때 정부는 오염총량 으로 정해 그에 상응하는 배출권을=50

발행했다 따라서 만큼의 오염물질이 감축되어야 한다. 40 .

구분 기업A 기업B 사회(A+B)자연배출량

(uncontrolled emission) 40 50 90

- 38 -

연습문제) 일 때 각 기업은 오염물질을 얼마만큼 감축하는 것이 가장 비용효

과적이며 그리고 이 때 최종적으로 기업이 보유하게 되는 배출권의 양은 얼마가 되는,

가?

배출권거래제 동향power point file:

규제이전 감축량 0 0 0배출권의 초기분배

(equal sharing principle) 25 25 50감축요구량

배출량 배출권 초기보유( - ) 15 25 40사회적 효율적 감축수준

(least-cost principle) 25 15 40배출권 거래 단위 판매10 단위 구입10최종보유 배출권 15 35

- 39 -

장 국제환경문제의 동향과 해결5 .

협조적 게임 개의 국가가 있을 때 이들을 효과적으로 컨- (non-cooperative game): n

트롤할 수 있는 초국가적인 존재 가 존재한다고 가정(supra-national agency) .

비협조적 게임 각국은 자신의 이윤을 극대화- (non-cooperative game): .

오염감축비용 혜택 해택=7. unilateral abate: =5 simultaneous abate: = 10

협조적 게임 감축 감축 이 결정 감축 감축 하에서는 모든 국가가 오염으로 탈퇴: ( , ) . ( , )

하고자 하는 인센티브가 존재하므로 이를 막기 위해서는 강력한 국제기구의(deviation)

개입이 수반되어야 함 하지만 그런 국제기구는 기대하기 어려우며 많은 경우 비협조. , ,

적 게임의 양상을 띠게 됨.

비협조적 게임 오염 오염 이 내쉬균형이자 지배적 전략: ( , ) , (dominant strategy)

죄수의 딜레마와 동일함==> .

치킨게임< >

의 전략Y의 전략X 오염 감축오염 0,0 5,-2감축 -2,5 3,3

의 전략Y의 전략X 오염 감축오염 -4,-4 5,-2감축 -2,5 3,3

- 40 -

이 경우 감축 감축 이 양 국가의 이득을 모두 증진시킬 수 있는 방법이지만 각 국( , ) ,

은 탈퇴할 인센티브가 있음.

내쉬균형 오염 감축 감축 오염 의 두 균형이 존재 하지만 지배적 전략은 없음: ( , ), ( , ) . , .

이처럼 지배적 전략이 균형상태에서 존재하지 않을 경우 두 개의 내쉬균형 중에서

하나가 결과적으로 채택되지만 무엇이 채택될지에 대해서는 불분명하다 이와 같은 불, .

확정성은 공약 방식 연속게임 의 방식으로 해결될(i) (commitment) , (ii) (sequential game)

수 있다.

공약방식 예를 들어 가 사전적으로 공약한다고 하자 즉 는 사전에 오염을 할- : , X . , X

지 감축을 할지 미리 대외적으로 공약한다 가 오염하면 는 감축할 것이며 가 감, . X , Y , X

축하면 는 오염할 것이다Y .

연속게임 방식 가 리더로서 먼저 결정한 후 가 결정한다고 하자- : X , Y . backward

방식으로 푼다induction .

오염 (-4,-4)

오염 감축Y

X (5,-2)

오염 (-2,5)

감축

감축Y

(3,3)

이 경우 오염 감축 이 균형으로 결정됨 즉 는 선발주자의 이득( , ) . , X (first-mover

를 누림advantage) .

- 41 -

장 환경영향평가와 사업의 투자분석6 .

순서< >

순현재가치법

할인율의 결정 위험조정법 포트폴리오 기법: ,

실물옵션 이항옵션-

환경가치의 평가

도입부 환경비용 편익분석1. : -

where 개발에 따른 편익의 현재가치: , 개발비용의 현재가치: , 환경자원의:

현재가치 여기서. 를 어떻게 평가하는가 하는 부분이 오늘의 주제임.

엑슨 발데즈 호 사건 사용가치 존재가치로 총 억 달러 보상 지불: 300million, 90 .

==> Pinto principle in "Priceless"

- 42 -

미국 사법제도: punitive damage.

앞에서 는 다음과 같이 구함EC

로 구성됨EC = UV + EV + OV + QOV .

사용가치 레크리에이션 등 용도로 자연자원을 사용할 때에 발생하는 가치UV: -

존재가치 자연자원의 존재에서 발생하는 가치 지금 사용하지 않더라도 미래EV: - .

에 사용할 전망도 고려.

옵션가치 개인이 자연자원의 서비스를 보장받기 위한 지불의사OV: -

준옵션가치 개발과 관련한 정보가 시간이 지날수록 증가할 것이라는 기대하QOV: -

에 지금 당장 비가역적인 개발을 피하기 위한 지불의사.

대상에 따라 이들 항목 중 어떤 것은 이 될 수도 있음0

예를 들어 미래의 조건에 관한 불확실한 지식이 있을 때만 평가, OV & QOV:

미래 조건에 관한 확실한 지식이 있을 때 발생EV and UV: .

일단 정보가 확실하다는 전제 하에 와 를 살펴보도록 함EV UV .

2. Preliminary

see handwriting notes.

- 43 -

사업의 준옵션가치 평가

옵션가치 현재에 자원을 사용하지 않고 미래에 사용하기 위해 연기하였을 때의 가* :

치.

준옵션가치1. (Quasi-option value)

비가역적인 자연환경을 개발하지 않고 보존하여 미래에 개발할 수 있는 옵션을:

지속적으로 보유함에 따라 얻게 되는 가치.

cf) EC = UV + EV + OV + QOV

환경비용EC: (environmental cost)

사용자가치 존재가치UV: (user value), EV: (existence value),

옵션가치 준옵션가치OV: (option value), QOV: (quasi-option value)

기간 모형2. 2

사업 자연서식지의 개발 보존: vs.

기간 에 개발을 당장 시행할 경우의 수익은1 가 됨.

기간 에 보존을 하는 경우에는 기간 에 개발을 하거나 또는 보존을 택할 수 있음1 2 .

따라서 두개의 안 중 많은 수익을 내는 방안을 택하게 되므로 기간 에 보존하는 경우, 1

의 수익은 가 됨.

이 때 기간 에 개발이 이루어지는 조건은 어떻게 될까1 ?

옵션명 기간 1 기간 2 수익DD D D PD P D PP P P DP D P 비가역성으로 인해 실현불가능

- 44 -

기간 에 관한 정보가 완전할 경우< 2 >

≥ 또는 ≥ where

.

기간 에 대한 정보가 기간 에는 불확실할 경우< 2 1 >

기간 에 확실해지는 정보를 고려하지 않을 경우(i) 2

≥ (1)

기간 에 확실해지는 정보를 고려할 경우(ii) 2

≥

(2)

∴ 여기서 준옵션가치 가 됨= (1)-(2) .

cf) St. Petersburg's Paradox in the decision theory under uncertainty

예제3.

개발의 편익 및 비용인 , 에 대한 불확실성은 없으며 보존가치인, 에 대해

서만 불확실성이 존재한다고 하자 즉. , 와 관련하여 기간 에 발생할 수 있는 사건2

이 와 두 가지가 있다고 하자 사건 하에서(event) A B . A 이 되며 가 발생하면=10 , B

가 된다고 하자 그리고 와 가 발생할 확률인. A B 와 는 각각 다 아울러0.5 .

, 로 확실히 알려져 있다고 하자.

이 때 사업을 시행할 가치가 있는지 판단하라(1) .

가 발생하면A ,

가 발생하면B .

기대수익은 × ×

- 45 -

⇒

따라서 사업을 당장 시행할 가치가 없다.

cf) × ×

→

준옵션가치는 얼마인가(2) ?

QOV

Handout

Quasi-Option Value in Development Project Appraisal

1. Quasi-option value

:

자연환경을 개발하지 않고 보존하여 미래에 개발할 수 있는 옵션을 지속적으로 보유

함에 따라 얻게 되는 가치.

cf) EC = UV + EV + OV + QOV

환경비용EC: (environmental cost)

사용자가치 존재가치UV: (user value), EV: (existence value),

옵션가치 준옵션가치OV: (option value), QOV: (quasi-option value)

기간 모형2. 2

사업 자연서식지의 개발 보존: vs.

- 46 -

기간 에 개발을 당장 시행할 경우의 수익은1 가 됨.

기간 에 보존을 하는 경우에는 기간 에 개발을 하거나 또는 보존을 택할 수 있음1 2 .

따라서 두개의 안 중 많은 수익을 내는 방안을 택하게 되므로 기간 에 보존하는 경우, 1

의 수익은 가 됨.

이 때 기간 에 개발이 이루어지는 조건은 어떻게 될까1 ?

기간 에 관한 정보가 완전할 경우< 2 >

≥ 또는 ≥ where

.

기간 에 대한 정보가 기간 에는 불확실할 경우< 2 1 >

기간 에 확실해지는 정보를 고려하지 않을 경우(i) 2

≥ (1)

기간 에 확실해지는 정보를 고려할 경우(ii) 2

≥

(2)

∴ 여기서 준옵션가치 가 됨= (1)-(2) .

cf) St. Petersburg's Paradox in the decision theory under uncertainty

옵션명 기간 1 기간 2 수익DD D D PD P D PP P P DP D P 비가역성으로 인해 실현불가능

- 47 -

부1

환경경제학 관련 연습문제

아래에서 맞으면 틀리면 를 기입하라1. T, F .

는 플로우 오염물질이다(1) _________ CO2 .

는 전역적 오염물질이다(2) _________ SO2 .

현재 국내에서 배출량이 만톤인데 이를 만톤으로 줄이(3) _________ SO2 1,000 , 600

려고 한다 그러면 정부는 만톤에 해당하는 배출권을 발행해야 한. 400

다.

오염감축비용함수가(4) _________ 이다 여기서. 는 비용이며,

는 감축량이다 이 때 한계저감비용함수는. 이다.

오염물질의 배출에 부과되는 환경세는 때로는 피셔세로 불린다(5) _________ .

교토의정서에서 목표로 삼는 온실가스에는 메탄도 포함된다(6) __________ .

스톡오염물질 은 국지적 오염물질이 되기 쉽다(7) _________ (stock pollutant) .

여행비용접근법으로 존재가치를 평가할 수는 없다(8) _________ .

할인율이 증가하면 도 증가한다(9) _________ NPV .

미국 산성비프로그램에서 배출권의 차용 은 허용 안 된다(10) _________ (borrowing) .

우리나라는 교토의정서에 비준을 하지 않았기 때문에 감축의무가 없(11) _________

다.

외부효과 가 무엇인지 정의하고 이에 대해 가능한 한 자세히 설명해2. (externality) ,

보아라.

이중배당가설 이란 무엇인가3. (double dividend hypothesis) ?

- 48 -

4. 와 라는 두 사람이 있다 이들은 각자. 재와 재를 소비하고 있다 즉. , ,

는 개인 가 소비하는 재와 재이며, , 는 개인 가 소비하는 재와

재를 의미한다 여기서. 재는 사적재 이며(private good) , 재는 공공재(public

라 하자 다음 중good) . 또는 의 효용함수를 묘사한 것 중 옳은 것은?

(1) (2)

(3) (4)

다음 중 오존층파괴물질을 규제하기 위한 국제협약은5. ?

기후변화협약 오존층파괴방지협약(1) (2)

몬트리올 의정서(3) 바젤협약(4)

최근 러시아가 교토의정서를 비준함으로써 년 월 일부터 본격적으로 교토6. 2005 2 16

의정서가 발효되었다 현재까지 교토의정서를 비준하지 않아 년부터 의무적으. 2005

로 온실가스를 감축할 필요가 없는 국가는?

프랑스 영국 호주 일본(1) (2) (3) (4)

우리나라 서해의 오염물질과 관련하여 우리나라와 중국이 어떤 전략을 취할지 아7.

래의 이득행렬 에서 구해보자 각 칸의 첫 번째 원소는 우리나라의(payoff matrix) .

이득을 두 번째 원소는 중국의 이득을 나타낸다, .

두 나라가 각자 어떠한 전략을 정할지 동시에 결정해야 할 경우 내쉬균형은 왜(1) , ?

그것이 내쉬균형이 되는지 설명도 제공하라.

중국이 어떻게 할지 먼저 결정하고 나면 한국이 결정한다고 하자 즉 가(2) . , leader

중국 가 한국인 순차적 게임 형태로 진행된다 이때에, follower (sequential game) .

성립되는 균형전략은 게임을 먼저 확장형 으로 전환해서 풀어? ( (extensive form)

라)

중국의 전략

우리나라의 전략오염물질 방출 오염물질 감축

오염물질 방출 -3,-3 3,-1오염물질 감축 -1,3 2,2

- 49 -

배출권거래제에서는 모든 기업의 한계저감비용을 일치시키는 수준에서 배출권가8.

격이 정해진다 어느 사회에. , 의 두 기업이 있으며 각 기업들의 오염물질 감축,

량은 , 라고 하자 기업. 의 총저감비용은 이며 기업, 의 총

저감비용은 이다 이 때 배출권거래제 하에서 사회 전체적으로 오.

염물질을 만큼 감축해야 할 때 두 기업의 한계저감비용을 일치시키는 배출권가50 ,

격은 얼마이며 그리고, 와 는 각각 얼마만큼을 감축하게 되는가?

배출권균형가격은(1) ?

의 최적 감축량은(2) A ?

의 최적 감축량은(3) B ?

답( ) , 이며 따라서, 에 대해 횡으로 합하기 위해서 전환

하면 따라서. , 에서

임 따라서 는 는 을 감축함. , A 30, B 20 .

동강에 댐을 건설하는 안 을 정부는 고려 중이다 이 안이 계획대로 추진되면9. ( ) .案

서울경기 지역의 주민들을 위한 광역상수도의 공급이 확대된다 반면 강원도 지역.‧의 주민들은 동강을 찾는 관광객들로부터 거두는 관광수입이 준다 다른 모든 것이.

일정할 때 각 지역 주민들의 효용 은 상수도공급 관광수입에 의해 결정된다고(U) ☓하자 이 때 동강댐의 건설 여부에 따른 각 지역 주민들의 효용은 아래 표와 같다. .

위 표의 빈 칸에 적합한 효용 수준을 써라(1) .

칼도어 보상기준을 따를 경우 동강댐 건설을 해야 하는가 아니면 건설하면(2) , ?

안 되는가 그리고 그 이유를 설명하라? .

칼도어 보상기준을 따를 경우에 발생하는 문제점은 무엇인가(3) ?

동강댐 건설 안 함 동강댐 건설함

상수도 공급 관광수입 효용 상수도 공급 관광수입 효용

서울경기도‧ 10 5 20 5 100강원도 5 20 100 5 10

- 50 -

용봉동에 소형 폐기물매립지를 건설하려고 한다 매립지를 세우는데 소요되는 투10. .

자비용은 만원이며 건설기간은 년 건설 후 가동가능기간은 년이다 이1,000 , 1 , 2 . 2

년 동안 매립지의 이용에 따른 순편익이 매년 만원 발생한다 그리고 폐기물매500 .

립지를 년 동안 활용한 후에 메탄열을 이용한 시민공원으로 조성할 예정인데 이2 ,

시민공원의 순편익의 현재가치는 만원으로 추정되었다100 .

자본이자율이 라고 할 때 소형 폐기물매립지의 를 구하라(1) 5% NPV .

위 결과를 볼 때 이 사업은 추진되어야 하는가(2) NPV ?

내부수익율은 얼마인가(3) ?

어느 사회의 효용함수가11. 와 같이 주어져 있다고 하자 여기서. 는 정

상재 이며 이 정상재를 소비할 때 오염물질(normal good) , 이 발생하여 소비자의

효용을 감퇴시킨다 따라서. 이지만,

이다 아울러. , 와 의 관계

식이 와 같다고 하면 이 때 효용을 극대화하는 라그랑지언 함수를, A

또는 와 같이 구성했다고 하자B .

A.

B.

라그랑지언 함수 와 에 관한 아래의 설명 중 맞는 것에 동그라미 치시오(1) A B .

가 옳으며 는 틀렸다 가 틀리며 는 옳다( A , B ) ( A , B )

모두 틀리다( A, B ) 모두 옳다( A, B )

(2) 와 를 환경세 및 보조금과 연관하여 설명해 보아라 그 과정에서. 와

의 부호가 인지 또는 인지를 밝히도록 하라(+) (-) .

환경부는 환경세 또는 배출권거래제를 도입하려고 한다 이를 위해서는 오염물질12. .

이 유발하는 한계피해 곡선과 오염물질의 한계저감비용 곡선에 관한 정확한(MD) (MC)

정보가 필요하다 환경부는 에 관해서는 정확히 알고 있다 하지만 아래 그림에서처. MD . ,

럼 실제 기업의 저감비용 곡선과는 다른 저감비용 곡선을 보고 받았다(C) .

- 51 -

비용

C (reported)

C (true)

오염물질(M)

위 그림과 같은 저감비용에 대한 정보가 주어져 있을 때 와 곡선을 이용하MC MD

여 환경세와 배출권거래제 하에서 각기 유발되는 사회적 순손실이 어떻게 다르게 나

타나는지를 설명하라.

다음 중 틀린 것은13. ?

곡선의 기울기 절대값이 의 기울기보다 작으면 사회적 순손실 규모는 환(1) MC MD

경세에서보다 배출권거래제에서 더 작다.

곡선의 기울기 절대값이 의 기울기보다 크면 사회적 순손실 규모는 환경(2) MC MD

세에서보다 배출권거래제에서 더 크다.

(3) 곡선의 기울기 절대값이 의 기울기보다 작으면 배출권거래제보다 환경MC MD

세를 도입하는 것이 바람직하다

곡선에 관한 정보는 확실하고 다만 곡선만 불확실하게 알 경우에는 환(4) MC MD ,

경세와 배출권거래제가 유발하는 사회적 순손실의 규모가 동일하다.

한국과 중국간에 황사문제가 심각하다 황사로 인한 인체 및 생태계 피해규모가14. .

한국은 조원 중국은 조원에 달한다 황사를 부분적으로 예방하기 위한 녹화사5 , 3 .

업에 조원의 투자비가 소요된다고 하자 녹화사업을 실시하면 한국의 피해규모는4 .

조원 중국의 피해규모는 조원으로 줄어든다 녹화사업에 대한 투자는 중국과2 , 1 .

한국이 공동투자를 취하면 각각 조원을 부담하지만 두 나라 중 한 나라만 투자2 ,

하면 투자하는 나라가 조원 모두를 부담해야 한다4 .

황사예방과 관련하여 우리나라와 중국이 어떤 전략을 취할지 이득행렬(1) (payoff

을 구하라 각 칸의 첫 번째 원소는 우리나라의 이득을 두 번째 원소는matrix) . ,

- 52 -

중국의 이득을 나타내도록 하라.

동시게임 두 나라가 각자 어떠한 전략을 정할지 동시에(2) (simultaneous game):

결정해야 할 경우 내쉬균형은 왜 그것이 내쉬균형이 되는지 설명도 제공하라, ? .

순차게임 중국이 어떻게 할지 먼저 결정하고 나면 한국이 결(3) (sequential game):

정한다고 하자 즉 가 중국 가 한국인 순차적 게임 형태로 진행. , leader , follower

된다 이때에 성립되는 균형전략은 게임을 먼저 확장형 으로. ? ( (extensive form)

전환해서 풀어라)

서해안 태안반도는 사구 보전지역으로 유명하다 웰빙건설 주 는 그 곳에15. ( ) . ( )砂丘

펜션 단지를 건설하려고 한다 펜션 단지 건설비용으로 초기년도. ( 에 억원) 70

이 소요되며 펜션을 짓는 데에는 년이 소요된다고 하자 사업 개시 후 차년도, 1 . 1

( 부터 펜션사업의 수익 수입에서 경상비용을 제한 금액 을 매년 억원씩 거) ( ) 5

둘 것으로 전망한다 문제의 단순화를 위해서 펜션 단지는 일단 건설되면 감가상.

각없이 항구적으로 소득이 발생한다고 가정하자 자본의 이자율 즉 할인율은. , 5%

로 고정되어 있다.

위 정보를 바탕으로 펜션 사업의 순현재가치 를 구하라 사업의 경제적 타(1) (NPV) .

당성이 있는가?

펜션 단지가 사구를 훼손시키기 때문에 환경단체들이 반발하고 있다 환경단체는 태.

안반도 지역의 농어민들의 사용가치 와 존재가치 또는(use value) (existence value

를 추정해서 펜션 단지 건설의 부당함을 주장하길 원한다 사구가 훼손되non-use value) .

어 인근 일대가 관광지로 개발될 때 지역주민들의 농어업 수입의 순감소액이 가구당 1

천만원인 것으로 추계되었다 인근 일대에는 총 가구의 지역주민들이 거주하고 있다. 50 .

그리고 평가를 한 결과 우리나라 사람들이 사구를 보전하기 위해 지불가능한CVM

는 억원 는 억원인 것으로 나타났다WTP 30 , WTA 40 .

사용가치와 존재가치가 각각 얼마인가 위의 결과에 사용가치와 존(2) (i) ? (ii) NPV

중국의 전략

우리나라의 전략녹화사업 실시 녹화사업 미실시

녹화사업 실시 -4,-3 -6,-1녹화사업 미실시 -2,-5 -5, -3

- 53 -

재가치를 반영할 경우 펜션 단지의 비용편익 분석 결과는 어떻게 달라지는가?

와 중 무엇을 반영하느냐에 따라 결과가 어떻게 달라지는가 위WTP WTA ? (iii)

결과를 바탕으로 여러분이 제안할 수 있는 바는 무엇인가?

펜션 수익의 불확실성이 존재한다고 하자 사업 개시 후 차년도. 1 ( 부터 펜션사업)

의 수익이 매년 억원씩 될 확률이 억원씩 될 확률이 라고 하자6 50%, 4 50% .

사업의 시행여부를 지금(3) 에 시행하지 않고 년 후로 연기할 때의 옵션가치1

를 구하라 사용가치와 존재가치를 다 포함했을 때 이 사업이 타당성 결과는 어떻.

게 바뀌는가 문제를 단순화하기 위해서 를 사용하고 는 사용하지 않도? WTP , WTA

록 한다.

해답( )

억원 억원 억원(1) NPV=5 /(1-1/1.05)-70 =35

사용가치 억원 존재가치 억원 또는 억원(2) =5 , =30 40

따라서 순현재가치 억원 억원 억원 또는 억원 억원=35 -5 -30 =0 35-45 =-10

를 따랐을 때에 사업을 시행하지 않는 것이 바람직WTP, WTA

년도 연기했을 경우(3) 1 :

0.5× 억원 억원 억원=0.5×(56-35) =21 ×0.5=10.5

0.5× 억원=0.5×max(14-35,0) =0.

연기하지 않았을 경우 기댓값은 억원 사용가치 존재가치 억원 억원 억5 . NPV- - =35 -35 =0

원 따라서 옵션가치는 억원 억원 억원. 10.5 -0 =10.5

- 54 -

부2

자원경제학

고갈자원①

고갈자원의 최적발굴 호텔링 룰- :

형태로 다음 에Perman et al.(2003): pp.510-512 --> pdf cafe upload

고갈자원의 가격 동향 호텔링 룰에서 바라 본 자원가격 전망- :

주간동아 의 호 원유가 상승 구조적 이유있다; http"//weekly.donga.com 482 ( , )

; www.npr.org: http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=4621693

에너지 안보 세기 에너지안보의 재조명 및 강화방안 발간물- : “21 ” (KEEI )

; www.keei.re.kr에서 자료 정보 발간물에서 검색‘ / ’ ‘ ’→

세계 석유시장의 카르텔 구조 다음- : Cafe upload

국내 에너지 소비 및 석유시장의 구조변화 다음- : Cafe upload

미국 캘리포니아 전력시장 자유화와 한국에의 시사점*

비고갈자원②

수산자원의 최적이용 고든 모형- : , migratory fish resource,

수산자원의 규제방식 조업제한 조세 쿼터- : , vs. , ITQ, by-catch, illegal dumping

고갈자원 비고갈자원(exhaustible resource) (non-exhaustible resource)① → ②

생물종 침입 생물종 보전(bio-invasion) (bio-conservation)→ ③ → ④

에너지 및 기상파생상품(energy and weather derivatives)→ ⑤

- 55 -

수산자원의 국제협력 및 분쟁-

삼림의 최적이용 파우스트만 모형- :

외래생물종 침입③

외래생물종 침입의 역사- :

광우병 토끼 호주 황소개구리 한국 등Jared Diamond, , ( ), ( )

외래생물종 최적규제 백신 규제- :

국가간 협력-

생물종 보전 유전자 은행- :

파생상품④

에너지 파생상품의 원리와 응용-

기상파생상품의 원리와 응용-

- 56 -

장 자원의 개념과 분류7 .

- 57 -

장 고갈자원과 비고갈자원8 .절 고갈자원1 .

호텔링 법칙○

최소비용원칙(the least cost principle)○

연료의 전환○

석유 매장량과 허버트 정점○

- 58 -

절 비고갈자원2 .

수산자원1.

로지스틱 성장함수를 따르는 고기스톡의 증가는 다음 그림처럼 나타낼 수 있다.

고기스톡의

증가 톤( )

고기의

스톡 톤( )

수산경제학 은 년대 이후 하나의 독립된 영역을 세워나갔다(fishery economics) 1950 .

고갈자원과 달리 어류와 같은 수산자원은 재생가능한 자원이지만 대부분의 생물자원이,

모두에게 개방된 공유자원이라는 점에서 나름대로의 문제를 지니고 있다.

우선 생물종의 성장에 대한 이해가 필요 로지스틱 성장함수. ==>

여기서. 는 생물종의 자연증가율로서 생물종 스톡의 성장과정에서

아무 마찰이 없다면 성장률은 와 같이 나타낼 수 있다 즉. ,

하지만. ,

- 59 -

생물종의 스톡이 증가하면 좁은 공간에서 인구밀도가 높아짐에 따라 생물종 내의 경쟁

이 자연증가율만큼 증가하지 못하도록 함.

자연균형 안정적: (natural equilibrium) ==>

스톡이 를 넘어서게 되었다면 어류의 번식용량을 초과하게 되어 사망률의 증,

가 또는 이주로 인해 스톡은 다시 수준으로 줄어들게 됨 이러한 의미에서. 를 부양

능력 라고도 함(carrying capacity) .

생육가능 최소스톡 불안정: (minimum viable stock):

지속가능 수확량 이란 만약 수확량 스톡의 증가량이면 지속가능(sustainable yield) ? = ,

수확량이라고 함 이 경우 고기의 스톡 크기는 변하지 않고 그 상태에 머문다. .

지속가능 최대수확스톡: (maximum sustainable yield stock)

여기에서 생기는 질문은 는 지속가능 최대수확량이긴 하지만 이것이 효율성과 같,

은 뜻으로 쓰일 수 있는가 하는 점이다 효율성은 자원의 이용에 따른 순편익을 극대화.

시키는 수준에서 달성된다 따라서 수산자원의 효율적 배분을 이야기하기 위해서는 자.

원의 이용에 대한 편익과 비용 개념을 포함해야 한다.

- 60 -

위의 로지스틱 성장함수를 기초로 아래와 같은 어민들의 총수입 총비용 그래프를,

도출하였다 어획노력. 가 증가하면 어획량이 늘고 고기의 스톡은 줄게 된다 그림에, .

서 는 지속가능 최대수확스톡인 에 대응되는 어획노력을 나타낸다.

총수입 총비용,

총비용( )

총수입( )

어획노력( )

0

이며 여기서, 는 어획노력 단위당 비용이며, 는 어획노력이다 어획노력.

은 어획에 투입되는 노동 자본을 포괄하는 투입요소로 이해하면 된다, .

개방접근 어장 문제가 없다면 한계비용과 한계수입이 일치하는(open access fishery)

만큼의 어획노력을 들임으로써 이윤극대화를 달성할 수 있다.

하지만 어민 모두에게 어장이 개방되어 있다면 초과이윤이 존재하는 한 어획노력은,

계속 증대될 것이다 이 때 어획노력은. 이며 초과이윤은 없다, .

이와 같은 개방접근 문제는 이른 바 수산자본의 과다투하 를 설명(over capitalization)

하기도 한다.

조세 정책< >

만일 어획노력 단위 당 만큼의 세율이 부과되면 어획노력은 어떻게 될까?

가 되므로, 의 기울기를 상승시킴 어획노력이 줄 것임. ==> .

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하지만 조세를 통해 수산부문의 과다자본을 해결하려는 접근방법은 상대적으로 영,

세한 어가의 조세저항 차원에서 실현되기 어려움.

양도가능성 어획쿼터==> (ITQ: individually transferable quotas)

서해안 어장의 회복

우리나라 서해안의 황금어장에서 잡히는 꽃게 민어 등은 이 지역에서 횡행하는 싹,

쓸이 조업과 불법어업 때문에 한 때 고갈위기에 처하였다 어민들은 저인망 어선이나.

통발어선을 이용하여 바다 밑바닥까지 훑으면서 산란기에 있는 어종까지 무차별 잡았

다 어민들의 경쟁적인 남획은 결국 연근해 어획량의 감소와 어민의 소득감소로 연결될.

것이기 때문에 정부에서는 년부터 소형기선저인망의 감축 합법으로의 전환에 대한, 2004 ,

전업자금의 지원 등의 정책을 적극 시행하였다 이와 같은 정책의 성과가 나타나. 2004

년 말에 전남 동부지역에서만 해도 약 척이었던 소형기선저인망 어선은 년말1,512 2006

에는 그것의 가 감척되었고 척은 합법어업으로 전환되었다 어획량도 년70% 453 . 2003

톤에서 년에는 톤으로 증가하였다89,541 2006 94,322 .

삼림자원2.

동향1.

산하의 식량농업기구 에 의해 작성된UN (FAO) “Global Forest Resources

에 의하면 년에서 년 동안 약 만 헥타르의 삼림이 감소Management 2000" 1990 2000 940

하였는데 이는 년 기준 삼림면적이 년 대비 감소한 것에 해당함, 2000 1990 2.4% .

- 62 -

열대림은 만 헥타르 감소한 반면 비열대림은 만 헥타르 증가하였으며 자연1,230 , 290 ,

림의 경우에는 만 헥타르 감소한 반면 플랜테이션림은 만 헥타르 증가하여 지1,250 310 ,

역별 유형별 그 명암이 엇갈리는 것을 알 수 있음.

삼림자원의 특성2.

다원적 기능(1) (multi-functionality)

삼림자원은 직접적으로 목재 연료 식량 유전자원 등의 용도로 사용될 수 있으, , ,

며 간접적으로는 대기오염의 저감 영양소 공급 토양보전 생물종 서식지의 제공 등의, , , ,

역할도 수행한다는 점에서 중요함.

삼림자원은 생산적 기능을 한다는 측면에서 자본자산 으로 볼 수 있(2) (capital asset)

음 이러한 점에서 경제학적 분석이 가능함. .

역시 독일의 자본이론가였음cf) Faustmann .

식목에서부터 벌채기간까지 장기간이 소요됨 수종마다 차이가 있겠지만 평균(3) . ,

년 이상이 걸리며 많게는 년이 넘게도 걸림 따라서 벌채시기를 신중하게 결정할25 , 100 .

필요가 있음.

플랜테이션이 용이하다는 점에서 수산자원과 다른데 이는 삼림자원은 수산자원(4) ,

과 달리 비이동적이며 그 성장경로도 덜 다이나믹하기 때문임, .

임업 이외의 용도로 토지를 사용할 수 있을 경우 임업에 따른 기회비용이 발생(5) ,

함.

- 63 -

일회성 벌채모형3.

모형에서의 가정< >

임업 외 토지를 타 용도로 이용할 수 없음 따라서 임업에 따른 기회비용은 임- . 0 .

식목비용 벌채비용 목재가격은 전 기간에 걸쳐서 일정함- , , .

표기 정의< >

식목비용:

목재의 가격: 목재 단위당 벌채비용:

목재의 부피:

따라서 는 입목가치를 나타냄.

따라서 목재 단위당 순수취가격은 이며 이때 임업자가 받는 순편익의 현재

가치는 다음과 같다.

순편익의 현재가치 를 극대화하는 시점이 우리가 구하고자 하는 최적벌채시기

가 된다.

을 재정리하면,

최적화 규칙( )

를 얻는데 이 규칙을 만족하는, 가 최적벌채시기임.

질문 위의 최적화 규칙이 고갈성 자원이 호텔링 규칙과 어떤 닮은 점이 있는가) ?

질문) 일 때의 최적벌채시기는 임업에 따른 기회비용이 전혀 없으므로 나무의? ,

부피가 가장 커질 때까지 기다렸다가 벌책하는 것이 최적임.

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이 추정한 전나무의 성장함수는Clawson(1977) 으로 아래,

의 그림과 같음.

이자율 0 및 0.03일 때의 순편익의 현재가치

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 4 812

16

202428

32

36

40

4448

52

56

60

646872

76

80

848892

96100104108112116120124128132136140144

P

V

수령

NB1

NB2

기울기 = i = 3%

t = 50t = 135

위에서 이면 이며, 이면 인 것을 알 수 있음.

최적�