댐공학 담당교수명 : 서 영 민 연 락 처 : elofy@naver.com

경제성 분석의 개요

경제성 분석 □ 경제성 분석 (economic analysis) - 한정된 자본과 자원을 효율적으로 배분하기 위하여 공공사업의 경제적 타당성을 평가하는 것 - 경제성 분석을 통한 최적 규모의 결정 • 순편익 (net benefit)이 최대가 되는 규모를 최적규모로 채택 • 순현가 (NPV), 편익·비용비 (B/C), 내부수익률 (IRR) 등과 같은 평가기준을 이용하여 평가 □ 댐 건설 편익 (benefit) - 댐 건설 편익 • 댐 건설로 얻게 되는 이익의 발생, 손실의 감소, 편의의 증가 - 편익의 구분 • 직접편익, 간접편익, 계량편익, 비계량편익 • 생공용수 편익, 농업용수 편익, 수력발전 편익, 홍수조절 편익, 기타 편익

경제성 분석 - 직접편익 (direct benefit, primary benefit) • 댐 건설로 인한 직접적인 이익의 증가나 손실의 감소 • 생공용수 편익, 농업용수 편익, 수력발전 편익, 홍수조절 편익 - 간접편익 (indirect benefit, secondary benefit) • 댐 건설로 파생되는 2차 편익 • 국민경제 기여효과 (연관산업 파급효과), 발전용 유류 대체효과, 공해요인 감소효과 • 직접편익에 일정계수를 적용하여 산정 - 계량편익 (유형편익, tangible benefit) • 화폐단위로 평가 가능한 편익 • 용수공급 편익, 홍수조절 편익 (홍수피해경감효과) - 비계량편익 (무형편익, intangible benefit) • 화폐단위로 평가가 곤란한 편익 • 주변 환경 개선, 홍수로 인한 인명피해 감소 등

댐건설 편익의 산정 - 생공용수, 농업용수, 수력발전 편익 -

경제성 분석 □ 댐 건설 편익의 산정 ○ 생공용수 편익의 산정 1) 수요곡선 (demand curve) 산정법 (미국) • 수요곡선을 이용한 편익 산정 2) 용수단가 이용방법 (특정다목적댐법시행규칙 제5조) • 생공용수편익 = 공급수량 × 용수단가 3) 대체시설 비용법 (댐설계기준) (alternative cost approach) • 댐이 아닌 다른 대체시설로 동일 수량의 용수를 공급하는데 드는 비용을 생공용수 편익으로 산정 • 기회비용 개념의 간접적 측정방법 • 대체시설의 예 : 지하수, 담수화, 물 재이용, 인공강우 등 용수의 가격감소 댐 건설로 인한 용수 공급량 증가

경제성 분석 ○ 농업용수 편익 (관개편익)의 산정 1) 농업경제분석 (댐설계기준) • 관개사업 유무에 따른 장래 농업경제 조사 및 분석 • 댐 건설사업 이전과 이후의 농업 생산성 추정  관개 (댐 건설)로 인한 순수익의 변동 차액인 직접편익 산출 2) 대체시설 비용법 • 대체시설에 의한 농업용수 공급비용 산정 • 소규모 관개사업 대상, 개략적 평가 3) 국내 다목적댐의 사례 (댐시설기준, 1993) • 농업용수 직접편익 = 관개면적 증가 편익 + 생산량 증가 편익 - 수리시설의 연간 비용

경제성 분석 ○ 수력발전 편익의 산정 1) 전력단가 (행정적 결정가격) 이용법 • 수력발전편익 = 발전량 × 전력단가 2) 대체화력평가법 (댐설계기준) • 계획하는 수력발전소 대신에 화력발전소를 대체 및 운영한다는 가정하에 이에 관련된 모든 비용을 분석하여 이를 수력발전 편익의 기초로 하는 방법 • 화력발전과 비교하여 수력발전이 가지는 발전용량, 발전 에너지, 환경측면 에서의 편익을 산정 • 연간편익 = 용량편익 + 에너지편익 + 환경편익 • 용량편익 = 유효출력 × 대체화력건설단가 × 연간고정비율 × 용량가치 조정계수 • 에너지 편익 = 연평균발전량 × 대체화력연료비단가 × 연료소모율 × 에너지가치 조정계수 • 환경편익 = 대체화력시설용량 × 배연탈황시설비 × 배연탈황시설 연간고정비율 + 대체화력 연평균발전량 × 배연탈황시설 운전비

댐건설 편익의 산정 - 홍수조절 편익 -

경제성 분석 ○ 홍수조절 편익의 산정 - 홍수조절에 따른 직접편익, 간접편익, 토지가치 상승편익, 경제성장편익, 기타편익을 홍수조절 편익으로 산정 1) 직접편익 :- 치수경제성 분석 (다차원법, 국토해양부, 2004) 이용 피해액 산정 총피해액 = (1+α)×일반자산피해액 + 인명피해액 + 간접피해액 (α: 일반자산피해액에 대한 공공시설물의 피해액 비율) :- 연평균 홍수피해 경감액을 직접편익으로 산정 2) 간접편익 :- 간접편익 = 직접편익 × 간접피해율 :- 간접피해율 : 직접피해액에 대한 간접피해액의 비율 댐 건설전 댐 건설후

경제성 분석 3) 토지가치 상승편익 :- 홍수조절 사업이 완공되면 홍수범람 확률이 감소되므로 토지의 가용면적이 늘어나고 또한 토지이용도가 높아지는데 따른 편익 4) 경제성장편익 :- 경제가 성장함에 따라 증가하는 홍수피해 잠재성을 홍수조절을 통해 감소시킴으로써 발생하는 편익 5) 기타 편익 :- 인명손실감소, 일반복지증진, 주민안전향상, 위생증진 등 :- 정량적 평가가 어려우므로 정성적으로 평가

경제성 분석 □ 다차원 홍수피해 산정법 (multi-dimensional flood damage analysis, MD-FDA) : 자산조사와 지역특성 (주거, 농업, 산업특성)을 침수피해액 산정에 반영하여 피해자산액, 침수편입율, 침수피해율을 이용하여 침수피해액을 산정하는 방법 □ 다차원법을 이용한 치수경제성 분석 절차 침수구역도 작성 행정구역별 자산조사 피해액 산정 (다차원법) 침수편입율 산정 연평균피해경감액 산정 침수피해율 산정 편익 및 비용 산정 총피해액 산정 경제성 지표 산정

경제성 분석 http://www.hellodd.com/news/article.html?no=11161 침수구역도의 예

경제성 분석 □ 자산 산정

경제성 분석 □ 침수편입율 산정 - 지역특성요소 (주거, 농업, 산업)의 총자산가치를 실제 침수된 부분에 대한 자산가치로 환산하기 위한 비율 - 총 자산이 침수구역에 어느 정도 편입되는가를 고려하여 침수된 부분에 대한 자산가치를 피해액 산정에 고려하기 위해 적용하는 비율

경제성 분석 □ 침수피해액 산정 - 일반자산 침수피해액 = 항목별 자산액 × 침수편입율 × 침수피해율 - 일반자산 침수피해액 산정

경제성 분석 최승안 등 (2004). GIS를 이용한 예상홍수피해액 산정방법 연구

경제성 분석 최승안 등 (2004). GIS를 이용한 예상홍수피해액 산정방법 연구

경제성 분석 - 인명피해액 산정 인명피해액 = 침수면적당 손실 인명수 × 침수면적 × 손실 원단위 인명피해액 = 침수면적당 손실 (사망) 인명수 (명/ha) × 침수면적 (ha) × 손실 (사망) 원단위 (원/명) + 침수면적당 손실 (부상) 인명수 (명/ha) × 침수면적 (ha) × 손실 (부상) 원단위 (원/명) + 침수면적당 손실 (사망+부상) 인명수 (명/ha) × 침수면적 (ha) × 심리적 비용 원단위 (원/ha) 이재민피해액 = 침수심별 주거지역 침수편입율의 합계 × 행정구역인원 (명) × 대피일수 (일) × 일평균 국민소득 (원/명/일)

경제성 분석 - 공공시설물 피해액 산정 :- 일반자산피해액에 대한 공공시설물의 피해액 비율 (α)을 이용하여 산정 공공시설물 피해액 = α × 일반자산피해액

경제성 분석 □ 간접편익 산정 간접편익 = 직접피해액 × 간접피해율 □ 총피해액 산정 총피해액 = 일반자산피해액 + 공공시설피해액 + 인명피해액 + 간접피해액 = (1+α)×일반자산피해액 + 인명피해액 + 간접피해액 (α: 일반자산피해액에 대한 공공시설물의 피해액 비율)

편익·비용 분석

경제성 분석 □ 편익·비용분석 (benefit-cost analysis, BCA) - 경제성 분석방법의 하나로서 순현가, 편익·비용비, 내부수익률 등과 같은 평가기준을 이용하여 사업의 경제적 타당성을 분석 및 평가하는 방법 - 평가기준 (evaluation criteria) 1) 순현가 (net present value, NPV) :- 대안별로 경제수명동안 순편익 (net benefit, NB)을 현재가치로 산정한 후 이를 비교하여 최적안을 선정하는 방법 :- 순현가 = 현가편익 - 현가비용  미래의 연도별 순편익을 현재가로 할인하여 산출

경제성 분석 [참고] 할인율 - 할인율 :- 미래의 편익과 비용을 현재가치로 환산하는 비율 사업초기에 비용급증 사업의 편익은 장기간에 걸쳐 발생 경제성 분석 [참고] 할인율 - 할인율 :- 미래의 편익과 비용을 현재가치로 환산하는 비율 :- 공공투자사업의 경제성은 할인율의 크기에 많은 영향을 받음 - 할인율의 필요성 :- 공공투자사업의 경우 편익과 비용이 동시에 발생하지 않음 :- 비용 : 사업초기에 발생 :- 편익 : 사업후 장기간에 걸쳐 발생 :- 비용과 편익을 그대로 비교하는 것은 비합리적  현재의 가치로 환산하여 비교 - 할인율의 크기 :- 개도국: 8~10%, 선진국: 6% 내외 :- 국내 :- 예비타당성조사업무지침에 근거 :- 운영 30년 동안 5.5%, 이후 20년 동안 4.5% 사업초기에 비해 비용감소 (유지관리비용) 현재

경제성 분석 [예제]

경제성 분석 2) 편익·비용비 (benefit-cost ratio, B/C) :- 사업에 투입되는 비용의 현가와 얻어지는 편익의 현가에 대한 비율를 구하여 경제성을 평가하는 방법 :- B/C > 1이면 경제성이 있다고 판단 3) 내부수익률 (internal rate of return, IRR) :- 대안별로 비용과 편익의 합이 0 (B/C=1, NPV=0)이 되는 수익률 (할인율)을 구하여 가장 큰 수익률을 나타내는 대안을 선정하는 방법 R: 내부수익률 C0: 초기비용

경제성 분석 □ 비용·편익비를 이용한 최선의 대안 결정 (1) 각 대안들에 대한 비용·편익비를 산정 (2) 비용·편익비가 1보다 큰 대안들만 선택 (3) 비용이 증가하는 순서로 대안들의 순위를 결정 (4) 비용과 편익을 아래 순위에서 윗 순위 값을 빼 증가비용에 대한 증가편익비를 계산 (5) 증가 비용·편익비가 1보다 크면 두 대안 중 비용이 큰 대안을 선택, 그렇지 않으면 비용이 작은 대안을 선택 (6) 이러한 분석을 순서대로 모든 대안에 실시

경제성 분석 [예제] 어떤 사업에 대한 두 가지의 대안을 고려하고 있다. 대안 A의 예상비용은 20억원, 대안 B의 예상비용은 26억원이다. 두 가지 대안의 예상 편익은 각각 25억원과 30억원일 때 어떤 대안을 선택하겠는가?

경제성 분석 [예제] 어떤 사업에 10억원을 투자하여 20억원의 수익을 올릴 예상이다. 사업 시작 전에 새로운 기술을 도입할 경우 수익이 24억원으로 증가하는 것을 알게 되었다. 새로운 기술을 도입하는 비용이 5억원이면 새로운 기술을 도입하는 것이 합당한지 판단하라.

경제성 분석

경제성 분석 [예제]

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경제성 분석 [예제]