기후변화의 위험과 적응에 관한 경제학적 연구 - 쌀 농업을 중심으로 -

Abstract

기후변화가 진행됨에 따라 홍수·가뭄·이상고온 등 극단적인 기상의 출현이 빈번해지며, 관측되는 기상의 변동성 또한 증가하고 있다. 또한 이러한 기상조건의 급격한 변화는 산업 전반에 걸쳐 기후변화에 적응하기 위해 기존의 전략을 수정하거나 새로운 적응정책에 대한 수요를 증가시키고 있다.<br/> 우리나라의 대표작물인 쌀은 고온과 병해충에 내성을 지닌 품종개량과 관개배수 논 면적의 확장을 통하여 기후변화에 상대적으로 민감도가 덜한 품목으로 알려져 있다. 하지만 계절학의 관점에서 지구온난화는 벼의 생육기간을 변화시키며, 이로써 벼 생장에 영향을 미치는 주요 요인들의 효과가 증가할 수 있다. 이는 기후변화와 벼 생장간의 비선형적인 관계를 의미하며, 기후변화가 벼 생장에 영향을 미치는 복잡한 매커니즘을 구성한다. 따라서 고온에 민감하지 않을 것으로 기대되는 관개배수 쌀의 경우에도 기후변화의 영향이 존재할 수 있다.<br/> 따라서 본 연구는 천수답과 특성이 다른 관개배수 논에 대한 쌀 생산성 농학모형을 구축하여 기후변화 위험의 본질과 위험이 전달되는 매커니즘을 분석하고, 쌀 농업 기후변화 적응정책을 정리하여 우리나라 관개배수 논의 기후변화 적응가능성을 살펴보았다. 특히 벼의 이앙시기를 조정하여 기후변화의 위험을 최소화하고자 하는 작기관리 적응정책은 기본적인 기후변화 적응정책이나, 기후변화와 벼 생장간의 비선형적인 효과를 반영하여 현실적인 작기관리 적응정책을 수립하기 위해서는 이의 경제적인 효과를 엄밀하게 따져볼 필요가 있다.<br/> 본 연구는 기후변화 위험의 종류와 쌀 생산과 관련된 기후변화 효과의 매커니즘, 그리고 작기관리 적응정책의 경제적 효과를 하나의 일관된 모형을 통해 분석하였으며, 실증분석을 통해 얻은 결과는 아래와 같다.<br/> 첫째, 기후변화는 간접적인 경로를 통해 벼 생장에 영향을 주며, 기후변화가 심화됨에 따라 간접효과의 크기는 증가한다. 본 연구에서는 쌀 생산성 농학모형을 통하여 병해충 발생률과 토양의 건조한 상태 변수 등 기후변화의 간접효과가 쌀의 완전립비율과 생산성을 통계적으로 유의한 수준에서 변화시킴을 확인하였다. 기상변화에 유연하게 반응할 수 있는 잎집무늬마름병 피해함수를 구축하였으며, 기후변화 시나리오 시뮬레이션 분석결과 지구온난화에 따른 잎집무늬마름병 발생 증가 현상을 보였다.<br/> 둘째, 기상변수의 효과는 벼의 생장구조와 밀접한 관련을 지닌다. 우선 벼의 생장을 구성하는 물질은 영양생장기·생식생장기·등숙기 등 생육단계에 걸쳐 완성되기 때문에 기후변화의 효과는 벼의 생육단계에 따라 상이하다. 예를 들어, 등숙기의 고온피해는 벼의 완전립비율(품질)을 저하시키며, 영양생장기의 일조시간 증가는 이삭에 맺힌 낟알 수(생산성)를 증가시킨다. 또한 지구온난화는 벼의 생장기간을 단축시키며, 기후변화가 벼 생산성에 미치는 효과는 비선형적인 형태를 보인다. 우리나라의 연평균 기온은 RCP 4.5 시나리오 보다 RCP 8.5 시나리오에서 2.1℃ 이상 높아질 것으로 예상되나 각 시나리오별로 벼의 생육기간 변화속도가 상이하기 때문에 일부 미래 구간에서는 RCP 4.5의 쌀 생산성 피해가 높게 추정되었다.<br/> 셋째, 기후변화의 효과는 쌀 생산성의 평균을 감소시킬 뿐만이 아니라 불확실성에 따른 위험프리미엄을 증가시킨다. 우리나라의 쌀 농가가 위험 회피적인 성향을 보인다고 가정할 때, 기후변화에 따른 쌀 생산의 변동성 증대는 불확실성에 대한 경제적 비용을 양산한다. RCP 4.5와 RCP 8.5 시나리오 모두 조수입의 평균이 감소함을 보였으며, 조수입 분포를 통한 위험 프리미엄 분석에서도 9개의 시뮬레이션 구간 중 8개의 구간에서 위험 프리미엄이 증가하여 기후 변동성 증가에 따라 위험 비용이 상승할 것으로 보인다.<br/> 넷째, 기상분포는 지역별로 이질성을 나타내며, 기후변화 효과의 지역별 이질성을 반영하는 것은 효율적인 적응정책 수립을 위해 선행되어야 한다. 본 연구는 우리나라의 농업기후지대별로 기후변화 시나리오 시뮬레이션 분석결과를 제시하였으며, 기후변화의 효과는 농업기후지대별로 편차를 보였다.<br/> 다섯째, 우리나라는 관개배수 논의 비율이 높음에도 불구하고 작기관리 적응정책을 통하여 기후변화의 위험을 최소화 할 수 있다. 이앙시기를 조정하는 작기관리 적응정책을 시뮬레이션 분석한 결과, 이앙시기를 3주(RCP 4.5) 앞당기거나 5주(RCP 8.5) 앞당길 때, 작기관리가 부재한 경우 대비 쌀 농업의 조수입을 제고시킬 수 있었다.<br/> 본 연구는 기후변화의 영향변수인 잎집무늬마름병의 발생과 기후변화와의 관계를 심도있게 분석하고, 기후변화가 벼 생산에 미치는 다차원적인 효과를 쌀 생산성 농학모형에 반영함에 따라 기존의 관련연구와 차별화 된다. 또한 잎집무늬마름병 발생과 같은 기후변화 영향평가, 시뮬레이션 분석 등의 결과물을 농업기후지대별로 구분함에 따라 효율적인 쌀 농업 적응정책 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 기후변화 적응의 중요성이 강조되는 추세 속에서 본 연구의 접근 방식이 의미를 가지기를 기대하며, 앞으로 기후변화 적응정책 수립에 실질적인 도움을 줄 수 있는 후속연구를 기대한다.