기상정보의 경제적 가치

- 기상정보 잘 활용하면 국가 경제에 큰 이익이 된다 -

기상에 민감한 영향을 받는 농업, 임업, 수산업, 건설업, 운송, 공공시설, 소매, 재정, 보험, 부동산과 같은 산업이 차지하는 비율이 우리나라는 GDP의 52%로 미국의 42%보다 높다는 연구 결과가 나왔다.

서울대학교 강인식 교수와 삼성지구환경연구소 황진택 박사는 '기상의 사회경제적 영향 및 상관관계'에 대한 공동 연구 보고서에서 기상의 영향을 많이 받는 산업 비율이 우리나라가 미국보다 높은 만큼 특히 우리나라는 기상이 국가 경제에 미치는 영향이 크다고 분석하고 기업 경영에 기상정보 활용도를 높여야 할 것이라고 강조했다.

이 연구에서는 건설업·소매업·금융보험업 등 기상과 밀접한 관계가 있는 산업분야에 대한 사례조사를 통해 기상정보의 활용으로 인한 사회·경제적 가치가 연간 3조5천억∼6조5천억 원에 달한다고 추정하였다.

한편 같이 수행한 □기상용 슈퍼컴퓨터 1호기 도입의 경제적 효과 분석' 연구 에서는 기상청이 1999년도에 도입한 기상용 슈퍼컴퓨터 1호기 운영에 따른 예보정확도 향상, 악기상 선행예보 시간 연장 등으로 얻게된 재해예방의 경제적 효과는 도입이후 3년 간 5,740억∼1조4,350억원으로 나타나 기상용 슈퍼컴퓨터에 대한 투자가 32∼80배의 경제적인 효과가 있었다고 분석하였다.

□ 연구 결과 요약

- 우리나라에서 기상에 영향을 받는 민감한 산업분야는 GDP 기준 52%이며, 이는 미국의 42%보다 한국의 산업구조가 보다 더 기상정보 영향을 많이 받는 구조임.

- 외국의 사례연구결과 기상이 우리나라 국가 경제에 미치는 직접적인 영향은 매년 최저 2천억원에서 최대 4천억원이며, 매년 증가 추세로 민간 기상정보제공 사업의 시장규모가 점차 확대되고 있음.

- 선진국 사례의 분석기법을 활용한 국내기상정보활용의 경제적 가치는 매년 6조 5천억 규모이며, 이 기법을 국내에 적용한 결과 매년 3조 5천억 규모를 기상정보의 활용에 따라 부가적으로 얻을 수 있는 경제적 가치임.

- 또한 기상용 슈퍼컴퓨터 1호기 도입이후 예보정확도의 향상, 악기상경보선행시간의 증가 등에 따른 재해예방효과의 경제적 가치 추정은 최저 1900억원/년에서 최대 5000억원/년으로, 기상용 슈퍼컴퓨터에 대한 투자는 최저 32배에서 최대 80배의 경제적 효과를 보았음.

금년 초 대한상공회의소는 정부와 각 기업에 보낸 제안서에서 기상정보가 국가 산업 발전에 중요함을 강조한 바 있으며, 이번 연구를 통해서도 산업 분야에서 기상정보 활용의 경제적 중요성을 알 수 있다.

기상청은 기상이 국가 경제에 미치는 영향이 막대함을 인식하고 기상용 슈퍼컴퓨터와 같은 인프라를 보강하여 디지털 기상예보의 기반을 구축할 예정이며, 이를 통해 과학적인 재해예방은 물론 국민서비스의 향상 및 환경, 수자원, 건설, 교통, 해양, 농업 등 다양한 분야에서 경제적인 이득 및 기술개발 확대효과를 가져올 수 있는 기상정보 활용도를 높이기 위해 노력할 계획이다.

※ 첨부 : □기상의 사회경제적 영향과 상관관계 및 기상용 슈퍼컴퓨터 1호기 도입의 경제적 효과 분석' 연구보고서 요약문(6쪽)

〈연구결과 요약문〉

기상의 사회경제적 영향과 상관관계 및

기상용 슈퍼컴퓨터 1호기 도입의 경제적 효과 분석

- 2003년 6월 -

서울대학교 강인식, 삼성지구환경연구소 황진택

Ⅰ. 연구 배경

□ 기상재해로 인한 국내 연평균 피해액은 90년대 들어 피해액이 급증하여 연 평균6천92억원에 달함.

- 지난 세기 가장 강했던 82-83년 엘니뇨와 97-98년 엘니뇨는 전 세계적으로 각각 약 80억 달러와 340억 달러의 피해를 입혔던 것으로 조사됨

- 기상재해에 의한 직접적인 피해 이외에 사회-경제적인 간접피해까지 포함한다면 더욱 큰 액수가 될 것으로 추정됨

□ 기상청은 최근 정확하고 빠른 예보를 위해 1999년 슈퍼컴퓨터 및 이를 이용한 선진 수치예보 모델을 도입하여, 우리 실정에 맞도록 변환하여 안정적이고 일관된 수치예보 시스템이 운영되어 옴

□ 기상용 슈퍼컴퓨터가 도입된 지 4년이 경과된 지금, 기상용 슈퍼컴퓨터의 도입에 대한 주요 성과들을 정리할 필요가 있음.

- 기상용 슈퍼컴퓨터가 기상업무의 발전에 미친 영향 및 기상예보 기술개발에 미친 영향 분석

- 기상정보의 사회경제적 영향 및 상관관계 분석을 통하여 우리나라 국가경쟁력 강화에 미친 영향을 정량적으로 확인

□ 이를 위하여 본 연구에서는 우선 기상의 사회경제에 대한 영향을 파악하기 위하여 아래와 같은 내용을 조사함

- 선진외국/국내의 기상정보 활용을 통한 국가전체 및 개별분야에 대한 영향 또는 비용/편익의 분석 사례 조사

- 선진외국의 분석기법의 국내 적용을 통한 추정 이익 및 국내 사례조사 결과와의 비교 분석

- 기상용 슈퍼컴퓨터의 도입으로 인한 기상 기술적 성과 및 사회경제적 효과 추정

Ⅱ. 기상의 사회경제적 영향 및 상관관계 분석

1. 선진 외국의 사례 분석

□ 미국 상무부에 의하면 기상에 영향을 받는 민감한 산업분야는 농업/임업/수산업/건설업/운송 및 공공시설/소매/재정/보험/부동산으로 미국 GDP의 약 42%를 차지하며, 해당 산업분야를 국내에 그대로 적용할 경우 국내 GDP의 약 52%의 산업이 영향을 받음

□ 국가 전체에 대한 기상정보의 활용에 따른 영향은 GDP의 0.04%(뉴질랜드, 1996) 또는 투자/활용이익 비가 1 : 40(중국, 1988)이라는 사례가 있음. 이를 국내에 적용할 경우 표1과 같음.

표 1. 기상이 국가경제에 미치는 영향	(단위 : 억원)

Year	뉴질랜드 사례	중국의 사례	비고
1999	1,930	4,000	중국사례의 적용시 기상청 예산을 투자비용으로 고려
2000	2,080	4,200
2001	2,180	4,320

□ 개별산업에 대한 기상정보 활용의 이익사례는 크게 단기예보를 이용하는 경우와 중·장기 예보를 이용하는 경우로 나눌 수 있음(자세한 결과는 상세 보고서 참고)

- 농업의 경우 조사대상의 크기(국가/지역 또는 단위농가)에 따라 구분되며, 작물의 선택, 관개시기, 냉해방지, 수확시기, 목장의 건초관리 등의 다양한 활용사례가 존재

- 건설업의 경우 설계나 시공단계(배수설계, 레저시설)에서의 기상정보활용과 시공후 유지/보수(건물의 냉난방 효율)에 대한 사례 중심

- 기타 가스/전력/제조업 분야에서에의 기상정보를 이용한 수요예측 및 생산량 조절, 운송산업의 운송시기 및 경로 판단, 소매산업의 판매량 예측 등의 적극적인 기상정보 활용 사례가 존재

- 일부선진국에서는 의사결정모델/거시경제모델을 통한 객관적인 기상정보의 활용을 도모하고 있음(ECMWF, 2001).

□ 선진국 사례의 방법론을 국내적용에 적용한 결과는 표 2와 같음

- 농업의 경우 국내에 적용가능한 기상정보의 활용사례만을 고려하여 이익을 추정

- 그 외 산업의 경우 해외 사례의 비용/편익 비율과 해당 나라와 우리나라의 GDP비율을 곱하여 기상정보활용의 효율차이를 고려함

표 2 선진국 사례의 분석기법을 이용한 국내기상정보활용 추정  (Unit : ｀, 억원)

Index	Short-term range Forecast	Long-term range Forecast	subtotal
Agriculture	1,200	2,900	4,100
Construction	54,640	-	54,640
Gas/Electricity/Energy	260	40	300
Manufacture	80	5,840	5,920
Retail & Whole Sale trade	-	-	-
Finance, insurance, Real Estate	-	-	-
Total			64,960

2. 국내 활용 사례

□ 국내의 활용사례는 크게 건설업, 소매업, 금융/보험업, 공공부문으로 구분하여 활용사례의 개요, 기상정보활용에 대한 투자비용 및 효과, 해당 산업부문에 대한 추정 결과 등의 내용으로 조사/분석

- 추정방법 : 기상 영향 및 활용에 따른 효과를 산업 주체별로 총 매출액 대비 이익비율을 구하고, 해당 산업 부문의 GDP에 곱함

- 1998년 ∼2002년의 각 연도별 GDP에 대하여 추정

- 공공부분의 경우 개별 투자대비효과는 분석할 수 있으나, 전체 공공부문사업부분에 확장하기에는 어려움이 있어 산업부문 효과는 추정불가

- 조사된 분야의 기상정보활용효과를 기상에 영향을 받는 산업분야전체로 확대하여 국가 전체에 대한 영향을 추정

표 3. 국내 산업별 기상정보의 활용 효과

분야	조사대상	추정 금액
건설업 (전체GDP의 8.7%)	현대산업개발, 고려개발	1,405.9억원 (1400억원)
소매업 (전체GDP의 2.1%)	코리아세븐, Family마트	17,415.15억원
금융보험부동산사업서비스 (전체GDP의 19.7%)	동양화재	2055.2188억원 (2055억원)
정부서비스 (전체GDP의 7.82%)	농업기반공사, 한국도로공사, 김천시청 등	추정 불가
국가전체로의 확장 (건설업, 농림어업, 소매업, 금융보험, 정부서비스, 전기가스업 전체GDP의 51.69%)	30.5%:51.69%=20876억원:｜ (x=전체산업에대한기상 Effect)	35380.2억원 (3조5천억원)

Ⅲ. 기상용 슈퍼컴퓨터 1호기 도입의 사회경제적 효과

1. 방법

□ 재해피해액 감소비율 추정

가. 우기 강수량으로 추정한 재해 피해액과 실제 피해액간의 관계를 이용

나. 예보 정확도 향상에 따른 재해 피해 감소율 추정

다. 전문가 집단의 슈퍼컴퓨터 도입에 따른 재해 피해 감소율 추정치

라. 악기상 경보 선행시간 증가에 따른 재해 피해 감소율

악기상 경보선행시간의 증가는 예보정확도 향상에 따른 재해피해액 감소와는 별개로 취급될 수 있으므로 이후 종합적 피해액 감소 비율에서 추가로 더해진다.

□ 서로 다른 방법의 추정 비율을 종합해 산출된 재해 피해 감소 비율에 연간 직·간접적 기상재해 피해액을 적용하여 슈퍼컴퓨터의 경제적 가치 추정

2. 결과

□ 재해 피해액 감소비율 및 기상 재해 관련 손실액 추정

표 4. 주요 방법별 재해피해액 감소 비율 결과

방법	가	나	다	라
추정비율	3%	4%	3.5%	0.6%

- 상이한 방법론에 근거함에도 비슷한 추정치를 보여 재해 감소 추정 비율의 신뢰도 보장

- 총 재해 피해 감소비율 : (3+4+3.5)/3+0.6 = 4.1%

□ 재해 피해액 감소분으로 추산한 슈퍼컴퓨터의 경제적 가치

- 총 재해관련 손실액 = 피해액 + 복구비

- 피해액 = 직접 피해액 + 간접피해액 (직접 피해액의 약 2∼3배) : 직접피해액의 3배로 추정

- 재해 손실 추정비율은 방재 시설 및 인력의 및 국민들의 기상정보 활용 능력의 효율성에 따라 변화.

- 추정된 재해 피해 감소분은 최대 추정치이며 최소한의 기상정보 활용능력을 선진국(미국)과의 GDP대비 비율로 추산하면 약 40%.

- 따라서 최대 재해피해 감소분의 40%∼100% 사이의 재해 손실 감소가 가능한 것으로 산출.

표 5. 기상용 슈퍼컴퓨터 1회기의 사회경제적 효과

연도	연간 재해 피해 및 복구비 (억원) (2002년은 공식집계자료 부족으로 태풍 □루사□ 사례만의 잠정 집계)	간접피해액을 포함한 총 경제적 손실 (직접피해액의 3배로 추산) + 복구비	슈퍼컴퓨터 도입에 따른 재해 손실 감소분 (억원) (최대)	재해대응 효율성을 고려한 추정치 (억원) (최소)
2000	6,578	19,734+15,624 = 35,358	1,520	608
2001	12,562	37,686+18,649 = 56,335	2,422	969
2002	55,000	165,000+77,000 = 242,000	10,406	4,162
계	74,140	333,693	14,348	5,739

따라서 기상용 슈퍼컴퓨터 도입의 경제적 가치는 최소 5,739억원, 최대 1조 4,348억원으로 추정.

Ⅳ. 요약 및 제언

□ 기상에 영향을 받는 산업이 차지하는 국내 GDP는 약 52% 정도임

□ 기상정보의 활용으로 인한 국가경제 전체의 편익은 국내사례를 이용하여 추정한 경우 약 3조5000억원/년이며, 해외사례의 경우는 약 6조5000억원/년으로 나타났으며, 그 원인은 선진국과 우리나라와의 경제규모차이(1인당 국민소득 비율이 2 : 1) 또는 기상정보의 활용 능력의 차이로 추정됨

□ 기상용 슈퍼컴퓨터 도입의 사회경제적 가치를 기상재해 피해 감소분으로 산출, 즉 재해 예방의 경제적 효과 :  3년간 약 5,740억원 ∼ 1조 4,350억원으로 추산.

□ 기상의 사회경제적 영향을 객관적/정량적으로 추정하기 위해서는 우리나라에 맞는 의사결정모델이나 경제 모델을 통한 연구가 필요함

□ 본 연구는 선행 연구 및 사례 조사를 근거로 실시된 것으로 보다 정확한 추정을 위해서는 기상 재해 요소의 장기적인 변화는 물론 사회경제적 구조 및 인프라 시설의 변화를 포괄하는 학제적인(interdisciplinary)연구가 필요함.

□ 또한 영국의 SWIM(Severe Weather Impact Model; UKMO, 2002)과 같은 상세한 지역정보를 포함한 모델링 연구가 동반되어야 할 것임.

[별첨] 기상용 슈퍼컴퓨터 도입이후 응용분야 활용사례

순번	제목	소속	성명
2000년
1	장기예보에 근거한 벼 작황의 상시진단	생명자원과학연구소 (경희대학교)	윤진일
2	MODTRAN을 이용한 대기의 광투과 특성 계산	광전자정보기술연구소 (전북대학교)	김진승
3	원자력발전소방사선비상시 영향 평가	한국원자력 안전기술원	조건우
4	주요지천 홍수예·경보 시스템 설치	한국건설기술연구원	윤강훈
5	수치예보 자료를 이용한 수자원 관리	한국수자원공사	김주환
6	수치예보자료의 해군작전 활용	해군본부	오귀영
7	이동하는 어선에서 수치예보 확대제공	수협중앙회 어업무선국	정석영
8	기상과 해양생태계의 변화	한국생태연구소 (부산대학교)	나기환
9	공군 수치예보자료를 활용한 불안정 및 악기상 예측	공군기상전대	김형우
10	수치예보 자료의 항공기 운항에의 이용	아시아나 항공	권혁민
2001년
11	대기경계층모형을 이용한 장거리 이동성 벼해충의 발생과 피해의 예측	농업과학기술원 (경성대학)	송유한
12	산불위험예보를 위한 기상자료의 활용방안	산림청	이시영
13	수치모의 기상자료를 이용한 화생방 확산 모델링	라이더텍 환경연구소(주)	김석철
14	경항공기와 항공기상	삼성태크원(주)	조익현
15	기상청 수치예보자료를 이용한 태풍연구소 운영	공주대학교 태풍연구소	권혁조
16	전구모델 자료 해상도에 따른 지역모델의 영향	공군73기상전대	지관영
17	수치예측자료의 활용실태 및 개선방향	해군작전사령부	나성준
18	수치예보자료 활용 사례	웨더뉴스(주)	강현욱
19	홍수기 기상정보 및 수치예보자료의 활용을 통한 댐유역 홍수예측	한국수자원공사	김주환
20	수치예보자료를 활용한 응용기상 예보서비스 기술개발	응용기상과	이보람
2002년
21	농작물 병발생 예측을 위한 수치예보자료 응용 가능성	서울대학교 농생명공학부	박은우
22	도로기상정보시스템의 기본 개념	(주)휴머노피아	류성현
23	홍수기 기상정보 및 수치예보자료의 활용을 통한 댐유역 홍수예측	한국수자원공사 물관리센터	신용노
24	예측형 생활기상지수 제공시스템	기상청 산업교통기상과	최준태
25	공군 태풍모델 운영	공군기상전대	이수권
26	해군의 수치예보자료 활용 실태 및 제언	해군작전사령부 (해양전술정보단)	정광진
27	화학물질사고 대응정보시스템에서 기상정보 활용 현황	국립환경연구원	박철진
28	강원지역 국지수치예보모델 개발	강원지방기상청 예보과	김주원