저는 경제학적 관점에서 기후변화와 자연재해 등 환경 문제를 화폐적 가치로 평가하는 연구를 수행하고 있습니다. 온실가스 배출로 인한 사회적 피해를 비용으로 산정하여 탄소가격을 도출하고, 자연재해의 경제적 피해 규모를 정량적으로 추정 및 예측하며, 미래 에너지 신기술(e-fuels, CCS 등)의 경제적·환경적 가치를 종합적으로 분석합니다. 이러한 연구를 통해 과학적 근거에 기반한 기후·환경·에너지 정책 방향을 제시하고, 한국의 탄소중립 달성과 지속가능한 발전을 위한 제언을 하고 있습니다.
1. 탄소의 사회적 비용(Social Cost of Carbon) 연구
저는 기후-경제 통합평가모형을 활용하여 탄소의 사회적 비용을 추정하고 이를 실제 정책에 반영하는 연구를 하고 있습니다. 탄소의 사회적 비용은 온실가스 1톤 배출이 전 지구에 미치는 경제적 피해를 화폐 단위로 나타낸 지표로, 현재 전 세계 기후정책의 핵심 기준이라 할 수 있습니다. 먼저 탄소배출권거래제에서는 유상할당 가격 설정 및 제도 개선의 과학적 근거를 제공합니다. 현재 한국의 배출권거래제는 단계적으로 유상할당 비율을 확대하고 있는데, 탄소의 사회적 비용은 이러한 정책 변화에 있어 목표 가격 수준을 결정하는 중요한 기준이 됩니다. 또한 발전소, 교통인프라 등 대규모 사회인프라 사업의 예비타당성조사에서 탄소 편익을 산정하는 데 활용됩니다. 이를 통해 장기적인 관점에서 탄소 감축에 따른 사회적 편익을 정량적으로 평가하여, 투자 결정의 합리성을 높이고 탄소중립 달성의 정당성을 뒷받침할 수 있습니다. 국제적으로도 탄소의 사회적 비용은 EU 탄소국경조정메커니즘(CBAM)이나 기후클럽 등 탄소가격을 기준으로 무역 조치를 취하는 국제 제도의 영향과 향후 규제 강도 변화를 전망하는 데 활용될 수 있습니다. 더 나아가 최근 증가하고 있는 기후 소송에서도 기후변화 피해 배상 및 적응비용 산정의 객관적 기준을 제시합니다.
저는 본 연구를 환경부 국가연구개발사업(2023-2027, 총 21억원)으로 수행하고 있으며, 국내 최고 수준의 연구진과 해외 전문가들이 참여하고 있습니다. 국내에서는 KAIST, 서울시립대, KDI스쿨, 서울연구원 등의 전문가들이 참여하고 있으며, 해외에서는 미국의 Yale University, University of Delaware, 영국의 University of Sussex, 이탈리아의 EIEE 등 세계 최고 수준의 연구기관들과 협력하고 있습니다. 본 연구의 목표는 기존 해외 연구를 넘어서는 한국형 탄소 사회적 비용 추정 모형을 개발하고, 추정된 탄소의 사회적 비용을 누구나 활용할 수 있도록 공개하고자 합니다.
2. 기후변화 및 자연재해 피해비용 정량화 연구
저는 자연재해 피해를 화폐 단위로 추정하여 지역 간, 부문 간 비교가 가능하도록 하는 연구를 수행하고 있습니다. 이를 통해 비용-편익 분석과 재해 정책의 우선순위 도출이 가능하며, 정책 활용성을 크게 높일 수 있습니다. 이는 IPCC의 Risk Framework을 따른 것이며, 예를 들어 사상자는 명 수, 건물 피해는 동 수, 농업 피해는 면적 등 물리적 단위로 집계된 기존의 집계 방식을 개선하는 연구입니다. 이와 같은 접근법은 여러 가지 중요한 장점을 제공합니다. 먼저 정책 우선순위 설정에 있어서 보다 합리적인 기준을 제시할 수 있습니다. 예를 들어 사람이 거주하지 않는 지역에서 발생하는 빈번한 재해보다는 인구가 밀집한 지역에서 발생하는 희귀한 재해가 정책적으로 더 높은 우선순위를 가져야 한다는 직관적 판단을 과학적으로 뒷받침할 수 있습니다. 이를 통해 한정된 정부 예산을 가장 효율적으로 배분하는 기후 위험 및 재해 방어 정책을 수립할 수 있습니다. 민간 부문에서도 이러한 연구 결과를 활용할 수 있습니다. 예를 들어 기업들은 기후 리스크 hedge 전략을 수립할 때 지역별, 자산별 위험도를 정량적으로 파악할 수 있으며, 금융기관들(은행, 보험사 등)은 투자 결정 과정에서 기후 위험을 체계적으로 고려할 수 있습니다. 특히 금융 서비스 분야에서는 보험료 차등화나 투자 포트폴리오 최적화 등에 직접적으로 활용이 가능합니다.
3. 기후-경제 통합평가모형(Integrated Assessment Model) 개발
저는 2018년 노벨 경제학상 수상자인 William Nordhaus 교수의 방법론을 발전시켜, 기후변화 대응의 경제학적 최적 정책을 도출하는 통합평가모형을 구축하고 있습니다. 이와 같은 기후-경제 통합평가모형은 기후변화로 인한 피해 비용과 대응 정책(탄소 감축 혹은 적응) 시행에 따른 비용을 동시에 고려하여 사회적 후생을 최대화하는 기후-경제 정책 조합을 제시합니다. 본 연구는 결과적으로 최적 NDC(국가온실가스감축목표) 수준, 2050 탄소중립 달성을 위한 최적 경로, 그리고 이러한 감축 정책들이 가져오는 경제적 순편익을 정량적으로 분석하고 제시합니다. 특히 본 연구는 인구 변화, 경제성장률, 기술 발전 속도, 기후변화 진행 정도 등의 다양한 불확실성을 체계적으로 고려함으로써 정책 권고의 신뢰성을 제고합니다.
저는 이러한 통합평가모형의 접근법을 탄소감축 정책에만 국한되지 않고 다양한 기후 관련 정책 분야에 응용하고 있습니다. 예를 들어 2020년부터 구축하고 있는 해안도시 방어정책 모형은 해수면 상승과 폭풍해일에 대비한 최적 적응 정책(예를 들어, 방어벽의 최적 높이와 위치를 공간적으로 결정)에 활용하고자 하며, 최근에 개발한 하천 홍수 방어 정책 모형은 유역별로 미래 사회, 경제, 기후 변화를 고려한 최적 적응 정책을 유역별로 제시합니다.
4. 미래 탄소감축 기술의 경제 및 환경적 잠재력 분석
네 번째로, 통합적 접근을 통해 미래 탄소 감축 기술의 잠재력을 분석하는 연구를 진행하고 있습니다. 이는 다양한 탄소 감축 기술의 잠재력을 비교 평가하여 국가 기술 투자의 포트폴리오를 제안하는 것을 포함합니다. 구체적으로, 경제성 분석을 위해 초기 투자비용 대비 학습곡선 효과(Learning-by-Doing)를 고려한 장기 비용 전망을 수행하여, 기술이 상용화되면서 나타나는 비용 감소 효과를 정량적으로 고려합니다. 시장 잠재력 측면에서는 국내외 수요 전망과 함께 원료 공급, 인프라 구축 등의 제약 요인을 종합적으로 고려합니다. 또한 온실가스 감축 효과뿐만 아니라 대기질 개선, 에너지 안보 강화 등 부가적인 환경·사회적 편익도 정량화하여 기술의 사회적 가치를 종합적으로 평가합니다. 이를 통해 정책 입안자들이 기술별 지원 강도를 결정할 때 참고할 수 있는 근거를 제공합니다. 현재까지 연구한 대상 기술로는 e-fuels, BECCS, Cross-Laminated Timber(CLT)가 있으며, 이를 위해 기술적 요소가 풍부하게 포함된 통합평가모형을 활용하고 있습니다.