Vol. 10 2017 발간월 : 2017 년 11 월 Sectoral Issue Report 2017-10 호 새로운물관리패러다임 : 물 - 에너지 - 식량넥서스! 기후환경실이지은과장 Ⅰ. 들어가며 02 Ⅱ. 물-에너지-식량넥서스란? 03 Ⅲ. 넥서스를통한지속가능한수자원관리개념 06 Ⅳ. 지속가능발전목표 (SDGs) 와넥서스 07 Ⅴ. 나가며 09 참고자료 10
Ⅰ. 들어가며 물, 에너지, 식량은인간활동에있어서절대적이고필수불가결한자원으로세계인구증가에따라그수요가증가 추세이나, 각요소별자원은한정적임 - 기후변화에따른위협을고려하면물, 에너지, 식량자원의 부족현상은더욱심각해질전망 종래에는물, 에너지, 식량을별개의자원으로관리하고사용해왔으나, 최근세가지자원간의상호연계성연구가활발히진행되고있음 - 어느한자원의수요나공급량의변화가나머지자원에직간접적으로영향을미치며생산이나수급에절대적인종속변수임을인지 - Bonn 2011 Nexus Conference를기점으로물-에너지-식량넥서스연구가활발히진행되고있으며데이터베이스구축과해석모형이개발되기시작 본고에서는세가지자원을통합, 관리할수있는물 - 에너지 - 식량연계 (Water-Energy-Food Nexus) 의개념, 지속가능한 수자원관리및지속가능발전목표와관계를살펴봄 Bonn 2011 Nexus Conference - 독일정부가주도하여물을주요의제로개최된 Bonn 2011 Conference의 10년후열린회의로 Bonn+10 으로불림 - 의제로 Water-Energy-Food Nexus가다루어졌고, Rio+20 (UN Conference on Sustainable Development) 의주요의제로선정되는배경이됨 - 2 -
Ⅱ. 물 - 에너지 - 식량 넥서스란? 물 - 에너지 - 식량넥서스개념 물, 에너지, 식량을생산, 공급함은다른자원들이밀접히연관되어있어, 그연계성을파악하여자원을효율적으로이용하기위한통합기술임 - 에너지를생산하기위해서는냉각수, 플랜트설비운용등의목적으로수자원이필요하며, 반대로상수공급, 폐수처리를위해서는에너지가소모 - 식량을재배, 생산, 공급하기위해서는물과에너지가필요하고, 식량생산부산물을활용한바이오매스에너지생산도가능 각각자원이독립적인형태가아닌상호연관성과영향으로인하여서로밀접하게연계 < 그림 1 > 물 - 에너지 - 식량의상호연관성 * 출처 : http://futureearth.org/future-earth-water-energy-food-nexus 세가지자원의생산, 공급, 소모의일련의과정을정량화하여 파악할수있다면한정적인자원의효율적인관리가가능함 - 3 - - 3 -
넥서스기술의필요성 범국가적기후변화, 인구증가, 도시화, 자원고갈에따른 물, 에너지, 식량등필수자원의수요량증가로인한수급 불균형으로글로벌자원안보위기가대두함 자원이용의연계성부족으로인한낭비사례 - 천연가스는석유에비해청정에너지로알려져있으나적출과정에서많은양의물과화학약품사용으로토양과지하수오염발생 - 기업형농업은농업부문에서효율적인생산방식이지만과다한비료와농약사용, 오염또는용수낭비의원인을발생 각자원간의데이터베이스를연계 통합함으로써국가별, 지역별정책시나리오뿐만아닌전지구적인자원의이용및배분전략가능 - 해수담수화는친환경대체수자원으로각광받고있으나해수 1m3담수화시에너지는내륙수 1m3를 350km이상송수가능할수있는정도의에너지낭비를일으킴 물, 에너지, 식량안보에대한독립적연구보다는복합적연계상황을고려한넥서스기술필요성이대두됨 - 최근세계각국의연구기관은넥서스기술에대한개념을정립하고각자원간의데이터베이스를연계 통합시도중 - 개도국을대상으로인구증가, 기후변화, 자원고갈등의시나리오를대상으로물, 에너지, 식량자원의수요및공급이어떻게변화될지예측하고적절한정책및대체기술도입을통해자원부족현상에대응노력 - 4 -
넥서스기술사례및기대효과 선진국들은넥서스통합연계기술을통해효율적인자원관리를시도하고있으나아직초보적인수준임 - ( 물-에너지 ) 수력댐의일원화를통한수자원확보량분석및최소발전방류량도출로물순환왜곡감소 - ( 물-에너지 ) 역삼투및정삼투를활용한해수담수화기술로에너지소모절감 - ( 물-식량 ) 농업용수절감및생산성향상을위한관개기술 - ( 에너지-식량 ) 시설원예의지열냉난방시스템공급으로에너지절감및식량생산량증대 - ( 물-에너지-식량 ) 바이오가스업그레이드연계기술 넥서스통합연계기술을통해얻을수있는기대효과는아래와같음 - 전력과용수의생산과공급을통합하는기술을통해대규모정전이나물부족문제로인한사회적비용과갈등감소 - 에너지생산비용절감, 용수생산및사용효율증가와식량생산-가공-유통비용절감 - 자원통합관리시스템및싱크탱크를구축하여개별국가및전지국적차원의체계적인자원관리로장래발생가능한자원위기극복가능성제시 - 5 -
Ⅲ. 넥서스를통한 지속가능한수자원 관리개념 스톡홀롬환경연구소 (SEI) 가제시한넥서스개념도는넥서스관점 (Nexsus perspective) 을중심으로실행분야 (Action Field), 거버넌스, 증진방안 (To promote) 을구분하여설명함 - 거버넌스가넥서스의실행과정에적용되면결과적으로물확보, 에너지확보, 식량확보가가능하고지속가능한성장, 회복탄력성, 생산적환경보호가증진될것으로해석 동개념도에서주목할부분은넥서스관점에서가용수자원 (Available water resources) 이물공급, 에너지확보, 식량확보의중심에있어세가지자원확보를위해가용수자원이공히이용되고있다는점임 따라서, 물 - 에너지 - 식량의연관관계분석을통해균형있는 수자원이용이가능하여결국지속가능한수자원관리가 가능함 < 그림 2> SEI 물 - 에너지 - 식량넥서스개념도 - 6 -
Ⅳ. 지속가능발전목표 (SDGs) 와넥서스 SDGs 17개목표는대부분물-에너지-식량과직간접적으로관련됨 - Goal 1. 빈곤퇴치, Goal 2. 굶주림없게하기, Goal 6. 깨끗한물과위생, Goal 7. 우리가구할수있고깨끗한에너지, Goal 12. 책임감있는소비와생산, Goal 13. 환경보호에대한움직임은물-에너지-식량과직접적관련 국제사회는넥서스개념을국제개발협력부분에활용하려는노력지속 SDGs는자원과자연을보전하고인류의생활환경을개선하되지속가능하도록개발하자는공감대를기반으로하므로넥서스관점에서사업계획을수립하고분석및평가하는방안으로부상함 FAO 가개발한넥서스평가웹사이트 국제연합식량농업기구 (FAO) 는국가별또는지역별 물 - 에너지 - 식량과의관계를평가하는분석도구를개발함 - 국가별통합데이터베이스를구축한후, 환경분석과정량분석을통하여물-에너지-식량과관련된지표를계산할수있는방법론을제시하여넥서스평가를점수화하는플랫폼제시 - 세계 100여개국가에대한넥서스지표를계산하고그결과를제공하는웹시스템개발 http://www.fao.org/energy/water-food-energy-nexus/en/ FAO 분석결과, 우리나라는풍족한국가 (Affluent Country), 자연자원이제한요소 (Natural Resource Constrant) 라는평가와함께넥서스종합점수 2.8 제시 - 넥서스종합점수는 0~3 범위로점수가높을수록연계가능다대 - 7 -
< 그림 3> FAO Water-Energy-Food Nexus Rapid Appraisal 분석도구에의한우리나라넥서스분석과점수 국제연합유럽경제위원회 (UNECE) 는넥서스개념을수자원과더불어여러가지자원관리를위한플랫폼구축및방법론도출을위한연구를진행중임 - 넥서스접근법을생태시스템관리부분에적용하기위한넥서스플랫폼구축 국제신재생에너지기구 (IRENA) 는기후변화에대응하기위한 신재생에너지개발과이용이물 - 식량확보에주는관련성 분석에넥서스기법을활용함 - 8 -
Ⅴ. 나가며 물 - 에너지 - 식량넥서스는인구및자원수요증가에대응하고 경제발전에필수요소인세가지자원의지속가능한확보를 위한통합적접근법으로국제적인관심이높음 물-에너지-식량의상호연계성을고려한넥서스분야의기술력은전세계적으로아직초보단계로파악되나, 선진국중심으로연구개발이활발히진행중으로장래자원안보의핵심적대안으로부상할것으로전망됨 넥서스의효과적활용을위해서는미래물, 에너지, 식량자원수요대응정책의사결정분야와접목되어야할것으로보여짐 - 이를위해서는각국가에적용가능한물-에너지-식량넥서스인벤토리구축과이를기반으로하는플랫폼구축이필요 특히, 기초인프라가구축되지못한개도국은초기부터넥서스관점과기술력을활용하여인프라를구축할수있는여건을갖추고있음 - 단, 개별접근시보다초기설계구축비용이높은점과 ODA 분야별장벽은동접근의중요한장애요인임 작성 KOICA 기후환경실이지은과장 (Email : jelee@koica.go.kr) - 9 -
참고문헌 최진용. 2017. 물 - 에너지 - 식량넥서스를통한지속가능한 자원관리. 세계농업. 제 206 호 pp.1-17. 장석환. 2015. 자원위기대응및물산업선도를위한물-에너지- 식량연계 (Water-Energy-Food Nexus) 기술개요. 물과미래. Vol.48 No.11 pp.24-31. 김하나. 2014. 지속가능한물과에너지관리 : 에너지-물-넥서스관점에서미국과한국의법과정책에대한연구. 환경법과정책제16권 pp.101-131. Stockholm Environment Institute. 2011. Understanding the Nexus. Background paper for the Bonn2011 Nexus Conference. 16-18 November 참고문헌 https://www.water-energy-food.org/uploads/media/ understanding_the_nexus.pdf Bonn2011 Nexus Conference https://www.water-energy-food.org/about/bonn2011- conference/ FAO, http://www.fao.org/energy/water-food-energy-nexus/ en/ Future Earth Water-Energy-Food Nexus http://futureearth.org/future-earth-water-energy-food-nexus UNCEC, http://www.unece.org/env/water/nexus IRENA http://www.irena.org/publications/2015/jan/renewable- Energy-in-the-Water-Energy--Food-Nexus - 10 -