비소각형 환경시설 지하화의 경제적 가치 추정: 동작･관악 공동자원순환센터의 CVM분석

1. 환경기초시설 경제적 가치 추정의 연구 동향

환경기초시설의 경제적 가치를 계량적으로 추정하려는 시도는 꾸준히 축적되어 왔으며, 그 발전 과정은 크게 세 단계로 나눌 수 있다. 초기에는 부정적 외부효과의 존재를 실증적으로 규명하는 데 주력하였고, 이후에는 이를 완화하기 위한 정책적 대안을 탐색하는 방향으로 전개되었으며, 최근에는 시장가격에 드러나지 않는 비사용 가치(non-use value)까지 포착하려는 방법론적 확장으로 이어지고 있다. 이러한 흐름은 환경기초시설을 둘러싼 사회적 갈등이 단순히 피해 유무의 문제가 아니라, 평가 방식과 정책적 개입에 따라 다양한 함의를 지닌다는 점을 잘 보여준다.

우선, 2000년대 초반까지의 연구는 주로 소각장, 매립장, 하수처리장 등 이른바 혐오시설의 입지가 인근 지역의 토지 및 주택 가격에 미치는 영향을 실증적으로 규명하는 데 집중되었다. 대표적으로 정수연･박헌수(2003), 정수연(2004), 손철･신상영(2007)은 노원 자원회수시설 분석 결과 시설 반경 수백 미터 이내에서 주택 가격이 20% 이상 하락하고, 그 영향이 최대 1~2km까지 확산된다고 보고하였다. 임창호 등(2002)는 목동 소각장 증설 시 아파트 가격 하락 폭이 기존 대비 1.5배 확대된다고 밝혔으며, 김병조･정수연(2012)은 울산 온산 매립장 주변에서 거리가 1% 증가할 때마다 토지 가격이 0.063% 상승한다는 결과를 제시하였다. 최근 최규일･김홍배(2023)는 서울 강남･양천 자원회수시설을 대상으로 피해 범위를 각각 500~600m, 500~550m로 특정하여, 공간적 피해 범위를 정밀하게 제시하였다. 이러한 초기 연구들은 환경기초시설이 도시 운영에 불가결한 존재임에도 불구하고 그 비용이 특정 주민에게 집중됨으로써 공간적 불평등을 심화시킨다는 점을 실증적으로 보여주었으며, 정책 개입 필요성을 공론화하는 계기를 마련하였다.

이후 연구는 단순 피해 확인을 넘어 정책적 완화 대안을 모색하는 방향으로 확장되었다. 특히 2010년대 이후에는 시설 지하화와 상부 공간 활용이 중요한 주제로 부상하였다. 지하화는 시설을 지면 아래로 이전함으로써 부정적 외부효과를 물리적으로 차단하는 동시에, 지상 공간을 공원이나 문화･여가 공간으로 재창출할 수 있다는 점에서 도시환경 개선의 유력한 전략으로 제시되었다. 최성원･이재영(2021)은 하남 유니온파크를 대상으로 지하화 착공 시 아파트 가격이 1.95%, 부분 준공 시 0.814%, 완공 시 1.37~1.65% 상승한다고 분석하여, 지하화 편익이 사업 단계별로 점진적･차등적으로 발현됨을 확인하였다. 김철중･송명규(2011)는 마포구 당인리 화력발전소의 지하화와 이전을 비교 분석하여, 지하화 시 주택당 약 80백만 원, 이전 시 약 139백만 원의 편익이 발생한다고 보고하였다. 이는 지하화가 일정한 피해 완화 효과를 제공할 수 있으나, 입지 조건에 따라 이전이 더 높은 사회적 편익을 가져올 수 있음을 보여주며 정책 대안 간 비교 필요성을 강조한다.

이와 함께, 환경기초시설 이외의 기반시설 지하화 연구도 축적되었다. 엄영숙･김상기(2023)는 경인고속도로 지하화 및 상부 선형공원 조성 사업에 조건부가치측정법(CVM)을 적용하여 직접 영향권 주민의 월평균 WTP가 15,300원, 간접 영향권 주민은 6,800원으로 나타났음을 보고하였다. 비록 이 사례는 환경기초시설이 아닌 교통 인프라를 대상으로 하지만, 지하화라는 동일한 정책수단이 권역별로 차등적이고 확산적인 편익을 창출할 수 있음을 실증했다는 점에서, 환경시설 지하화 연구에도 중요한 시사점을 제공한다. 이는 시설 유형을 불문하고 지하화의 효과가 공간적으로 파급될 수 있음을 보여주는 근거라 할 수 있다.

나아가 최근의 연구들은 시장가격에 반영된 사용가치(use value)를 넘어 비사용가치까지 포착하려는 방법론적 전환을 강조하고 있다. 기존 헤도닉 가격모형은 주택･토지 거래 데이터를 활용하여 환경요인의 가치를 간접적으로 추정하는 데 유용하지만, 결과적으로 재산권 중심의 사용가치에 국한되는 경향이 있었다. 이러한 한계를 보완하기 위해 강희찬(2020)은 Box–Cox 변환을 적용한 헤도닉 모형을 통해 수도권 매립지의 악취 피해가 주택가격에 어떻게 반영되는지를 보다 정밀하게 추정함으로써, 헤도닉 접근 내에서도 추정의 정합성을 높이기 위한 방법론적 개선이 시도되고 있음을 보여주었다. 그러나 이러한 개선에도 불구하고 헤도닉 모형은 본질적으로 시장가격에 반영된 가치만을 포착하므로, 쾌적성･경관･비사용가치 등 비시장적 가치를 충분히 설명하기에는 제약이 존재한다.

이러한 구조적 한계를 보완하기 위해 최근에는 진술선호법(stated preference method), 특히 CVM을 활용하여 비시장 가치를 직접적으로 추정하려는 연구가 증가하고 있다. 이승용･김동성(2024)은 노원 자원회수시설 지하화 사업에 CVM을 적용하여 권역별 주민의 WTP를 산정하였고, 이를 서울시 전체로 확장했을 때 연간 총편익이 약 7,555백만 원에 이르는 것으로 추정하였다. 이는 환경시설 지하화가 제공하는 쾌적성 개선, 경관 향상, 비사용가치 등 시장가격에 반영되지 않는 편익을 사전에 계량화할 수 있음을 보여주는 결과로, 향후 정책 타당성 평가에 있어서 근거가 될 수 있다.

종합하면, 환경기초시설의 경제적 가치 추정 연구는 초기의 부정적 외부효과 검증에서 출발해 지하화를 통한 갈등 완화 및 공공재 창출로 확장되었으며, 최근에는 시장가치와 비시장 가치를 아우르는 복합적 평가로 진화하고 있다. 이러한 연구의 축적은 환경기초시설을 단순한 비용 문제가 아닌 도시환경 관리, 주민 후생, 공간 형평성이라는 다층적 맥락에서 바라볼 필요가 있음을 보여준다. 그러나 여전히 연구 대상은 소각장･매립장 등 대규모 시설에 집중되어 있고, 권역별 편익 분포나 사업 단계별 효과, 입지 특수성 등을 종합적으로 고려한 분석은 부족하다. 따라서 향후 연구는 다양한 시설 유형과 공간 맥락을 포괄하면서, 시간적･공간적 동태를 반영한 정교한 분석 틀을 통해 환경기초시설 지하화의 사회적 편익을 심층적으로 규명할 필요가 있다.

2. 선행연구와의 차별성

다수의 연구는 환경기초시설 지하화가 혐오시설의 부정적 외부효과를 완화하고, 주택가격 상승 또는 주민의 지불의사 증가로 연결될 수 있음을 보고해 왔다(김철중･송명규, 2011; 최성원･이재영, 2021). 이러한 성과는 지하화가 단순한 물리적 차단이나 이전을 넘어, 상부 공간의 재창출을 통해 후생 개선을 기대할 수 있음을 시사한다. 다만 축적된 증거의 초점과 범위에 관해서는 몇 가지 보완 가능성이 존재한다.

첫째, 대상 시설 범주의 편중이다. 기존 실증 연구는 소각장･매립장･화력발전소 등 대규모 시설을 중심으로 축적되어 왔으며, 이에 따라 건강 위해 요인에 연계된 가치 하락 효과는 비교적 정교하게 밝혀져 왔다(김병조･정수연, 2012; 임창호 등, 2002; 정수연, 2004; 최규일･김홍배, 2023). 반면, 재활용 선별장･적환장과 같은 비소각형 시설은 악취･소음･교통 혼잡 등 생활환경 불편을 중심으로 갈등이 형성되기 때문에, 시설 특성에 따른 위해 인식 및 외부효과 구조의 차이를 반영한 분석이 여전히 요구된다.

둘째, 공간적 영향권의 설정 방식에 관한 문제이다. 선행 연구들은 주로 시설 주변 일정 반경을 완충구역(buffer)으로 설정해 왔다. 이러한 방식은 단순성과 적용 용이성의 장점이 있으나, 실제 외부효과가 특정 거리에서 갑작스레 단절되기보다 점진적으로 감쇠할 수 있다는 점을 충분히 반영하지 못할 수 있다. 또한 토지이용 구조와 시설 입지가 상호작용하는 과정에서 거리–영향 관계가 내생적으로 형성될 가능성도 논의되어 왔다. 이를 보완하기 위해 최근에는 데이터마이닝･CHAID 등 거리 기반 미시 분류기법을 활용하여 보다 정교한 영향권을 도출하려는 시도가 이루어지고 있다(김철중･송명규, 2011; 송호창 등, 2012).

셋째, 가치평가 방법론의 초점이다. 헤도닉 가격모형은 거래자료를 활용해 시장에 반영된 사용가치를 계량하는 데 강점을 보여 왔으나(손철･신상영, 2007; 오민경･조주현, 2018; 정수연･박헌수, 2003), 경관, 쾌적성, 여가 등 비시장적 가치를 충분히 포착하기에는 한계가 존재한다는 지적이 지속되어 왔다. 이에 따라 CVM과 같은 진술선호법이 도입되면서 상부 공원 조성 사업(엄영숙･김상기, 2023)이나 한강 수변 경관(한택환 등, 2013)에 대한 WTP 추정이 보고되고 있으며, 이는 환경기초시설 지하화 연구에도 중요한 준거점을 제공한다.

넷째, 환경시설 지하화 맥락에서의 CVM 기반 증거는 아직 축적의 초기 단계로 볼 수 있다. 노원 자원회수시설 사례는 권역별 WTP를 통해 지하화의 사회적 편익을 수치화했다는 점에서 의미 있는 진전을 보여준다(이승용･김동성, 2024). 다만 소각형 시설의 맥락에서 도출된 추정치가 비소각형 시설이나 공원 인접지와 같은 이질적 공간 구성에도 동일하게 성립하는지 여부는 추가적인 검증이 필요하며, 이는 효과의 일반화 가능성과 공간적 전이 메커니즘을 신중히 점검해야 한다는 방법론적 과제를 제기한다.

이러한 논의를 바탕으로, 본 연구의 학술적, 방법론적 기여는 다음과 같다.

① 대상 범주의 확장: 소각장 중심에서 벗어나 재활용 선별장･적환장이라는 비소각형 시설을 다룸으로써, 갈등의 주된 기제가 ‘건강 위해’에서 ‘생활환경 불편’으로 이동할 때 WTP 구조가 어떻게 달라지는지 탐색한다.

② 권역화･거리감쇠 검증: 기존의 단순 거리 반경 방식에서 확장하여, 반경 1km의 직접 권역에 더해 실제 시설 이용 구역 전체를 간접 권역으로 설정하는 기능적 권역화를 적용하였다. 이를 통해 권역별 WTP의 감쇠 패턴을 분석함으로써, 지하화 사업의 편익이 어떤 공간적 경계에서 유의하게 변화하는지를 실증적으로 제시하였다.

③ 공원 인접 맥락의 내재화: 본 연구는 보라매공원과 인접한 입지 특수성을 고려한다. 생활 불편 요인뿐 아니라 공원의 경관적 쾌적성, 여가 활용 기회, 교통혼잡 부담, 지역 이미지 변화 등 복합적 효과가 함께 작용한다는 점을 분석 설계에 반영하였다.

④ 정책적 활용 가능성: 권역별 추정치를 통해 수혜 범위･편익 배분의 기준을 모색하고, 지상부 공원화와 결합된 지하화 사업이 환경기초시설 수용성 제고에 미치는 함의를 제시한다.

요컨대, 본 연구는 기존 문헌을 보완하는 관점에서 소각형 시설과 비소각형 시설 간 외부효과 구조의 차이, 기능적 권역화, 공원 인접이라는 입지 특수성, 그리고 비시장적 가치의 체계적 내재화를 통해 증거 기반을 확장하고자 한다. 이를 통해 환경기초시설 지하화의 사회적 가치에 관한 일반화를 지원하고, 시설별･입지별 맞춤형 정책설계에 필요한 실증적 근거를 제공하는 데 연구의 의의가 있다.

1. 이중양분선택형 WTP 모형

본 연구는 동작･관악 공동자원순환센터 지하화 사업으로 인한 환경 개선 및 상부 공원 조성의 가치를 추정하기 위해 조건부가치측정법(CVM)을 적용하였다. CVM은 시장가격이 존재하지 않는 비시장재의 가치를 응답자의 WTP를 통해 계량하는 대표적 진술선호 기법으로 본 연구의 WTP 추정에는 효용격차모형(Utility Difference Model)을 기반으로 한 확률 효용 접근법을 적용하였다(Hanemann, 1984). 이 모형은 제시 금액에 대하여 응답자의 수용 여부를 효용 최대화 선택으로 해석하고, 그 선택 확률을 토대로 WTP의 분포를 추정하는 방식으로 널리 활용된다.

특히 설문 설계에서는 단일양분선택형(SBDC)에 비해 정보량과 추정 효율성이 높은 이중양분 선택형(DBDC) 방식을 채택하였다(Hanemann, Loomis, and Kanninen, 1991). DBDC는 초기 제시 금액에 대한 응답이 “예”일 경우 더 높은 금액(2배)을, “아니오”일 경우 더 낮은 금액(0.5배)을 후속 질문으로 제시하여 응답자의 지불의사 범위를 단계적으로 좁혀 나가도록 설계된 구조이다. 이러한 구조는 동일 표본 수에서 더 작은 분산을 갖는 추정치를 제공하여 연구 효율성을 높인다는 점에서 CVM 연구에서 널리 활용되고 있다.

DBDC 응답 자료를 효용 기반 선택모형으로 분석하기 위해 응답자의 간접효용 함수를 식(1)과 같이 설정한다. 응답자의 간접효용 함수 u(∙)는 사업 시행 여부 (j = 1 or 0), 가처분 소득(m), 개인 특성(z)에 따라 결정되며, 관측 가능한 확정적인 부분 v(∙)과 확률적 요인 ε_j로 구성된다.

여기서 j = 0은 현 상태(지하화 미시행), j = 1은 개선된 상태(지하화 사업 시행)을 의미한다. 지불 금액 A를 수용할 조건은 식(2)와 같다.

즉, 가처분 소득이 A만큼 감소 하더라도 동작･관악 공동자원순환센터 지하화 사업 시행으로 얻는 효용이 현 상태보다 크다면 응답자는 ‘예’라고 응답한다. 이를 효용격차함수로 나타내면 식(3)과 같이 표현된다.

다음으로 첫 번째와 두 번째 질문에 대한 응답을 나타내는 변수를 Y¹과 Y²로 정의하면 한 응답자가 첫 번째 질문의 Bid¹에 “예”라고 답하고 두 번째 질문의 Bid²에 “아니오”라고 응답할 확률은 식(4)와 같이 나타낼 수 있다.

또한, 응답자의 WTP는 식(5)와 같은 선형함수 형태로 표현할 수 있다.

여기서 ε_i∼N(0, σ²)가 정규분포를 따른다고 가정하면, 4가지 주요 응답 패턴에 대한 확률을 아래의 식(6) ~ (9)와 같이 정의할 수 있다.

① 첫 번째 응답 “예”, 두 번째 응답 “아니오”: Bid¹ ≤ WTP_i ≤ Bid² 이때 Bid²는 Bid¹의 2배 금액이 된다.

② 첫 번째 응답 “예”, 두 번째 응답 “예”: Bid² ≤ WTP_i ≤ ∞

③ 첫 번째 응답 “아니오”, 두 번째 응답 “예”: Bid² ≤ WTP_i ≤ Bid¹ 이때 Bid²는 Bid¹의 0.5배 금액이 된다.

④ 첫 번째 응답 “아니오”, 두 번째 응답 “아니오”: 0 ≤ WTP_i ≤ Bid²

여기서 Φ(∙)는 표준 정규 누적분포함수를 나타내며 위의 식(6) ~ (9)와 같이 나타낸 프로빗 모형에 대한 로그우도함수(log-likelihood function)는 식(10)과 같이 나타낼 수 있다.

식(10)에서 $$ d_i^{yn}$$, $$ d_i^{yy}$$, $$ d_i^{ny}$$, $$ d_i^{nn}$$는 개별 응답자가 경우에 따라 1 또는 0의 값을 갖는 지표 변수(indicator variable)이다. 즉, 특정 개별 응답자는 우도함수의 네 가지 항 중 오직 하나에만 기여하게 된다.

최대우도추정법(Maximum Likelihood Estimator, MLE)을 통해 로그우도함수를 최대화하는 모수 β와 σ를 추정할 수 있으며 지불의사금액(WTP)은 다음 식(11)과 같이 계산할 수 있다(Lopez-Feldman, 2012).

본 연구의 DBDC 프로빗 모형은 분산의 동질성(homoskedasticity)을 기본 가정으로 한다. 그러나 응답자의 인구사회학적 특성･지불의사 형성 구조에 따라 분산이 상이할 가능성(heteroskedasticity)이 존재한다는 점은 결과 해석 과정에서 중요한 고려사항이다. 본 연구는 이러한 분산 구조의 잠재적 변동성이 계수의 통계적 유의성에 영향을 줄 수 있음을 한계로서 명확히 인식하고, 이후 강건성 검증(robustness check)을 통해 결과의 안정성을 점검하였다.

2. CVM 설문조사 설계 및 표본 선정

CVM의 핵심은 응답자에게 현실감 있는 가상 시나리오를 제시하고, 이를 바탕으로 지불의사금액을 유도하는 것이다. 본 연구에서는 동작집하장과 관악클린센터를 하나의 지하화 시설로 통합하고, 상부 공간을 공원 및 생활 편익시설로 조성하는 계획을 가정하였다. 시나리오 설명 시에는 보라매공원과 연계된 향후 공간 이용 모습을 주민이 직관적으로 이해할 수 있도록, 조감도와 이미지 자료를 활용한 시각적 보조 자료를 함께 제시하였으며 응답은 ‘향후 5년간 매년 일정 금액을 추가 세금으로 부담할 의향이 있는가’라는 질문 형식으로 구성하였다.

아래 <표 1>은 동작･관악 공동자원순환센터의 지하화 사업이 기존 지상형 시설 대비 어떠한 불편요인을 완화하고, 어떤 생활편익을 창출하는지를 요약한 것이다.

<표 1>

동작･관악 공동자원순환센터 지하화 사업의 추진 전･후 영향 요인 비교

지하화 사업으로 인한 편익은 시설의 입지와 생활권 특성에 따라 차별적으로 나타날 수 있다. 본 사업지는 서울 서남권을 대표하는 대규모 도시공원인 보라매공원과 직접 접하고 있어, 동작･관악 지역 주민이 가장 큰 수혜를 받을 것으로 예상된다. 그러나 보라매공원이 광역적 이용권을 가진 도시공원이라는 점을 고려하면, 인접 지역 외의 서울시민 또한 일정 수준의 편익을 공유할 가능성이 높다.

이러한 점을 반영하여 본 연구는 편익의 공간적 확산 구조를 파악하기 위해 응답자를 세 권역으로 구분하였다. 먼저 직접 권역은 공동자원순환센터 정문을 기준으로 반경 약 1km 이내의 가구로 설정하였는데, 이는 선행연구에서 보고된 혐오시설의 부정적 외부효과 범위(손철･신상영, 2007; 정수연, 2004; 정수연･박헌수, 2003)를 반영한 것이다. 간접 권역은 동작구와 관악구의 전체 가구 중 직접 권역을 제외한 범위로 정의하였으며, 기타 권역은 서울시 전체 가구 중 앞의 두 권역에 포함되지 않는 지역으로 구분하였다.

특히 기타 권역을 서울시 전역으로 설정한 이유는 단순한 거리 기반 구분이 아니라, 재정적 귀속 범위(fiscal jurisdiction)를 고려한 결과이다. 본 사업은 서울시 재정으로 추진되는 환경기초시설 현대화 사업으로 가정하였기 때문에 재정 부담 주체가 서울시인 만큼 편익 역시 동일한 재정 권역 내 시민에게 귀속된다고 보는 것이 타당하다. 다시 말해, 본 연구는 ‘편익의 공간적 파급’뿐 아니라 ‘재정적 귀속의 일치성’을 기준으로 권역을 정의하였다. 따라서 기타 권역을 서울시 전역으로 설정한 것은 정책적･제도적 측면에서 합리적 근거를 갖는다.

다만, 이러한 권역 설정은 거리 기반 감쇠효과(distance-decay pattern)를 완전히 반영하기 어렵다는 한계도 존재한다. 간접 권역과 기타 권역의 WTP가 유사하게 나타난 것은 일정 거리 이상에서는 지불의사 차이가 완화되는 인지적 거리감쇠 현상, 혹은 서울의 연속적 도시구조로 인해 행정구 경계가 실제 체감 거리와 불일치하기 때문일 수 있다. 향후 연구에서는 응답자의 실제 거주지 좌표나 이동거리 정보를 추가하여, 거리 기반 감쇠 패턴을 정량적으로 검증할 필요가 있다.

표본은 총 550명으로 구성하였다. 권역별 배분은 직접 권역 200명, 간접 권역 200명, 기타 권역 150명으로 설정하였다. 이는 시설 인접 지역의 응답을 중점적으로 확보하면서도, 보라매공원의 광역적 이용성을 고려해 서울시 전역을 아우르는 표본 구조를 확보하기 위함이다. 응답 단위는 가구였으며, 설문 참여자는 가구의 재정적 의사결정을 대표할 수 있는 세대주 또는 세대주의 배우자로 한정하고 연령은 20세 이상 65세 이하로 설정하였다.

설문조사는 전문 조사기관인 (주)이노리서치에 의뢰하여 훈련된 조사원이 대인 면접 방식으로 2023년 12월 15일부터 2024년 1월 15일까지 수행하였다. 조사원은 설문지와 설명 자료, 보기 카드를 활용하여 사전에 계획된 절차에 따라 면접을 진행하였으며, 조사자의 개인적 성향이 반영되는 것을 최소화하기 위해 모든 조사원에게 사전 교육을 실시하였다. 교육 내용에는 설문 항목의 이해, 설명 자료와 보조 도구의 활용 방법, 응답자와의 상호작용 원칙 등이 포함되어, 조사 과정이 일관성과 신뢰성을 유지할 수 있도록 하였다.

<표 2>

설문조사 영향권 구분

<그림 1>

CVM 조사를 위한 영향권 구분

3. WTP 유도방법 및 제시금액 선정

본 연구는 동작･관악 공동자원순환센터 조성 사업을 서울시가 추진하는 지방재정사업으로 설정하였다. 이에 대한 주민의 WTP를 추정하기 위한 가상시장을 구성하고, 지불수단은 가구당 추가로 부담하는 소득세 방식의 조세로 설계하였다. 이는 재산세와 같이 특정 부동산 소유자에게만 과세되는 세목을 사용할 경우 부담의 형평성이 저해되고 응답자 집단의 범위가 제한되는 한계가 있기 때문이다. 반면 소득세는 대부분의 가구를 부담 기반에 포함할 수 있어 공공재적 편익의 특성과 부합한다.

지불기간은 대규모 환경기초시설 조성사업의 재정 소요 및 CVM 설계 시 권고되는 조세부담 기간을 고려하여 설정하였다. 구체적으로 장준경･이현정･조숙진･박미수(2012)에서 제시한 방식에 따라, 사업 준공 이후 5년간 매년 가구당 일정 금액의 소득세를 추가 납부하는 시나리오로 제시하였다. 이러한 구성은 응답자가 현실적으로 수용 가능한 조세부담 구조를 유지하는 동시에, 사업 규모에 상응하는 재정적 타당성을 갖춘 가상시장을 마련하기 위한 것이다.

지불의사금액을 도출하기 위해 이중양분 선택형(DBDC) 방식을 활용하였다. DBDC는 최초 금액을 제시한 뒤, 응답이 “예”일 경우 2배 금액을, “아니오”일 경우 절반 금액을 후속 질문으로 제시하는 구조이다. 이러한 설계는 단일양분선택형(SBDC)에 비해 더 많은 정보를 제공하고 추정 효율성을 높일 수 있어, CVM 연구에서 널리 활용되어 왔다(Hanemann et al., 1991).

초기 제시금액(bid levels)은 사전 조사에서 개방형 질문(open-ended question)을 통해 수집된 지불의사금액의 범위와 빈도를 토대로 설정하였다. 본 연구에서는 500원에서 7,000원까지 총 6개 구간을 선정하여 최초 제시금액으로 활용하였으며, 설문 시 각 응답자는 무작위로 여섯 수준 가운데 하나를 배정받았다. 이는 응답자가 특정 금액대에 집중하거나 시작점 편의(starting point bias)에 영향을 받는 것을 최소화하고, 추정 결과의 내적 타당성을 높이기 위한 조치이다.

아울러, 추가 세금 납부 의사가 전혀 없다고 응답한 경우에는 단순한 무관심을 의미하는지, 제도적 불신이나 세금 자체에 대한 거부 때문인지를 구분하기 위해 후속 질문을 포함하였다. 이러한 설계는 응답의 진정성(validity)을 검증하고, 분석 과정에서 지불거부 응답을 적절히 식별･처리할 수 있도록 하기 위한 것이다.

1. 설문조사 결과

본 조사에서는 총 550부의 설문지가 회수되었다. 이 중 233명(42.4%)은 제시된 금액에 대해 ‘아니오–아니오’로 응답하였으며, 그 이유로는 “이미 납부하는 세금으로 충당되어야 한다”, “추가 세금의 사용처에 대한 신뢰 부족”, “사업 관련 정보 미흡” 등이 제시되었다. 이러한 응답은 사업 편익에 대한 진정한 선호나 지불능력을 반영하기보다, 과세 제도 전반에 대한 불신이나 제도적 거부감에서 기인한 것으로 해석된다. 조건부가치측정법에서는 이와 같은 응답을 ‘저항응답’으로 분류하며, 이는 분석에서 제외하는 것이 일반적인 처리 방식이다(Bateman et al., 2002; Mitchell and Carson, 2013). 이에 따라 본 연구에서는 233명을 지불저항 응답자로 판정하고 표본에서 제외¹⁾하였다.

최종적으로 317명(57.6%)의 응답이 유효 표본으로 확정되었다. 유효 표본 기준으로 첫 번째 제시금액에 ‘예’라고 응답한 비율은 전체의 51.2%였다. 제시금액별 응답 분포를 살펴보면, 제시금액이 낮을수록 ‘예–예’ 응답이 높고, 금액이 커질수록 ‘아니오–아니오’ 응답이 증가하는 전형적인 CVM 반응 곡선 패턴이 나타났다. 예를 들어, 500원 제시 집단에서는 ‘예–예’ 응답률이 35.62%였으나, 7,000원 제시 집단에서는 3.13%에 불과했다. 반대로, ‘아니오–아니오’ 응답률은 500원 집단의 10.96%에서 7,000원 집단의 40.63%로 크게 증가하였다.

이러한 결과는 제시금액이 상승할수록 지불의사율이 감소하는 이론적 기대와 부합하며, 응답의 일관성과 합리성을 뒷받침한다. 즉, 표본에서 추정된 WTP는 응답자의 체계적 선호를 반영하고 있음을 확인할 수 있다.

<표 3>

이중양분선택형 CVM 문항의 지불의사(WTP) 응답 결과

지불 거부자를 제외한 317명의 인구통계학적 특성은 <표 4>와 같다. 권역별로는 직접 권역이 128명(40.4%), 간접 권역이 104명(32.8%), 기타 권역이 85명(26.8%)으로, 표본이 시설 인접 지역에 상대적으로 집중되면서도 서울시 전역을 포괄하는 구조를 갖추고 있다.

<표 4>

권역별 응답자 인구통계학적 변수의 기초통계량

성별 분포를 보면, 직접 권역에서는 여성(50.8%)이 남성(49.2%)보다 소폭 높았으며, 간접 권역은 여성(49.0%)과 남성(51.0%)이 유사한 수준을 보였다. 반면 기타 권역에서는 여성 응답자(56.5%)가 다소 우세하게 나타났다. 연령대는 전 권역에서 비교적 고르게 분포했으며, 30대와 40대가 각각 약 20% 내외를 차지했고, 50대가 약 25%로 가장 높은 비중을 보였다. 이는 본 조사 표본이 특정 연령층에 과도하게 치우치지 않고, 중･장년층을 중심으로 안정적인 구성을 갖추고 있음을 보여준다.

교육 수준은 대학교 졸업자가 절대다수를 차지하였다(직접 권역 78.9%, 간접 권역 78.9%, 기타 권역 77.7%). 대학원 이상 학력자는 일부에 불과하여, 표본이 전반적으로 중등 이상의 교육 수준을 가진 응답자로 구성되었음을 알 수 있다. 소득 분포의 경우, 월평균 100만~300만 원과 300만~500만 원 구간이 전체 응답자의 80% 이상을 차지하여 중위소득 계층이 주류를 이루었다. 500만 원 이상의 응답자는 제한적이었으며, 1,000만 원 이상 고소득자는 극히 소수에 불과하였다.

마지막으로 사업 완료 후 상부 공원과 주민편익시설의 방문 의향을 조사한 결과, 직접 권역에서 63.3%가 “방문 의사 있음”으로 응답해, 간접 권역(50.9%)과 기타 권역(41.2%)에 비해 뚜렷하게 높았다. 이는 지하화 사업이 인근 주민에게 직접적 환경 개선과 생활 편익을 제공할 가능성이 크며, 권역별로 체감 효과의 차이가 존재함을 시사한다.

한편, 표본선택편의(Sample Selection Bias)를 확인하기 위해 지불거부 233명과 유효 표본 317명의 인구통계학적 특성을 비교한 결과 두 집단 간에 큰 차이가 없어 표본선택편의 발생 가능성은 크지 않을 것으로 판단되었다.

<표 5>

변수의 정의 및 표본의 특성

2. 프로빗 모형 추정 결과 및 지불의사액(WTP) 추정 결과

동작･관악 공동자원순환센터 지하화 사업에 대한 권역별 프로빗 모형 추정 결과는 <표 6>에 제시하였다.

<표 6>

모형 추정 결과

방문 의사(Visit) 변수는 간접 권역과 기타 권역에서 통계적으로 유의한 양(+)의 영향을 보였으나, 직접 권역에서는 유의하지 않았다. 이러한 결과는 권역별로 지하화 편익의 인식 구조가 상이함을 보여준다. 즉, 간접･기타 권역에서는 지하화 이후 조성될 상부 공원의 이용 가능성과 여가･문화적 편익이 WTP를 결정짓는 핵심 요인으로 작용한 반면, 직접 권역에서는 시설 지하화로 인한 생활환경 개선 효과(악취･소음 저감 등)가 상대적으로 더 중요한 가치로 인식된 것으로 보인다.

다만, 직접 권역에서 Visit 변수가 통계적으로 유의하지 않은 점은 단순히 공원 활용 의향이 낮아서가 아니라, 응답자의 대부분이 이미 보라매공원을 일상적으로 이용하고 있는 생활권 구조가 반영된 결과로 해석할 수 있다. 즉, 공원 접근성이 기본적으로 내재되어 있어 추가적인 ‘방문 의사’ 차이가 WTP 변동을 설명하지 못했을 가능성이 있다. 또한, Visit 변수와 상수항 간의 상관성, 또는 공원 이용 관련 다른 요인들과의 다중공선성(multicollinearity)으로 인해 계수의 통계적 유의성이 약화되었을 가능성도 배제하기 어렵다. 따라서 직접 권역의 WTP는 단순히 환경개선 중심으로만 형성되었다고 단정하기보다, 생활환경 개선과 공원 이용 편익이 결합된 포괄적 생활권 가치로 인식된 결과로 이해하는 것이 타당하다.

성별(Gender) 변수는 직접 권역에서만 유의하게 나타났다. 여성 응답자의 지불의사 확률이 남성보다 높았는데, 이는 환경 위험에 대한 인식이나 가족 단위 생활환경에 대한 관심의 차이가 성별에 따라 달리 작동한다는 기존 연구 결과와 일치한다(Blocker and Eckberg, 1989). 특히 시설과 밀착된 생활권에서는 여성의 환경 민감성이 적극적 지불의사로 이어진 반면, 거리적 비근접성이 큰 권역에서는 이러한 성별 차이가 두드러지지 않았다. 이는 환경 편익이 공간적 근접성과 일상적 생활환경의 맥락을 통해 성별 요인과 교차적으로 작용함을 보여준다. 직접 권역에서 성별과 소득이 WTP 형성에 유의한 영향요인으로 나타난 점은, 지하화 사업이 단순한 물리적 환경개선을 넘어 가정 단위의 생활환경 안정성(safety and household comfort)과 연계된 정책으로 인식되었기 때문으로 해석된다. 특히 여성 응답자의 높은 지불의사금액은 환경 위해에 대한 인식 차이(Blocker and Eckberg, 1989; Stern, Dietz and Guagnano, 1993)뿐만 아니라, 자녀･가족 중심의 주거 안전성 확보, 일상 공간의 쾌적성 제고와 같은 ‘돌봄-생활권 관점(care-oriented perception)’에서 지하화 편익을 평가했기 때문으로 볼 수 있다.

개인소득(ln_Income) 변수는 직접 권역에서만 10% 수준에서 양(+)의 영향을 보였다. 이는 소득 수준이 높을수록 지불의사가 커진다는 전형적인 소득탄력성 패턴과 부합한다. 인접 주민은 일상적으로 환경 불편을 경험하기 때문에, 소득이 높을수록 ‘환경 개선을 위한 지불 능력과 의지’가 함께 강화된 것으로 해석할 수 있다. 한편 소득 수준이 높은 응답자는 지하화를 통해 주거지의 환경 프리미엄이 향상될 가능성 또한 자산적 가치로 인식하는 경향이 있어, 이러한 기대효과가 WTP를 추가적으로 확대했을 가능성도 존재한다. 반면 간접･기타 권역에서는 소득 변수는 유의하지 않았으며, 상부 공간 활용과 같은 이용 편익이 WTP 형성에 더 큰 영향을 미친 것으로 나타났다.

이러한 결과는 지하화 편익이 단순히 생활환경 개선을 넘어, 주거 안정성, 환경적 쾌적성, 가족 후생 증진과 같은 다층적 효용을 통해 성별･소득에 따라 차별적으로 인식됨을 시사한다.

교육(Education) 및 연령(Age) 변수는 모든 권역에서 통계적으로 유의하지 않았다. 이는 지하화 사업 편익에 대한 인식이 일반적인 인구사회학적 속성보다는 시설의 입지･성격과 같은 맥락적 요인에 의해 주로 규정되었음을 보여준다. 특히 동작･관악 공동자원순환센터가 폐기물 처리시설임과 동시에 대규모 도시공원과 접한 특수한 입지를 지니고 있어, 연령이나 학력보다 실제 생활권 경험과 거주 위치가 WTP 형성에 더 강하게 작용한 것으로 해석된다.

WTP 추정 결과는 <표 7>에 제시되어 있다. 분석 결과, 5년간 매년 추가로 납부할 의사가 있는 가구당 평균 WTP는 직접 권역 2,844원, 간접 권역 1,717원, 기타 권역 1,682원으로 나타났으며, 세 권역 모두 1% 유의수준에서 통계적으로 유의하였다. 직접 권역의 WTP가 가장 높게 산출된 것은 시설과의 근접성으로 인해 악취･소음･교통 혼잡 등 생활환경 불편을 지속적으로 경험해 왔기 때문이며, 지하화가 제공하는 생활환경 질 개선 효과가 인접 주민에게 직접적인 편익으로 인식되기 때문이다. 반면 간접 권역과 기타 권역에서도 유의한 WTP가 도출되었는데, 이는 두 권역 주민이 상부 공원･편익시설 이용 가능성, 도시 경관 개선, 환경적 쾌적성 증진 등 공공재적 가치를 지하화 편익으로 인식하고 있음을 보여준다. 다시 말해, 비근접 주민의 WTP는 피해 저감보다는 ‘도시환경 개선’이라는 비사용가치와 공간 활용 가치에 의해 형성된 것으로 해석할 수 있다.

<표 7>

동작･관악 공동자원순환센터 지하화 사업의 권역별 WTP 추정 결과

권역 간 WTP 격차는 단순한 거리감쇠(distance decay)로 설명되기보다, 권역별로 상이한 가치 구조가 존재함을 보여준다. 직접 권역에서는 생활불편 해소라는 직접적 편익이 WTP의 주요 요인으로 작동한 반면, 간접･기타 권역에서는 공원 활용성･경관 개선 등 공공재적 편익이 핵심적 영향을 미쳤다. 이러한 결과는 지하화 사업의 편익이 단일 차원에서 형성되는 것이 아니라, 생활권 경험과 도시환경 변화가 결합된 다층적 구조로 나타난다는 점을 시사한다.

한편, 본 연구의 권역별 WTP 절대 수준은 이승용･김동성(2024)의 노원 자원회수시설 지하화 연구와 비교할 때 뚜렷한 차이를 보인다. 본 연구에서는 직접 권역의 WTP(2,844원)가 노원 사례(2,409원)보다 높게 나타난 반면, 간접 권역과 기타 권역의 WTP는 각각 1,717원과 1,682원으로 노원 사례(1,822원, 1,807원)보다 낮게 추정되었다. 이는 소각장과 재활용･적환장의 시설 유형 차이에서 일부 기인할 수 있다. 소각장은 대기오염 및 건강 위해와 같은 잠재적 건강위험에 대한 주민 불안을 강하게 자극하는 반면, 재활용･적환 시설은 악취･소음･시각적 훼손 등 지각 기반의 생활환경 위해가 중심이기 때문이다. 그럼에도 불구하고 노원 사례에서 인접 지역의 WTP가 본 연구보다 낮게 나타난 점은 단순한 유형 차이만으로 설명되기 어렵다. 기존 위험인식 연구에 따르면, 장기간에 걸친 위험 노출은 주민의 인식을 ‘체념적(resigned perception)’ 상태 또는 ‘정책 불신(disbelief in policy effectiveness)’으로 전환시켜 지불의사로 이어지지 않는 경향을 유발한다(Edelstein, 1988; Gregory, Flynn, and Slovic, 1995; Slovic, 1987). 즉, 위험의 강도가 높아도 정책적 개선이 실현될 것으로 믿지 않는 경우 ‘지불의사 없음’으로 반응하는 인지적 포화(saturation effect)가 발생할 수 있다(Hanemann and Kanninen, 1999; Siegrist, Cvetkovich and Roth, 2000). 이에 비해 동작･관악 공동자원순환센터는 보라매공원과 연계된 경관 개선, 상부 편익시설 조성 등 구체적이고 실현 가능성이 높은 개선 효과가 제시되었기 때문에 주민들이 이를 ‘지불을 통해 달성 가능한 변화’로 인식했을 가능성이 크다. 따라서 본 연구의 상대적으로 높은 직접 권역 WTP는 환경위해의 절대 강도보다 ‘정책 신뢰(perceived policy effectiveness)’와 ‘개선 가능성 기대(expectation of improvement)’가 더 중요하게 작용했음을 시사한다.

권역 간 WTP 격차 역시 두 사례 간 뚜렷한 차이를 보였다. 노원 사례에서 직접･간접 권역의 WTP 차이는 약 600원 수준으로 비교적 작았으나, 본 연구에서는 그 격차가 1,100원 이상으로 크게 확대되었다. 이러한 차이는 지하화로 인해 발생하는 추가 편익의 크기가 권역별로 다르게 형성된 데에서 기인한다. 먼저 본 연구의 직접 권역은 재활용･적환장 운영에 따른 악취･소음･트럭 통행 등 상대적으로 일상적이고 지속적인 생활불편을 경험해 왔기 때문에, 지하화를 통해 제거되는 편익의 규모가 노원 소각장 사례보다 더 크게 평가되었을 가능성이 높다. 반면, 간접･기타 권역 주민들은 보라매공원이 이미 서울 전역에서 이용되는 광역 공공재라는 점에서 기본적인 이용 편익을 상시적으로 누리고 있었기 때문에, 지하화로 인해 새롭게 증가하는 편익이 상대적으로 제한적이었다. 이처럼 직접 권역의 WTP는 크게 상승한 반면, 간접･기타 권역의 WTP는 비교적 완만하게 증가하는 구조가 형성되면서, 결과적으로 두 권역 간 WTP 격차가 노원 사례보다 더 크게 확장된 것으로 해석된다.

또한 WTP 형성 요인은 권역별로 차별적으로 나타났다. 직접 권역에서는 성별과 소득이 유의하였는데, 이는 환경문제에 대한 민감성, 가구 단위 생활환경에 대한 관심도 등 인구 사회학적 요인의 영향으로 해석된다. 반면 간접･기타 권역에서는 상부 공간 이용 의사(방문 변수)가 핵심 요인으로 나타났으며, 이는 공원 활용과 도시환경 개선이라는 공공재적 가치가 비근접 주민의 WTP를 좌우했음을 보여준다.

종합하면, 본 연구와 노원 사례 간의 비교는 환경기초시설 지하화의 경제적 가치를 단일한 평균값으로 일반화하기 어렵고, 시설 유형･입지 조건･주민 인식 구조 등 맥락적 특성을 반영한 차별적 접근이 필요하다는 점을 분명히 보여준다. 동작･관악 사례는 재활용･적환 기능과 대규모 공원 인접이라는 특수성이 결합된 사례로서, 생활환경 개선과 공공재 활용 편익이 동시에 작동한 결과로 평가된다. 따라서 향후 정책 평가는 시설 유형과 입지 맥락을 종합적으로 고려하여 지하화 사업의 사회적 편익을 보다 정교하게 산정할 필요가 있다.

다음으로 본 연구에서 추정한 WTP와 지불의사 응답률을 바탕으로 연간 편익을 산정한 결과는 <표 8>에 제시되어 있다. DBDC 모형에서 추정된 WTP에 각 권역별 가구 수와 지불의사 응답률²⁾을 곱해 산정한 연간 총편익은 약 3,896백만 원으로 나타났다. 권역별로 보면, 직접 권역은 높은 WTP와 0.64의 지불의사 응답률이 반영되어 약 236백만 원의 연간 편익이 산정되었다. 이는 악취･소음 등 생활환경 개선 효과를 직접 경험하는 인접 주민의 높은 선호를 반영한 것이다. 간접 권역은 개별 가구의 WTP는 낮지만 0.52의 응답률과 큰 가구 수를 반영하여 연간 266백만 원의 편익을 보였다. 한편 기타 권역은 WTP 자체는 가장 낮지만 대상 가구 수가 매우 크고 응답률도 0.567 수준을 유지함에 따라 약 3,394백만 원의 편익이 추정되었고 이는 전체 편익의 약 87%를 차지하였다.

<표 8>

동작･관악 공동자원순환센터 지하화 사업의 편익 추정 결과

다만 이러한 결과는 동시에 중요한 해석상의 주의가 필요하다. 우선, CVM 기반 총편익 추정치는 권역 설정의 방식에 매우 민감하며, 특히 본 연구에서 기타 권역의 범위를 ‘서울시 전체’로 설정한 선택이 총편익 규모에 결정적 영향을 미친다. 이 경우 기타 권역의 WTP는 실제 지하화 사업에 따른 직접적 편익이라기보다 광역적 공원 접근성, 환경 이미지 개선 등 비사용가치의 성격이 강하게 반영된 값일 수 있다. 또한 기타 권역에는 기존 소각장･폐기물시설이 위치한 자치구의 주민이 포함되었을 가능성이 있어, 이들의 응답이 본 연구 대상지와 무관한 기존 시설에 대한 인식이나 체념적 반응을 반영했을 가능성도 배제하기 어렵다.

따라서 정책적 활용 시에는 전체 편익 중 약 87%를 차지하는 기타 권역의 추정치를 그대로 해석하기보다는, 직접･간접 권역의 편익(약 502백만 원)을 중심으로 보고, 기타 권역의 값은 참고치로 제시하는 보수적 접근이 필요하다. 즉, 지하화 편익이 광역적으로 확산될 잠재성은 있으나, 그 규모는 권역 설정과 주민의 비사용가치 반영 정도에 따라 크게 달라질 수 있음을 전제해야 한다. 이는 총편익의 과대 또는 과소 산정을 방지하고, 사회적 비용･편익 분석의 신뢰성과 정책 타당성 평가의 정밀성을 높이는 데 중요한 역할을 할 것이다.

3. 강건성(robustness) 검증

DBDC를 적용한 WTP의 강건성을 검증하기 위해 SDBC를 적용한 WTP 값과 비교를 통한 민감도 분석을 수행하였다. 우선, SBDC를 적용하여 가구당 중앙값 WTP를 추정한 결과 직접 권역 5,095원, 간접 권역 6,515원, 기타 권역 3,825원으로 추정되었으나, 장준경 등(2012)의 ｢예비타당성조사를 위한 CVM 분석지침 개선 연구｣에 따라서 추정된 중앙값 WTP에 (1-지불거부 응답비율)을 곱하게 되면 <표 10>과 같이 직접 권역 2,777원, 간접 권역 2,443원, 기타 권역 1,505원으로 확인된다.

<표 9>

SBDC 지수지불의사모형의 모수 및 WTP 추정 결과

<표 10>

한국개발연구원 가이드라인 방법론에 의한 WTP 추정 결과

또한 WTP의 추정과 관련된 응답의 불확실성을 반영하기 위해 하나의 점추정치만을 제시하는데 그치지 않고 Krinsky and Robb(1986)이 제시한 몬테칼로 시뮬레이션(Monte Carlo simulation)을 적용하여 신뢰구간을 제시하였다. <표 11>에 의하면 동작･관악 공동자원순환센터 지하화 조성을 위한 가구당 연평균 WTP는 직접권역의 경우 1,953원~5,411원, 간접 권역은 2,151원~3,020원, 기타권역은 1,259원~2,231원으로 나타났다.

<표 11>

동작･관악 공동자원순환센터 지하화 사업의 권역별 WTP 추정 결과

<표 12>

동작･관악 공동자원순환센터 지하화 사업의 권역별 WTP 추정 결과

분석 결과, 직접 권역과 기타 권역의 경우 SBDC 기반 WTP는 DBDC 대비 각각 약 2.36%, 10.52% 낮게 나타난 반면, 간접 권역에서는 약 42% 높게 나타났다. 간접 권역에서 이러한 차이가 크게 발생한 것은 SBDC의 구조적 과대추정(sampling inefficiency) 특성과 해당 권역의 높은 공원 이용 의향(Visit)이 결합된 결과로 해석된다. SBDC는 단일 제시금액에 대한 단회 응답 구조로 인해 긍정 응답 비율에 과도하게 민감하며(Arrow, Solow, Portney, Leamer, Radner and Schuman, 1993), 간접 권역 응답자들이 보라매공원 이용 편익을 높게 평가한 만큼 초기 제시금액(bid1)에 대한 “예” 응답이 높아져 WTP가 과대추정되는 경향이 나타났다. 반면, DBDC는 상･하한 금액 탐색을 통해 응답자의 불확실성과 일관성 문제를 보정하는 구조를 가지므로, 보다 안정적이고 신뢰도 높은 WTP 추정치를 제공한다(Hanemann et al., 1991). 따라서 양 모형의 절대적 차이는 존재하지만, 권역별 WTP의 상대적 구조(직접 > 간접 > 기타)는 일관되게 유지되어 강건성은 확보된 것으로 판단된다.