도시 그린인프라 핵심지역의 경제적 가치와 계획 요소 분석 - 세종호수공원 사례를 중심으로 -

조건부가치측정법(CVM)은 시장이 존재하지 않는 환경자원을 시장에서 구매하는 가상적 상황을 설정하여 환경에 대한 가치 혹은 환경보전에 대한 지불의사금액을 사람들에게 직접 물어보는 방법(Lee, 2000)이다. 그린인프라와 같은 환경재에 대한 가치 추정방법은 직접적 또는 간접적인 방법으로 구분될 수 있는데, 조건부가치측정법은 직접적인 방법이며, 진술선호형 방식에 해당된다. 경우에 따라 환경에 대한 지불의사금액을 직접 물어보지 않고, 실제 거래 또는 경제행위에서 관측된 현시선호형 방식을 이용하는 간접적인 방법도 있으며, 여행비용법(TCM)과 속성가격법(HPM)이 대표적이다(Hyun et al., 2020). 여행비용법의 경우 제주도 관광객의 특징과 같이 한번 방문시 목적지가 여러 곳일 경우, 측정이 어렵다는 한계가 있으며, 속성가격법은 주택이나 땅의 가격에 영향을 주는 요인들이 너무 많아 순수한 환경의 질의 영향만을 규명하는 것이 어렵다(Lee, 2000). 반면에, 조건부가치측정법은 여행비용법을 이용한 방법보다 방문객 방문수요를 파악하는데 더 유용하고 다양한 여행 목적지를 방문할 경우에도 이용이 가능하며, 환경재의 양적, 질적 변화에 대한 가치추정이 가능하고(Park and Lee, 2017), 가상적 시나리오 상황을 가정하여 지불가치를 추정함으로 적용할 수 없는 대상까지도 사나리오를 활용하여 다양하게 적용할 수 있다는 장점을 가진다(Lee, 2005).

그린인프라와 같은 공공재는 시장에서 거래되는 것이 아니기 때문에 경제적 가치를 정확하게 산출하는 것은 어려운 일이지만, 공공재의 상황 개선을 위해 소비자가 직접 지불할 용의가 있는 최대 지불의사액을 이용하여 측정이 가능하다. Sinden and Worrell(1979)은 특정 재화에 대한 효용의 크기에 따라 개인이 재화에 지불하고자 하는 값어치의 지불의사금액인 가격이 재화의 가치를 나타내는 척도로 주장하였다. 환경재의 공급량 변화와 같은 후생 변화는 힉스의 잉여 개념으로 측정해야 하며(Shin, 1997), 조건부가치측정법은 지출함수에서 환경질 개선에 대한 힉스의 보상잉여(CS: compesating surplus)를 직접 끌어낸다는 점에서 효과적이다(Cameron and James, 1987).

조건부가치측정법을 수행하는 데 사용되는 설문 유형에는 경매법, 지불카드방법, 직접 질문법, 양분선택법 등이 있다. 경매법은 Berry and Eastman(1974)에 의해 처음 연구된 방법으로 가장 오래 되었으며, 비교적 널리 쓰이고 있는 방법으로 단순입찰법과 반복입찰법으로 구분되며, 응답자가 숙련된 경우 설문자가 예상하는 지불의사금액을 잘 유도할 수 있는 장점이 있으나, 처음 제시하는 액수에 따라 최종 경매가격에서 크게 영향을 받게 되는 출발점 편의(starting point bias)가 나타나는 단점이 생기는 경우가 있다. 지불카드방법은 Hanemann(1978)에 의해 처음 사용되었고, Mitchell and Carson(1981)에 의해 발전되었는데, 설문조사자가 특정 숫자가 적혀 있는 카드를 설문 응답자에게 보여주고, 응답자로부터 지불의사금액을 밝히게 하는 방법이다. 이 방법은 응답시 화폐로 환산하여 대답하기 어렵다는 점과 경매법의 출발점 편의를 해결해 주는 장점이 있으나, 고정점 편의(anchor point bias)가 나타나는 한계가 있어 지불카드에 제시하는 공공재에 대한 항목을 평가대상과 관련 없는 항목으로 구성하여야 한다. 직접설문법은 “귀하의 최대 지불의사금액은 얼마입니까”라고 질문하는 방법으로 응답자의 의사가 가장 존중되고 설문자의 주관적 취향이나 의견이 개입되지 않는다는 장점이 있으나, 응답자에게 충분한 정보가 제공되지 못하는 경우 응답 금액의 편차가 크게 나타날 수 있으며, 대답을 회피하는 경향도 발생할 수 있다. 양분선택법은 Bishop and Heberlein(1979)에 의하여 개방형 질문법, 경매법, 지불카드법의 한계를 극복하기 위해 고안된 방법으로 단일양분선택형과 이중양분선택형으로 구분된다. 단일양분선택형은 설문자가 미리 결정한 지불의사금액에 대해 받아들일 것인지 아닌지에 대한 응답자가 “예”, “아니오”로 대답하게 되고, 응답자의 백분율간의 함수 관계를 분석하여 평균 지불의사금액을 추정하게 되는데, 경매법이나 지불카드방법에 비하여 정확성이 다소 떨어지는 단점이 있다. 이중양분선택형은 단일양분선택형에서 나타나는 문제점을 보완할 수 있는 방법으로서 첫 번째의 제시금액에 대한 양분선택형 응답결과 후 이에 따라 한 번 더 금액을 제시하여 제시금액에 대한 보정이 가능하며, 무조건 긍정 또는 부정 편의가 발생하지 않는다면 응답자의 지불의사금액 유도시 자료의 효율성을 높일 수 있다(Jung et al., 2008). 본 연구에서는 응답 편의의 최소화가 가능하며, 자료의 효율성을 높일 수 있는 이중양분선택형 설문유형을 사용하여 지불의사금액을 추정하고자 하였다.

비시장재인 도시공원의 사회적 편익, 즉 경제적 가치평가는 지불의사액(WTP)을 활용한 조건부가치측정법(CVM)이 일반적으로 사용되고 있다(Kim, 2015). Hyun et al.(2020)은 한라산의 수용력 초과에 따른 문제해결을 위하여 입장료 지불가치와 탐방예약제가 지불의사에 미치는 영향에 대한 연구를 진행하였고, 방문객 1인당 평균 입장료 지불의사금액은 절단평균 기준 6,695원, 2017년 총 방문객 기준으로 환산시에는 연간 약 59억원의 경제적 가치가 추정되는 것으로 나타났으며, 탄방예약제의 찬반 여부에 따라 국립공원의 지불의사에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. Kim(2007)은 울산광역시의 대표적 도시공원인 울산대공원과 문수체육공원에 대한 편익을 울산시민 전체를 표본으로 하여 도출된 지불의사를 바탕으로 추정하였는데, 울산대공원의 조성비는 1,552억원이지만, 할인율 5%를 적용한 10년간의 공원에 대한 사회적 편익은 약 4,334억원에 달하는 것으로 나타났고, 문수체육공원은 조성비가 약 158억, 할인율을 고려한 10년간 사회적 편익이 약 4,057억원에 이르는 것으로 추정되어 공공재 공급의 우선순위 차원에서 두 공원 조성에 대한 정책이 적절한 것으로 평가하였다. Park and Park(2004)은 수도권 주변 신도시 중 분당과 평촌 신도시의 중앙공원을 대상으로 공원의 잠재적 가치를 계량적인 방법으로 추정하고, 가치 분석을 통한 개선방안 및 그 효용가치를 높일 수 있는 연구를 진행하였다. 그 결과, 분당지역 중앙공원에 대한 잠재적 가치는 약 7천억원, 평촌지역의 중앙공원은 약 3천억원으로 두 공원간의 가치 차이는 공원 내 시설현황에 대한 이용도, 만족도 등이 영향을 주는 것으로 평가하였고, 공원의 사회적 가치를 향상시키기 위해서 분당 중앙공원은 운동·편의시설, 평촌 중앙공원은 휴식·경관시설이 요구되는 것으로 분석하였다.

그린인프라 계획요소와 관련하여 Kwon and Kim(2019)은 ASLA 사례분석을 중심으로 도시 거점녹지유형의 그린인프라 계획요소 고찰에 관한 연구를 진행하였는데, 인문적·수문학적·생태적·환경적 특성에 대한 개념적 다의성과 상관성 파악에 주된 목적을 두었다. An(2016)은 도시지역의 그린인프라 이용 효율성 개선을 위한 중요도 및 만족도 분석을 위하여 이용 효율성에 영향을 미치는 요소를 경관, 교통·보행접근성, 주변 관광자원, 수면 이용 등 크게 4가지 분야로 분류하였고, 이를 다시 수변경관, 녹지공간, 전망공간, 광장 및 야외공연, 역사적 관광자원, 편의시설, 현대적 관광자원, 교통 및 보행접근성, 수면의 폭, 수심, 수질 등의 수면조건, 계류시설 등의 총 12가지 항목으로 세분화하여 각 요소별 중요도·만족도에 대한 상관관계를 분석하였다.

본 연구에서의 그린인프라 개념 및 유형은 Kang(2011)이 제시한 내용을 기반으로 진행하였고, 서론에서 제시한 바와 같이 그린인프라의 핵심지역(Hubs) 중 다양한 혜택을 제공하는 도시공원을 대상으로 설정하였다. 이용적 가치 추정에 영향을 미치는 계획요소는 공원을 직접 이용하는 방문객에 대한 설문조사시 설문자의 이해도가 높을 수 있도록 An(2016)이 제시한 이용 효율성에 영향을 미치는 12가지 요소를 활용하여 이용적 가치 결정에 영향을 미치는 계획요소를 도출하고자 하였다.

본 연구의 주요 내용 및 분석방법은 Figure 1과 같으며, 그린인프라의 이용적 가치와 이에 대한 계획적 요소와의 상관성을 분석하기 위해 연구 대상지는 최근 조성된 계획도시 중 이용 빈도가 비교적 높고 행정수도 이전계획에 따라 도시 활성화가 활발하게 진행되고 있는 세종특별자치시에 위치한 세종호수공원으로 설정하였다.

Figure 1. Research and analysis process

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세종호수공원은 행정중심복합도시 건설을 위한 특별법에 따라 단계별로 조성되고 있으며, 기본계획에 따르면 경관생태학적 접근을 바탕으로 Green-Blue Network 개념을 반영한 공원속의 도시(Intergrative Greenery of MAC) 구현을 목표로 하고 있다. 또한, 공원녹지율이 52.3%로 분당(19.4%), 일산(23.5%), 일본 다마(18.4%), 영국 밀턴케인즈(22.0%), 광교신도시(41.4%), 동탄(25.2%) 등 타 도시에 비해 그린인프라 핵심지역(Hubs) 중 공원·녹지가 매우 풍부하다. 이용 및 활성화 측면에서도 2019년 기준 순이동률이 7.3%로 전국에서 가장 높게 전입자가 증가하고 있으며, 현재 2단계인 자족적 성숙단계(2016년~2020년)를 거치고 있음에 따라 그린인프라 구축 후 본격적인 도시 활성화가 진행되고 있는 곳이기도 하다. 또한, 국회·청와대·정부부처 등 주요 국가기관 소재지를 서울에서 세종특별자치시로 이전하는 행정수도 이전계획에 따라 중앙행정기관, 국책연구기관 등 중앙부처의 총 67%가 세종특별자치시로 이전이 완료되었으며, 세종의사당 건립에 따른 국회 이전도 추진되고 있어 행정수도 기능을 수행할 수 있는 그린인프라 등의 기반시설에 대한 예산 투입에 따른 도시 활성화가 지속될 것으로 예상된다.

행정중심복합도시 건설 기본계획(건설교통부, 2007)은 행정중심복합도시 건설을 위한 특별법에 의거하여 작성된 법정 계획이다. 이러한 기본계획의 부문별 도시 개발방향 중 환경친화적 생태순환도시를 구현하는 세부 방안으로 아름답고 개성 있는 녹색도시 조성을 제시하고 있으며, Figure 2와 같이 도시 공원·녹지 구상도의 중심부 오픈스페이스에 세종호수공원 포함되어 있어 세종호수공원이 세종특별자치시의 그린인프라를 대표할 수 있는 도시공원으로 볼 수 있다. 또한, 세종호수공원은 행정중심복합도시의 그린인프라 중 핵심지역인 도시공원에 해당하며, 일산호수공원의 1.1배에 해당하는 국내 최대의 인공호수공원으로 면적은 706천m²이다. 세종특별자치시 중심행정타운의 남쪽에 위치하고 있으며, 연기면 세종리가 대부분이나, 어진동 일부에 걸쳐 있고, 호수공원의 수자원은 인접한 금강의 강물을 호수공원 내로 유입하여 조성되어졌다. 주변시설로는 국립세종도서관, 국가기록원인 대통령기록관 및 세종특별자치시 국립수목원 등이 있으며, 2019년 연간 방문객이 약 43만명에 달하여 세종특별자치시 그린인프라 중 도시공원을 대표할 수 있는 공원이다.

Figure 2. Locates of survey site

Source: 건설교통부(행정중심복합도시 건설기본계획), 2007: 75, 필자 재작성.

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그린인프라 유형에 해당되는 공원 및 자연자원의 경제적 가치를 추정한 경험적 연구에서 널리 적용되고 있는 이중양분선택형 조건부가치측정법(CVM)을 이용하였다. 이중양분선택형 질문방식은 제시금액에 대한 지불의사의 가부만으로 자료를 수집하고, 확률모형으로 전환해 지불의사금액 함수를 추정하고, 이것을 효용이론에 접목하여 후생변화를 측정하는 방법을 말한다(Hanemann, 1984: Lee and Han, 2002). 분석의 기초적인 자료로 활용되는 설문에서 응답자는 그린인프라에 대한 이용적 가치에 대해 지불가능한 금액에 대해 ‘예(Y)’ 또는 ‘아니오(N)’로 개별적 지불의사를 나타낼 수 있다. 그린인프라에 대한 응답자인 개별 경제주체들의 효용함수는 단순한 설문만으로는 실질적인 도출이 불가능하므로, 그린인프라라는 환경재가 갖는 이용적 가치에 대해서 개별 응답자들이 인지하고 있는 그린인프라 이용금액 지불의향(i), 소득수준(M), 개별 특성벡터(X)와 같은 정보에 따라 결정되는 간접효용함수 V=V(i,M;X)를 도출하여 이를 그린인프라가 제공하는 이용적 가치에 대한 분석이 가능하다. 이 때, 그린인프라의 이용적 가치 금액으로 제시된 화폐 금액에 대한 지불의향(i)은 0의 값을 가질 때 제시금액을 지불하지 않겠다는 것이고, 1의 값을 갖는 경우에는 제시된 금액을 지불하겠다는 의사를 나타내는 이향변수(binary variable)이다. 간접효용함수 V는 데이터 수집의 특성에 따른 관측 불가능한 요인과 불확실성 같은 요소들이 영향을 미치므로 $\text{V}(\text{i},\text{M};\text{X})=\widehat{V}(\text{i},\text{M};\text{X})+{ϵ}_i$와 같이 관측 가능한 부분인 $\widehat{V}$와 확률적 부분인 ϵ_i로 구분된다. 이 때 확률변수인 ϵ_i는 ϵ_i~iid로 I와 무관하게 독립적이면서 동일하게 분포하는 확률변수이다(Park et al., 2016).

Hanemann(1984)의 분석방법을 이용하여 세종호수공원의 이용적 가치에 대한 설문에 제시된 금액(P)을 지불할 의사에 따라, 즉 i가 0의 값인지, 1의 값인지에 따라서 특정한 경제주체가 갖는 효용 수준의 격차를 다음과 같이 계산할 수 있다. 제시된 금액을 지불하지 않겠다고 응답하였을 경우(i=0)에는 효용수준을 V₀=V(0,M;X), 제시된 금액을 지불하여 세호수공원을 이용할 때의 효용을 극대화 하는 경우(i=0)의 효용수준을 V₁=V(1,M-P;X)라고 하였을 때, 두 경우의 효용격차는 제시된 금액 P의 수준에 의해 결정되며, ΔV=V₁-V₀=V(1,M-P;X)-V(0,M;X)≥ϵ₀-ϵ₁와 같은 효용격착함수 형태로 나타낼 수 있다.

효용격차함수(ΔV)는 가상 시나리오 하에서 제시된 금액(P)을 지불하거나, 지불하지 않을 것인지에 대한 이선선택형 자료이므로 통계분석기법은 주로 로짓모형이 널리 이용되며(Lee and Han, 2002; Lee, 2005; Lee and Mjelde, 2007), 이에 효용이론과 접목하여 세종호수공원을 이용하는데 P라는 금액을 지불할 확률(P₁)은 다음 식과 같다(Hanemann, 1984).

여기서 F_η =표준로짓변이(standard logistic variate) 누적밀도 함수, α= 상수, β=제시금액(bid) 계수, γ=사회경제적 변수 계수, Z=사회경제적 변수

로짓모형의 종속변수는 제시금액(P)에 대한 지불의사의 가부(0, 1)이며, 종속변수에 영향을 줄 수 있는 것으로 예상되는 설명변수는 제시금액, 사회·경제적 변수(성별, 연령, 거주지)로 설정하였다. 또한, 보상변이(CV)에 해당되는 순경제적 편익(추정함수의 적분면적)은 아래의 식에 의하여 계산되는데, 여기서 α^*는 상수와 사회경제적 변수의 계수 값에 해당 변수의 평균값을 곱하여 합산한 값이다(Lee, 2005).

지불의사금액의 평균(WTP mean)은 무작위로 제시되는 지불의사액 P원을 0에서 무한대까지로 하여 추정되는 확률누적면적으로서, 아래의 식을 이용해 추정한다(Boyle et al., 1988; Lee, 2013; Kim et al., 2014).

지불의사금액의 중앙값(WTP median)은 무작위로 제시되는 지불의사액 P원을 –무한대에서 무한대까지로 하여 추정되는 확률누적면적으로서, 아래의 식을 이용해 추정한다(Park et al., 2016).

지불의사금액의 절단된 평균(WTP truncated)은 무작위로 제시되는 지불의사금액 P원을 극소값 제로(0)원에서부터 극대값인 최대 제시금액(Max.B)까지의 범위를 고려하여 계산하며, 아래의 식을 이용하여 계산할 수 있다(Lee and Mjelde, 2017).

설문지는 연구 대상지인 세종호수공원의 이용적 가치를 추정하기 위한 문항과 이에 영향을 미칠 수 있는 계획적 요소를 도출하기 위한 문항으로 구성하여 진행하였다. 문항은 응답자의 사회·경제적 특성을 도출하기 위하여 선행연구에서 일반적으로 사용되어졌으며, 설명변수로 활용가능한 성별, 나이, 거주지, 직업에 대한 4문항, 제시금액에 대한 지불의사를 조사할 수 있는 이중양분선택형 질문 1문항, 지불의사 결정에 영향을 주는 Table 3의 계획요소에 대한 리커트 척도(10점) 7문항 등 총 12문항으로 구성하였고, 설문지에 대한 신뢰도 분석결과 Cronbach 알파값이 0.814로 신뢰성이 있는 것으로 나타났다.

이용적 가치 추정을 위한 제시금액은 선행연구 조사 및 분석을 통하여 응답률 및 사용빈도가 가장 많은 금액으로 설정하였는데, 제시금액의 경우 사전 조사에 의해 도출된 금액을 기준으로 구간을 설정하여 폭넓게 설문을 시행하는 것이 확률분포모형의 신뢰성을 높일 수 있으나, 본 연구에서는 이용적 가치 추정에 영향을 미치는 계획 요소 도출을 보다 비중 있게 다루기 위해 선행연구에서 제시된 금액을 활용하는 방법을 택했다. Park et al.(2016)에서 억새경관보전의 경제적 가치 추정에 관한 연구에서 실시한 설문조사 결과, 제시금액이 5,000원일 때 지불의사 확률이 41.18%로 가장 높았고, Hyun et al.(2020)은 조건부가치측정법(CVM)을 이용한 국립공원 한라산 입장료 지불가치 추정에서 실시한 설문조사시의 제시가격(1,000원, 2,500원, 5,000원, 10,000원, 15,000원)의 중앙값이 5,000원이며, 지불의사 확률이 85.7%인 점을 고려하여 본 연구에서의 세종호수공원의 이용적 가치에 대한 지불의사 제시금액을 5,000원으로 설정하였다. 이는 세종호수공원 인근에 조성되어 운영하고 있는 국립수목원 입장료인 5,000원과 동일한 금액임에 따라 본 연구에서 수행하고자 하는 세종호수공원의 이용적 가치를 추정하기 위한 설문조사시 제시금액으로 적정하다고 판단하였다. 제시금액에 대한 질문은 이중양분선택형 질문법을 활용하였으며, 이는 제시액에 대한 응답이 ’예(Y)-예(Y)‘, ’예(Y)-아니오(N)‘, ’아니오(N)-예(Y)‘, ’아니오(N)-아니오(N)‘의 네 가지 형태로 나타나게 되는데, 최초 제시액에 대한 응답에서 한 번 더 질문을 하게 되면, 응답자에게 선택의 기회를 다양하게 제공하게 됨으로 추정금액의 현실성을 높일 수 있다(Park et al., 2018).

지불가능 금액 선정에 영향을 주는 계획 요소에 대한 설문지는 기존 문헌자료 및 선행연구와 전문가 설문을 통하여 조경 및 경관요소, 관광자원, 접근성 등 3가지 분야로 분류하고, 다시 수변경관, 광장 및 야외공원 등의 녹지공간, 전망공간, 휴게시설, 스마트시설, 편의시설, 교통 및 보행접근성 등의 접근성 항목을 세분하였다. 설문은 세종호수공원을 이용하는 방문객들을 대상으로 2020년 4월~7월간 설문조사를 실시하였고, 조사방법은 응답자에게 본 연구의 취지 및 목적, 내용을 설명한 후 자기기입식으로 응답하는 방법으로 진행되었으며, 총 105부가 회수되어 이를 실증분석에 사용하였다.

설문조사 응답자의 사회경제적 특성은 Table 4와 같으며, 응답자의 성별은 남성 64명(61.0%), 여성 41명(39.0%), 거주지시는 세종시 거주자 72명(68.6%), 그 외 지역 거주자 33명(31.4%), 연령대는 10대~20대 21명(20.0%), 30대 15명(14.3%), 40대 46명(43.8%), 50대 19명(18.1%), 60대 이상 4명(3.8%)으로 집계되었으며, 일반적 통계분석 결과는 Table 5와 같이 나타났다.