The Tumen river is an international boundary river between China, North Korea, and Russia. Abundant waterflow which it contains has potential to be used as valuable water resources as well as power sources to generate electricity in each nation.. Thus, recently experts in South Korea, China, and Russia emphasized on the necessity of water resources infrastructure development and suggested the development plan after the researches being done with regard to the hydrological and geographical peculiarities of water resources in the Tumen river basin. In Tumen river, water volume needs to be procured to meet increasing water demands. Its ecosystem not only needs to be preserved from negative effects due to water pollution, but also it has to be well guarded to prevent natural disaster such as floods and drought. Multipurpose dams provide better chances in solving current problems within basin, and will benefit water supply, power generation, maintenance of water flow, and prevention in water pollution.
In fact, before it is practiced through joint research between South Korea, China and Russia, an issue with regard to the Tumen river development plan was consistently argued for many years between North Korea and China, without reaching a solutions. The previous studies pointed out the reason for failure in reaching development decision is the dissonance between both parties, where Chinese prefer individual development, whereas, North Korean pursue in allocation of electricity pro rata development cost provided through joint development. It shows that both parties` opinion in relation to the development plan were different. In addition, some researchers asserted that China and North Korea promoted the development project through feasibility study about the Tumen river 4 points, but the detailed project plan could not be built due to North Korean economic difficulties since 1990. The state of North Korean economy was a major impediment in developing water resources of Tumen river basin.
This study aims to make a decision about the rational option for a multipurpose dams development of the Tumen river basin so that the adjoining countries will effectively deal with the chronic problems and fully satisfy the fast growing demand of water and power. It has been so far investigated that the interests between the North Korea and the China closely depend on the selected option, and they are not well compatible with each other. These situations are defined in terms of the cooperative two person nonzero-sum game. The Nash bargaining model is then applied to contemplate the rational option, considering two scenarios of economic growth of the North Korea and the difference of benefit values between both countries. After analyzing the model, it was expected that 1) two multipurpose dams must be cooperatively developed, and 2) their benefits should be allocated according to demand of each country. We finally suggest that a cooperative organisation be established to effectively manage the dams beyond the border of the countries.
두만강의 풍부한 유량은 각 국의 중요한 수자원 및 전력의 공급원이 될 잠재력이 있다 이에 최근 한국, 중국, 러시아 전문가들은 공동으로 두만강 유역 수자원의 수문학적, 지리적 특성을 조사한 뒤, 수자원 시설물 개발에 대한 필요성을 강조하고 개발계획을 제시한 바 있다. 두만강 유역은 물수요의 증가로 인한 수량 확보가 필요하고, 수질 오염으로 인한 생태계의 피해가 우려되며, 홍수와 가뭄 등의 자연재해를 방지하기 위한 노력이 시급하다. 다목적 댐과 같은 수자원 시설물은 용수 및 전력 공급, 유량 유지, 수질 오염 방지 등 유역내 현안을 개선하고 상당한 편익을 제공할 수 있을 것이다.
사실 한.중.러 공동 연구가 수행되기 이전부터, 두만강 개발계획은 오랜 기간 중국과 북한 간에 계속적으로 논의되고 있었지만 번번이 무산되었었다. 이에 대해, 선행연구에서는 북한은 공동으로 개발한 뒤 투자비에 따른 비율로 전력을 배분하길 원하는 반면, 중국은 개별적으로 개발하길 바라고 있기 때문이라고 지적하고 있다. 즉, 양 국이 바라는 구체적인 개발방안이 서로 달랐음을 의미한다. 한편, 다른 연구에서는 중국과 북한 간 두만강 본류 4개 지점에 대해 타당성 조사를 통해 사업이 추진되었으나, 90년대 이후 북한의 경제난으로 구체적 계획이 수립되지 못하였다고 한다. 북한의 경제 상황이 유역의 수자원 개발에 중요한 장애였던 것이다.
본 연구의 목적은 두만강 연안국들이 유역의 만성적인 문제들을 효과적으로 처리하고, 빠르게 증가하는 용수와 전력수요를 완전히 만족할 수 있도록 두만강의 다목적 댐 개발을 위한 합리적인 개발방안을 결정하는 것이다. 지금까지는 북한과 중국 간에 개발 방안에 대한 입장차이가 있었고, 서로 잘 화합하지 못한 것으로 조사되었다. 이러한 상황은 2인 비영합 협력게임으로 정의된다. 여기서, 내쉬협상모형은 북한의 두 가지 경제성장 시나리오와 양 국 편익의 차이를 고려하여 합리적인 개발방안을 고려하기 위해 적용된다. 내쉬협상모형을 분석한 결과, 1) 2개소의 다목적댐은 협력적으로 개발되어야 하며, 2) 편익은 각 국의 수요에 따라 할당되어야 할 것으로 예측되었다. 마지막으로, 우리는 국가 간의 경계를 넘어 댐의 효율적인 관리를 위해 협력기구의 설립을 제안하였다.
