Journal of Climate Change Research 2017, Vol. 8, No. 4, pp. 369 375 DOI: http://dx.doi.org/10.15531/ksccr.2017.8.4.369 국내산림탄소상쇄운영표준및 방법론에따른산림경영사업의산림탄소흡수량차이분석 벌기령연장사업방법론을중심으로 김영환 국립산림과학원산림산업연구과 Analysis of Forest Carbon Offset Credits from Forest Management Project based on to the Korean Forest Carbon Offset Standard and the VCS Methodology - Case Study on the Methodology for Forest Management through Extension of Rotation Age - Kim, Young-hwan Division of Forest Industry Research, National Institute of Forest Science, Seoul, Korea ABSTRACT In this study, it was intended to compare the two methodologies for forest management project through extension of rotation age: Korean Forest Carbon Offset Standard (KFOS) and Verified Carbon Standard (VCS). The amount of carbon removals and offset credits based on the two methodologies and their trends were analyzed in this study. The major difference between two methodologies were found at the process of estimation of baseline carbon removals. For instance, average carbon stock during the project period was used for estimation of baseline carbon removals in KFOS, while average carbon stock change during the 100 years was used in VCS. Due to the different approach for estimation of baseline carbon removal, the estimated offset credits were also different according to the two methodologies. In this study, 15 project scenarios were considered for comparison of two methodologies : 5 major coniferous stands in Korea ( in Gangwon region, in Central region, Pinus koraiensis, Larix leptolepis, Chamaecyparis obtusa) with 3 project periods (30, 35, 40 years). The results showed that estimated carbon offset credits based on the KFOS methodology were higher for all 15 scenarios compared to those based on the VCS methodology. The KFOS showed a steep decline in the annual offset credit as project period gets longer, thus it is not desirable for projects with longer period. VCS is more acceptable for longer projects with a small difference according to the project periods. The results also indicated that in Gangwon, Pinus koraiensis, and Larix leptolepis are more desirable species for forest management project through the extension of ration age. Key words: Forest Carbon Offset Program, Forest Management, Rotation Age, VCS, Forest Carbon Credi 1. 서론 산림탄소상쇄제도는산림의탄소흡수기능을증진시키기위한사업을추진하고, 이를통해얻어진이산화탄소흡수량을산림청에서인증해주는제도로서, 2013년탄소흡수원의유지및증진에관한법률 ( 이하 탄소흡수원법 ) 시행으로본격운영되고있다. 제도시행첫해 2건에불과했던사업등록건수는 2014년 31건, 2015년 40건, 2016년 37건으로늘어나, 2016년 말현재 110건이등록되었다. 2017년올해에는 10월말까지 6 건이등록을마쳤으며, 30여건에대한타당성평가가진행중이다. 현재까지등록된전체사업을통해연간약 60,563 톤의이산화탄소를흡수할수있을것으로예상되고있다 (Korea Forestry Promotion Institute, 2017). 산림탄소상쇄제도에등록된사업들의연간흡수량은사업유형별로큰차이를보이고있다. 신규조림 / 재조림사업의경우등록건수가 56건으로전체등록건수의 51% 를차지하고있 Corresponding author: kyhpeniel@korea.kr Received October 19, 2017 / Revised November 6, 2017 1st, November 24, 2017 2nd / Accepted December 4, 2017
370 김영환 으나, 연간예상흡수량은 1,162 tco 2 으로전체예상흡수량의 2% 에불과하다. 이는 70년대및 80년대에대부분의산림이복구되어신규조림 / 재조림사업대상지를찾기가어려워서주로소규모사업들이등록된데기인한다. 반면, 산림경영사업의경우등록건수는 19건으로 17% 에불과하나, 예상흡수량은 50,054 tco 2 으로전체예상흡수량의대부분을차지하고있다. 따라서산림탄소배출권의확보를위해서는산림경영사업을적극적으로발굴하여추진할필요가있다 (Kim, 2016; Kim and Bae, 2017). 2016년온실가스배출권할당및거래에관한법률 ( 이하 배출권거래법 ) 시행령이개정되면서탄소흡수원법에따라추진된산림탄소상쇄사업들의흡수량실적을배출권거래제에서거래할수있는제도적기틀이마련되었다. 또한신규조림 / 재조림, 식생복구, 목제품이용사업등산림탄소상쇄사업의방법론이배출권거래제에등록되면서산림사업을통한상쇄배출권 ( 이하 산림탄소배출권 ) 의거래가점차가시화되고있다. 산림탄소배출권의거래활성화를위해서는산림경영사업을적극적으로발굴할필요가있으나, 현재산림경영사업에대한방법론이배출권거래제에등록되지않아서사업등록이어려운상황이다. 배출권거래제에사업방법론을등록하기위해서는방법론승인신청, 검토, 승인등의절차를거쳐야하며 (MAFRA, 2016), 국제적수준의방법론을개발해야한다. 따라서본연구에서는기존국내산림탄소상쇄제도의운영표준과국제탄소표준인 VCS의산림경영방법론을검토하여두가지방법론에따른이산화탄소순흡수량의차이를분석하였으며, 이를통해산림경영사업방법론개발을위한기초자료를제공하고자하였다. 2. 연구방법 본연구에서는국내산림탄소상쇄제도의운영표준과국제탄소표준인 VCS(Verified Carbon Standard) 의산림경영사업방법론을검토하였다. 또한두가지방법론을토대로우리나라주요수종에대해서벌기령연장을통한산림경영사업시나리오를설정하여이산화탄소순흡수량의차이를분석하였다. 2.1 국내산림탄소상쇄제도와 VCS의벌기령연장을통한산림경영사업방법론산림청은국내산림탄소상쇄제도의운영을위해 사회공헌형산림탄소상쇄운영표준 ( 이하 운영표준, KFS, 2014) 을고시하였다. 국내산림탄소상쇄제도의운영표준은주로미국캘리포니아주의상쇄제도인 CAR(Climate Action Reserve) 을벤 치마킹하여지침서 (Protocol) 형식으로작성되었다. 운영표준에는신규조림 / 재조림, 산림경영, 식생복구, 목제품이용, 산림바이오매스에너지이용등전체사업유형별로베이스라인흡수량및이산화탄소순흡수량산정을위한수식과방법을제시하고있다. 특히산림경영에대해서는벌기령연장, 수종갱신, 택벌경영등을사업활동으로고려하고있다. 본연구에서는운영표준을토대로벌기령연장을통한산림경영사업의이산화탄소순흡수량산정수식과방법을주로검토하였다. VCS 에는산림과관련된 14개사업방법론이등록되어있으며, 산림경영과관련해서벌기령연장을포함한 8개방법론이등록되어있다. 국내산림탄소상쇄제도와 CAR이지침서형태로방법론을제시하고있는것과달리 VCS는사업유형혹은활동별로별개의방법론을개발하여사용하고있다. 즉, 벌기령연장을통한산림경영방법론 (VM0003), 벌채위주경영에서보호위주경영전환을통한사업방법론 (VM0010) 과같이구체적인활동별로방법론이등록되어있다. 본연구에서는 벌기령연장을통한산림경영방법론 (VCS, 2013) 을주로검토하였다. 2.2 주요수종별벌기령연장을통한산림경영사업시나리오설정국내운영표준과 VCS 방법론에따른이산화탄소순흡수량의차이를분석하기위해서강원지방소나무, 중부지방소나무, 잣나무, 낙엽송, 편백의 5개수종에대해서벌기령연장에따른산림경영사업시나리오를설정하였다. 모든수종에대해서사업대상지면적은 1 ha, 임령은 40년, 지위지수는 중 으로가정하였다. 사업기간은 30년, 35년, 40년을각각적용하여사업기간에따른흡수량의차이를함께분석하였다 (Table 1). 따라서 5개수종, 3개사업기간등총 15개의산림경영사업시나리오를토대로국내운영표준과 VCS 방법론을적용하여이산화탄소순흡수량을분석하였다. 각수종별벌기령은 산림자원의조성및관리에관한법률시행규칙 (2014) 의기준벌기령을적용하였으며 (Table 2), 사업기간동안벌채를하지않고벌기령을연장하는것으로가정하였다. 베이스라인시나리오의경우에는기준벌기령에도달하면벌채를시행하고, 벌채후동일수종으로갱신조림을실시하는것으로가정하였다. 2.3 산림경영사업의베이스라인흡수량및이산화탄소순흡수량산정벌기령연장을통한산림경영사업의이산화탄소순흡수량 Journal of Climate Change Research 2017, Vol. 8, No. 4
국내산림탄소상쇄운영표준및 VCS 방법론에따른산림경영사업의산림탄소흡수량차이분석 371 Table 1. Basic assumptions for forest carbon offset project Species Area (ha) Stand age (yrs) Site index Project period (yrs) (Gangwon) (Central) Pinus koraiensis Larix leptolepis Chamaecyparis obtusa 1 40 Middel 30 35 40 Table 2. Rotation age for major tree species in Korea Species National forests (yrs) Public & private forests (yrs) (Gangwon) 60 40 (Central) 60 40 Pinus koraiensis 60 50 Larix leptolepis 50 30 Chamaecyparis obtusa 60 40 Source: Creation and Management of Forest Resources Act, 2017. 을산정하기위해서우선사업기간동안의재적생장변화를 예측하여야한다. 이를위해본연구에서는 임목재적 바이 오매스및임분수확표 (National Institute of Forest Science, 2015) 를참고하여임령에따른각수종별재적을구하였다. 즉현재임령이 40 년, 사업기간은 30 년, 35 년, 40 년을각각적 용하였으므로, 수종별로 40 년에서 70 년, 75 년, 80 년까지의재 적변화를각각예측하고, 여기에탄소흡수계수를적용하여사 업에따른이산화탄소흡수량을예측하였다. 탄소흡수계수는 산림및토지이용분야의국가공인계수 (GHG Inventory and Research Center, 2014) 를적용하였다 (Table 3). 베이스라인흡수량은베이스라인시나리오에따라수종별 로기준벌기령에도달하면벌채를시행하고, 벌채후동일수 종으로갱신조림을실시하는것으로가정하여 100 년간의재 적변화를예측하고, 탄소흡수계수를적용하여베이스라인흡 수량을구하였다. 국내운영표준과 VCS 방법론에서는상쇄사업의이산화탄 소순흡수량을산정하기위해사업에따른이산화탄소흡수 량에서베이스라인흡수량과이차적배출량을제외한다. 국내 운영표준에서는이차적배출량을다시사업활동에따른배 출량과누출량으로구분하고있으며, 연간흡수량이 3,000 톤 이하인소규모사업에대해서는각각 5% 와 2% 를기본값으 Table 3. National greenhouse-gas emission factors for the forest sector Species (Gangwon) (Central) Wood density Biomass extension factor Root ratio 0.42 1.48 0.26 0.47 1.41 0.25 Pinus koraiensis 0.41 1.74 0.28 Larix leptolepis 0.45 1.34 0.29 Chamaecyparis obtusa 0.43 1.35 0.20 Source: GHG Inventory & Research Center, 2014. Carbon conversion factor 로적용하고있다. 본연구에서는사업대상지면적을 1 ha 로가 정하여소규모사업에해당되므로이차적배출량산정을위 해국내운영표준에제시된기본값을적용하였다. 3. 연구결과 3.1 국내산림탄소상쇄제도와 VCS 의산림경영사업 방법론검토결과 국내운영표준과 VCS 의산림경영사업에대한방법론을 검토한결과, 공통적으로사업에따른흡수량에서베이스라인 흡수량과이차적배출량 ( 사업활동에따른배출량및누출량 ) 을제외하여이산화탄소순흡수량을산정하고있다. 다만국 내운영표준에서는기계및차량이용에따른배출량을이차 적배출량으로고려하고있는반면, VCS 에서는벌채부산물의 소각에따른배출량을고려하고있는차이가있다. VCS 산림경영사업방법론의이산화탄소순흡수량산정 0.5 http://www.ekscc.re.kr
372 김영환 수식은아래와같다. (1) (2) (4) 여기서, C IFM : 이산화탄소순흡수량 (tco 2 ) ΔC ACTUAL : 사업에따른순흡수량 (tco 2 ) ΔC BSL : 베이스라인순흡수량 (tco 2 ) LK: 누출량 (tco 2 ) ΔC P : 사업에따른흡수량 (tco 2 ) GHG E : 사업활동에따른배출량 (tco 2 ) ΔC t : 사업기간동안의탄소축적변화량합계 (tc) t: 사업기간 ΔC BSL,P : 베이스라인흡수량 (tco 2 ) GHG BSL,E : 베이스라인의사업활동에따른배출량 (tco 2 ) ΔC BSL,AG BG : 베이스라인의지상부및지하부바이오매스탄소축적변화량합계 (tco 2 ) VCS 방법론에서는사업에따른흡수량과베이스라인흡수량산정시입목바이오매스뿐만아니라, 고사목과목제품의탄소축적변화량도함께고려하였으나, 본연구에서는입목바이오매스만을대상으로흡수량을산정하였다. 국내운영표준의산림경영사업에대한이산화탄소순흡수량산정수식은아래와같다. (6) (7) (8) 여기서, (3) (5) C t : 사업기간동안의이산화탄소순흡수량 (tco 2 ) B i : 사업기간동안의구획 i의입목바이오매스탄소흡수량 (tc) R i : 사업기간동안의구획 i의베이스라인탄소흡수량 (tc) E: 사업기간동안의사업활동에따른배출량 (tco 2 ) L: 사업기간동안의누출량 (tco 2 ) BG i : 구획 i의입목바이오매스재적생장량 BG R,i : 베이스라인의구획 i의재적생장량국내운영표준과 VCS 방법론의가장큰차이점은베이스라인흡수량산정방식에있다. 국내운영표준은베이스라인흡수량산정을위해사업기간동안의평균탄소축적을이용하는데반해, VCS 방법론은 100년간의평균탄소축적변화량을이용한다. 즉, 국내운영표준은사업기간동안의평균탄소축적을구하여사업기간동안유지되는것으로가정한다 (Fig. 1). 따라서사업첫해에는베이스라인흡수량이평균탄소축적이되고이후에는 0이되어, 결과적으로평균탄소축적이해당사업의베이스라인흡수량이된다. 반면, VCS의경우에는 100년간의연간탄소축적변화량을구하고 100으로나누어연간평균변화량을구한다 (Fig. 2). 여기에사업기간을적용하여사업기간동안의베이스라인흡수량을구한다. 3.2 벌기령연장을통한산림경영사업의이산화탄소순흡수량산정결과국내운영표준과 VCS 방법론을토대로벌기령연장을통한산림경영사업의이산화탄소순흡수량을산정한결과, 방법론별로이산화탄소순흡수량에다소차이가있는것으로나타났다. 전반적으로국내운영표준을적용한경우, VCS 방법론을적용한경우보다순흡수량이높게나타났다 (Table 4). 중부지방소나무림을대상으로사업기간 40년을적용한경우, 두방법론에따른연간순흡수량의차이가 0.8톤으로큰차이를보이지않았으나, 잣나무림을대상으로사업기간 30년을적용한경우연간순흡수량의차이가 3.8톤으로매우크게나타났다 (Table 5). 수종별로는연간재적생장량이가장높은강원지방소나무가방법론에관계없이연간이산화탄소순흡수량도가장높게나타났으며, 그다음으로잣나무림과낙엽송림의순흡수량이높았다. 반면, 중부지방소나무림과편백림은상대적으로순흡수량이낮았다. 따라서강원지방소나무와잣나무, 낙엽송이벌기령연장을통한산림탄소상쇄사업에적합한수종으로분석되었다 (Table 5). 본연구에서는사업기간을 30년, 35년, 40년으로구분하여 Journal of Climate Change Research 2017, Vol. 8, No. 4
국내산림탄소상쇄운영표준및 VCS 방법론에따른산림경영사업의산림탄소흡수량차이분석 373 Carbon Stock (tco 2 ) Fig. 1. Average carbon stock of the baseline scenario for Larix leptolepis during the project period. Carbon Stock (tco 2 ) Fig. 2. Average carbon stock change of the baseline scenario for Larix leptolepis for 100 years. 사업기간에따른수종별연간이산화탄소순흡수량의차이를분석하였다. 두방법론모두사업기간이늘어날수록연간순흡수량이감소하는것으로나타났다. 특히국내운영표준을적용한경우사업기간이늘어남에따라순흡수량이크게줄어드는반면, VCS 방법론을적용한경우에는연간순흡수량의감소가상대적으로적었다 (Fig. 3). 따라서 VCS 방법론을적용하는경우사업기간에따른순흡수량의편차가적어서장기적으로사업을추진하더라도안정적으로순흡수량을확보할수있는장점이있다. 4. 결론 본연구에서는국내산림탄소상쇄제도의운영표준과국제탄소표준인 VCS의산림경영방법론을검토하고, 두가지방 법론을토대로벌기령연장을통한산림경영사업의이산화탄소순흡수량의차이를분석하였다. 두가지방법론을비교검토한결과, 공통적으로산림탄소상쇄사업에따른이산화탄소흡수량을구하고, 베이스라인흡수량및이차적배출량을제외하여순흡수량을산정하고있었다. 또한사업에따른이산화탄소흡수량을구하기위해서두가지방법론모두사업대상지의재적변화를예측하고, 탄소흡수계수를적용하여탄소축적변화량을구하는방식을적용하고있었다. 국내운영표준과 VCS 방법론의가장큰차이점은베이스라인흡수량산정방식에서찾을수있었다. 국내운영표준은베이스라인흡수량산정을위해사업기간동안의평균탄소축적을이용하는반면, VCS 방법론은 100년간의평균탄소축적변화량을이용하는차이점이있었다. 이러한베이스라인흡수량산정방식의차이로인해두가지방법론에따른산림 http://www.ekscc.re.kr
374 김영환 Table 4. Estimated total forest carbon offset credits during the project period from forest management projects for the major tree species in Korea (unit: tco 2 /ha) Species (Gangwon) (Central) Pinus koraiensis 1) Larix leptolepis Chamaecyparis obtusa Methodology Project period (yr) 30 35 40 KFCS 1) 334 338 337 VCS 238 268 296 Difference 96 70 41 KFCS 217 203 189 VCS 128 143 157 Difference 89 60 32 KFCS 304 329 347 VCS 187 211 234 Difference 117 118 113 KFCS 269 304 329 VCS 210 240 269 Difference 59 64 60 KFCS 198 191 184 VCS 122 138 153 Difference 76 53 31 KFCS: Korean Forest Carbon Offset Standard. 경영사업의이산화탄소순흡수량에도차이가있었다. 5 개주요수종에대해서사업기간을 30 년, 35 년, 40 년으로 달리하여벌기령연장에따른산림경영사업의이산화탄소 Table 5. Estimated annual forest carbon offset credits from forest management projects for the major tree species in Korea (unit: tco 2 /ha/yr) 1) Species (Gangwon) (Central) Pinus koraiensis Larix leptolepis Chamaecyparis obtusa Methodology Project period (yr) 30 35 40 KFCS 1) 11.1 9.7 8.4 VCS 7.9 7.7 7.4 Difference 3.2 2.0 1.0 KFCS 7.2 5.8 4.7 VCS 4.3 4.1 3.9 Difference 2.9 1.7 0.8 KFCS 10.0 9.4 8.7 VCS 6.2 6.0 5.9 Difference 3.8 3.4 2.8 KFCS 9.0 8.7 8.2 VCS 7.0 6.9 6.7 Difference 2.0 1.8 1.5 KFCS 6.6 5.5 4.6 VCS 4.1 3.9 3.8 Difference 2.5 1.6 0.8 KFCS: Korean Forest Carbon Offset Standard. 순흡수량을산정한결과, 국내운영표준을적용한경우전반 적으로 VCS 방법론을적용한경우보다이산화탄소순흡수량 이높게나타났다. 하지만사업기간에따른연간이산화탄소 순흡수량의편차가크게나타났다. 반면, VCS 방법론의경우 Carbon Offset Credit (tco 2 ) Fig. 3. Annual carbon offset credits by species and project periods. Journal of Climate Change Research 2017, Vol. 8, No. 4
국내산림탄소상쇄운영표준및 VCS 방법론에따른산림경영사업의산림탄소흡수량차이분석 375 이산화탄소순흡수량은상대적으로낮았으나, 사업기간에따른연간순흡수량의편차가적은것으로나타났다. 산림탄소상쇄크레딧의영속성을확보하기위해서사업기간을장기적으로늘리는것이바람직한데, 이런측면에서 VCS 방법론이유리한것으로판단된다. 수종별로는강원지방소나무, 잣나무, 낙엽송임분의이산화탄소순흡수량은높은반면, 중부지방소나무와편백임분은상대적으로순흡수량이낮은것으로나타나, 벌기령연장을통한산림탄소상쇄사업을추진하는데에는강원지방소나무림, 잣나무림, 낙엽송림을대상으로하는것이보다유리한것으로분석되었다. 따라서벌기령연장을통한산림경영사업의대상지를선정할때에는해당산림의수종을면밀히검토하는것이필요한것으로판단된다. 본연구에서는벌기령연장을통한산림경영사업의시나리오를설정하기위해서몇가지가정요인을적용하였다. 즉, 사업대상지의면적과임령, 지위지수등을각수종별로일정하게적용하였다. 하지만사업대상지에따라서산림자원현황이매우다양하므로본연구결과를모든산림에동일하게적용하는데에는한계가있으며, 보다다양한사업여건들을적용하여순흡수량이어떻게변화하는지민감도를분석하는연구가뒤따라야할것이다. 다만본연구의목적이배출권거래제와연계가능한사업방법론을개발하는데기초자료를제공하는데있으므로, 본연구를통해서국내운영표준과 VCS 방법론에따른흡수량의차이와그경향을파악했다는측면에서큰의미가있다. REFERENCES Act on the Management and Improvement of Carbon Sink. 2013. Act No.11713, March 23rd, 2013. Creation and Management of Forest Resources Act. 2017. Act No.14360, June 3rd, 2017. Enforcement Decree of the Act on the Allocation and Trading of Greenhouse Gas Emission Permits. 2016. Presidential Decree No. 27181, Revised on May 24th, 2016. GHG Inventory and Research Center. 2014. National GHG emission/removal factors in 2014. GIR Official Announcement. Kim YH. 2016. Developing a large-scale carbon offset project based on forest management - In case of Jin-An leading forest management zone. Journal of Climate Change Research 7(2):137-142. Kim YH, Bae JS. 2017. Recent trend and prospect of forest carbon offset program in Korea. NIFOS Forest Policy Issue Paper-88. Korea Forest Service (KFS). 2014. (Revised) Carbon standard for the forest carbon offset program in Korea. KFS Official Announcement 2014-92. Korea Forestry Promotion Institute. 2017. Status of Forest Carbon Offset Project Registration. Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs (MAFRA). 2016. Guideline for validation and verification of emission reduction from exterior projects. MAFRA Official Announcement 2016-37. National Institute of Forest Science. 2015. Timber volume, biomass and stand yield table(3rd edition). p 261. Verified Carbon Standard. 2013. Methodology for Improved Forest Management through Extension of Rotation Age (IFM ERA). Approved VCS Methodology VM0003, Version 1.2, 29 August 2013. http://www.ekscc.re.kr