발 간 등 록 번 호 11-1400377-000667-01 연구보고 13-34 연 구 보 고 13 34 2 가이드라인 도입에 따른 개선방안 연구 0 0 6 I P C C 2006 IPCC 가이드라인 도입에 따른 개선방안 연구 - AFOLU 중 LULUCF 부문을 중심으로 - 중 A F O L U 부문을 중심으로 L U L U C F 비매품 우 130-712 서울특별시 동대문구 회기로 57 57 Hoegi- Ro, Dongdaemun-Gu, Seoul 130-712, Korea Tel. (02)961-0000 Fax. (02)961-0000 http://www.kfri.go.kr e-mail: 0000@forest.go.kr ISBN 978-89-8176-437-1 2006 IPCC 가이드라인 도입에 따른 개선방안 연구 AFOLU 중 LULUCF 부문을 중심으로 김래현 김경남 이선정 손영모
2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 -AFOLU 중 LULUCF 부문을중심으로 - 2013. 12.
발간사 최근의제5차 IPCC 보고서에따르면기후변화에따라전지구의온실가스농도가증가하고있는것으로보고되었습니다. 이에따라국제적으로기후변화협약에따른기후변화대응노력을더욱강화해야한다는데힘이실리게되었습니다. 동시에최근에는국가별온실가스배출량과감축량에대한측정 보고 검증 (MRV) 수준을계속적으로높이고자하고있습니다. 선진국에게는가장최근에 IPCC에서발간된 2006 GL의활용을요구하고있습니다. 2006 GL은이전 1996 GL과 GPG 2003 에서별도로보고되었던 농업 과토지이용, 토지이용변화및임업 (LULUCF : Land Use, Land-Use Change and Forestry) 부문이하나의분야인 농업, 임업및기타토지이용 (AFOLU : Agriculture, Forestry and Other Land Use) 로통합되었습니다. 뿐만아니라 1996 GL과 GPG 2003 보다발전된지침서입니다. 특히토지이용변화에관한방법론, 각각탄소저장고와 Non-CO 2 배출의추정방법, 흡수 / 배출계수, 활동자료의선택및불확도평가등을체계적으로다루고있습니다. 한편우리나라는 2020년이후부터는모든협약가입국가가그러하듯이온실가스배출의무부담을지기때문에 2006 GL 체계를정확하게이해하고적용할준비를해야합니다. 또한저탄소녹색정장정책기조에따라제정된저탄소녹색성장기본법제45조 3항의 우리나라는국가온실가스인벤토리체계에있어서국제기준을최대한반영 에의거하여부속서 Ⅰ당사국수준의인벤토리를이행해야합니다. 따라서본연구보고는 1996, 2006 GL의차이점을분석하고, 2006 GL 온실가스산정방법론을분석하여국내적용성을검토해보았습니다. 또한상기결과들을분석하여향후 2006 GL 적용에있어 AFOLU 중 LULUCF 부문이해결해야할문제점과개선방안을제시하였습니다. 본연구가향후우리나라의부속서 Ⅰ당사국수준의인벤토리를이행하기위한준비뿐만아니라국제적으로기후변화협약에대응하기위한자료로활용되기를기대합니다. 2013. 12. 국립산림과학원장
목차 요약 1 제1장서론 7 1. 개요 9 가. 2006 GL AFOLU 분야의통합배경및원리 9 나. 2006 GL AFOLU 분야의특징및내용 10 다. 연구목적 12 2. 2006 GL 적용해외사례 12 가. 토지이용, 토지이용변화및임업부문 12 제2장 2006 GL과 1996 GL 차이분석 17 1. 개요 19 2. 토지이용, 토지이용변화및임업부문 19 가. 배출원및흡수원의부문 21 나. 토지이용부문의결정 23 다. 활동자료및배출 / 흡수계수 24 제3장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 27 1. 개요 29 2. 토지이용, 토지이용변화및임업부문 30 가. 토지이용및전용면적현황구분 30 나. 바이오매스 32 다. 고사유기물 37 라. 토양탄소 40 마. 바이오매스연소에의한 Non-CO 2 43 바. 국내적용가능성 44
제4장 2000~2011 년온실가스배출량산정및비교 55 1. 개요 57 2. 토지이용, 토지이용변화및임업부문 58 가. 산정방법론 58 나. 활동자료 58 다. 배출 / 흡수계수 58 라. 온실가스순흡수량 59 마. 배출량비교및요인분석 61 제 5 장문제점및향후개선방안 63 1. 토지이용, 토지이용변화및임업부문 65 참고문헌 67 부록 69
표목차 < 표 1> IPCC 가이드라인주요변화비교 10 < 표 2> 주요부속서Ⅰ당사국의 LULUCF 부문 2006 GL 적용현황및산림지범주주요배출 / 흡수계수현황 (2010 NIR) 13 < 표 3> 1996 GL과 2006 GL 간의온실가스인벤토리접근방식비교 20 < 표 4> 2006 GL의수준구분 20 < 표 5> 1996 GL 상의흡수원 / 배출원부문별, 온실가스별산정대상 21 < 표 6> 2006 GL 상의흡수원 / 배출원부문별, 온실가스별산정대상 22 < 표 7> 2006 GL의토지이용구분 23 < 표 8> 1996 GL 상의활동자료및흡수 / 배출계수 24 < 표 9> 2006 GL 상의활동자료및흡수 / 배출계수 25 < 표 10> 국내적용을위한접근방법 30 < 표 11> 2006 GL의토지이용구분을위한수준별접근방법 30 < 표 12> 2011년현재우리나라의토지이용현황구분방법 31 < 표 13> 2006 GL의바이오매스추정방법 32 < 표 14> 2006 GL의 Tier에따른바이오매스의활동자료와흡수 / 배출계수 37 < 표 15> 2006 GL의 Tier에따른고사유기물의활동자료와흡수 / 배출계수 40 < 표 16> 2006 GL의 Tier에따른토양의활동자료와흡수 / 배출계수 42 < 표 17> 2006 GL의 Tier에따른 Non-CO 2 의활동자료와흡수 / 배출계수 43 < 표 18> 2006 GL의바이오매스추정을위한 Tier의선택 44 < 표 19> 2006 GL의바이오매스활동자료및흡수 / 배출계수에관한 Tier의선택 46 < 표 20> 2006 GL 의고사유기물의활동자료및흡수 / 배출계수에관한 Tier 의선택 49 < 표 21> 2006 GL의토양탄소의활동자료및흡수 / 배출계수에관한 Tier의선택 51 < 표 22> 방법론별순흡수량및기존방법론대비방법론별유지되는산림에서의바이오매스에의한연간탄소순배출량감소율비교 59 < 표 23> 산림지에서타토지로전환된토지에서의연간이산화탄소배출량 60
그림목차 < 그림 1> AFOLU 부문의흡수 / 배출원 11 < 그림 2> IPCC GL의흡수 / 배출원부문변화비교 11 < 그림 3> 2006 GL에제시된산림지로유지되는산림지의적합한 Tier 결정을위한의사결정도 45 < 그림 4> 2006 GL에제시된바이오매스의적합한 Tier 결정을위한의사결정도 47 < 그림 5> 2006 GL에제시된고사유기물 ( 고사목 / 낙엽 ) 탄소저장고의적합한 Tier 결정을위한의사결정도 49 < 그림 6> 2006 GL 에제시된토양탄소저장고의적합한 Tier 결정을위한의사결정도 51 < 그림 7> 2006 GL에제시된유기토양탄소저장고의적합한 Tier 결정을위한의사결정도 52 < 그림 8> 2006 GL 기준의 LULUCF 부문별배출 / 흡수량추이비교 57
요약 1 요약 1. 연구배경및목적 IPCC 2006 가이드라인 (GL: Guidelines, 이하 GL ) 에서는이전의지침에서분리되어산정 보고되었던 농업 과 토지이용, 토지이용변화및임업 (LULUCF : Land Use-Land Use Change and Forestry, 이하 LULUCF ) 부문은 농업, 임업및기타토지이용 (AFOLU : Agriculture, Forestry and Other Land Use, 이하 AFOLU ) 이라는하나의분야로통합되었으며, 이에따라관리되는국가육상생태계토지에서일어나는모든인위적혹은자연적활동에따른온실가스의변화가인벤토리에반영되어통계보고에대한보다강한신뢰성확보가가능하게되었다. 이와같이 2006 GL은기후변화협약 (UNFCCC) 및교토의정서 (Kyoto Protocol) 그리고교토메커니즘하의농업및 LULUCF 분야의온실가스인벤토리및계정에관한가장발전된수준의통합지침서이다. AFOLU 분야는타부문에비해방법론이복잡하고활동자료및흡수 / 배출계수개발이어렵기때문에상대적으로효율적인재원의투자가어렵고많은시간이요구된다. 따라서본연구는국제적으로받아들일수있는 MRV 수준에도달하기위한 AFOLU 분야의통합된 2006 GL 적용성에대한분석과이를통해도출되는문제점에대한개선방안을마련하는데그목적이있다. 2. 주요연구내용 본연구에서는먼저 2006 GL에서새로이도입된 AFOLU 부문과이제까지이와관련된 1996 GL상의농업및토지이용변화및임업 (LUCF : Land Use Change and Forestry, 이하 LUCF ) 분야의차이점에근거하여좀더효율적인 AFOLU 분야의국가온실가스인벤토리체계에대하여국제기준및주요흡수 / 배출범주차원에서검토하고방향을제시하였다. AFOLU 분야중 LULUCF 부문의 1996 GL과 2006 GL의차이점을비교분석하고, 2006 GL 온실가스산정방법을분석하여국내적용가능성을검토하였으며, 현재가용한자료를토대로 2006 GL에따라 2000-2008년온실가스인벤토리를시산하
2 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 여 1996 GL 에따른산정결과와비교검토하고, 마지막으로상기결과들을종합분석 하여향후 2006 GL 적용에있어서 AFOLU 분야중 LULUCF 부문이해결해야할문제 점과개선방안을제시하였다. 3. 연구결과 가. AFOLU 온실가스인벤토리시스템농업, 임업및기타토지이용 (AFOLU) 분야는크게토지이용, 토지이용변화및임업부문과경종부문및축산부문으로구성된다. 2010년국가온실가스인벤토리까지는 1996 GL에따라토지이용변화및임업 (LUCF) 분야는산림청 ( 국립산림과학원 ), 경종분야와축산분야는농촌진흥청 ( 국립농업과학원, 국립축산과학원 ) 에서담당하여작성해왔다. 최근정부의저탄소녹색성장정책기조에따라제정된저탄소녹색성장기본법제45 조 3항의 우리나라는국가온실가스인벤토리체계에있어서국제기준을최대한반영 에의거하여부속서Ⅰ당사국수준의인벤토리를이행해야함에따라, 정부는 2011 년도이후 GPG 2003의 LULUCF 체계에의해산정 보고하기로합의하였다. 이후추가적으로제정된저탄소녹색성장기본법시행령제36조4항에의해현재우리나라의국가온실가스인벤토리상의 농업 과 축산 및 산림 분야에관장기관은농림축산식품부로지정된상황이다. 이에따라농림축산식품부는농업의경종과축산분야산정기관을이제까지담당하였던농촌진흥청 ( 국립농업과학원, 국립축산과학원 ) 으로결정하였다. 하지만저탄소녹색성장기본법에서는 LULUCF 분야의관장기관을제시하지않은상황이며, 국가온실가스인벤토리총괄관리규정제2조 4항에 LULUCF 분야등저탄소녹색성장기본법상에규정되지않은부문의관장기관은센터와관련부처간협의에의해별도로규정할수있음을명시함에따라, 현재협의가진행중인상황이다. 타분야와는달리인벤토리의배출 / 흡수원범주에따라다수의유관기관이존재하고, 동시에국가시스템상의 LULUCF 산정 / 보고체계의도입의결정이최근에서야이루어졌으며, 또한이제까지국가차원의관련논의가진행된바없는이유로인해, LULUCF
요약 3 부문의국가온실가스인벤토리에관한관장기관및부문별산정기관은아직결정되지못한상황이다. 기존의주요부속서Ⅰ당사국들의국가시스템과 GPG 2003 및 2006 GL에서제시하고있는원칙그리고현재우리나라의중앙행정부처별권한및책임에기초하여제시할수있는 LULUCF 부문의국가온실가스인벤토리시스템은다음과같이정리할수있다 (< 그림 1>). 현재우리나라는산림지가전국토의 64% 를차지하고있을뿐만아니라, 단위면적당탄소저장량및축적변화량이다른토지이용범주보다월등히높아 LULUCF 부문국가온실가스인벤토리의주요배출 / 흡수원부문은산림지의탄소저장고의축적변화에따른흡수가될가능성이유력한상황이다. < 그림 1> LULUCF 부문국가온실가스인벤토리체계 ( 안 )
4 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 나. 토지이용, 토지이용변화및임업부문본연구를통해 2006 GL(Tier 1) 을적용하여 LULUCF 부문의온실가스순배출량 ( 천톤 CO 2 eq.) 을추정한결과 2000년에 -34,993 에서 2006년까지 -28,167로증가하였으나, 이후 2011년 -32,332로감소하였다. 2000년대비 2011년의순배출량은약 7.6% 정도로증가하는추세를보였다. 이러한추세는주로 LULUCF 부문의산림지의연간온실가스배출량및흡수량의변화에기인한다. 한편본연구에서는토지이용변화에따른온실가스배출량은산림지범주에서만산정하였는데이는 i) 6가지토지이용범주별시계열통계및범주별토지이용변화자료, ii) 농경지의전 / 답 / 과수원과주거지의도시녹지등과같이주요토지이용범주의하위범주에대한시계열통계와토지이용변화자료를확보하지못한점이가장큰원인이다. 그리고주요토지이용범주및하위범주별로적용할흡수 / 배출계수를현재까지결정하지못하였는데, 각토지이용범주별로적용되는흡수 / 배출계수의수준이서로상이할경우실제흡수량및배출량과차이나는문제점을먼저해결해야한다. 예를들어, 산림지의경우 Tier 1의토양탄소축적량 (82 t C ha -1 ) 과 Tier 2의국가고유자료인제5차국가산림자원조사자료 (60 t C ha -1 ) 의차이가커, 농경지나초지토지이용부문에서 Tier 1의토양탄소축적량수치를활용할경우실제각부문별토양탄소변화량을반영하기어렵다. 더욱이토지이용또는토지이용변화형태에따른축적변화계수 (F LU ), 관리체계에따른축적변화계수 (F MG ), 유기물시용에따른축적변화계수 (F I ) 등의관련흡수 / 배출계수까지적용하면그차이는더욱커지는것으로나타났다. 또한 2006 GL에서제시하지않은흡수 / 배출계수결정역시해결해야할문제이다. 세부부문별로살펴보면, 활동자료측면에서는우리나라의전체국토면적을 6가지토지이용범주별 ( 산림지, 농경지, 초지, 습지, 주거지, 기타토지 ) 시계열활동자료와각범주별토지이용변화활동자료를확보하는것이가장시급하게해결해야할문제이다. 그리고산림지, 농경지, 주거지등주요토지이용범주의하위범주, 예를들어농경지의전 / 답 / 과수원, 주거지의도시녹지 / 기타등결정과시계열및토지이용변화의활동자료도반드시확보해야한다. 흡수 / 배출계수측면에서는주요토지이용범주및하위범주별로적용할계수를결정해야한다. 각토지이용범주별로적용하는흡수 / 배출계수의수준이서로상이할경우
요약 5 실제각토지이용부문별탄소변화량을온실가스인벤토리에반영하기가어렵기때문이다. 예를들어, 산림지의토양탄소기준량은 Tier 2의우리나라고유값을활용하면서농경지나초지의토양탄소기준량은 Tier 1의기본값을활용하는경우, 산림지가농경지나초지로전용되어도토양탄소량이증가하는것으로나타나게된다. 산림지범주에있어서타토지이용범주으로의전용에대한시계열자료는임업통계연보에서확보할수있으며, 타토지에서의전용자료를확보하기위해산림기본통계조사항목을수정하여 2008년부터관련활동자료를확보하고있다. 또한목재기본밀도, 지상부바이오매스확장계수, 뿌리-지상부비율, 탄소함유율등바이오매스관련흡수 / 배출계수개발을위하여 18개주요수종을대상으로 200여개의표준지를조사 / 분석하여흡수 / 배출계수가개발되었다. 개발된국가고유흡수 / 배출계수들은온실가스종합정보센터의검증후 IPCC EFDB에등록을추진하여우리의온실가스인벤토리계정에대한국제적신뢰도를제고하고자한다.
제 1 장 서론
제 1 장서론 9 1. 개요 가. 2006 GL AFOLU 분야의통합배경및원리 IPCC 2006 가이드라인 (GL : Guidelines, 이하 GL ) 은우수실행지침 (GPG : Good Practice Guidance, 이하 GPG ) 2000과 GPG 2003 에서명시하고있는 i) 이전 IPCC 방법론의한계극복, ii) 정확성, 일관성, 완전성, 비교가능성, 투명성이개선된인벤토리의작성그리고 iii) 온실가스인벤토리작성에서의불확도감소와더불어이중계산혹은누락이발생하지않는완전하고투명한인벤토리의작성이라는궁극적인목표를공유한다. 이는전체국가육상생태계에서의토지이용패턴에대한정보통합이활동자료의일관된적용을촉진하여인벤토리의완전성및정확성을증진할수있다는발전적접근을도출하게된다. 이를근거로이전의지침에서분리되어산정 보고되었던 농업 과 토지이용, 토지이용변화및임업 (LULUCF : Land Use-Land Use Change and Foresttry, 이하 LULUCF ) 부문은 농업, 임업및기타토지이용 (AFOLU : Agriculture, Forestry and Other Land Use, 이하 AFOLU ) 이라는하나의분야로통합되었으며, 이에따라국가육상생태계토지에서일어나는모든인위적활동에따른온실가스의변화가인벤토리에반영되어통계보고에대한보다강한신뢰성확보가가능하게되었다. 2006 GL에서는통합된 AFOLU 분야에대한최신의가용한과학적접근을재정리하면서도기존의 1996 GL, GPG 2000 및 GPG 2003에서의방법론적접근법의큰틀과배치되지않는수준에서국가토지이용에관한명확하고일관적인정보생산방법론, 각각의탄소저장고와 Non-CO 2 배출의추정방법, 흡수 / 배출계수, 활동자료의선택및불확도평가등을종합적이고체계적으로다루었다. 1996 GL에서의 토지이용변화및임업 (LUCF : Land Use Change and Forestry, 이하 LUCF ) 체계에서 GPG 2003에서의 LULUCF 체계로의전환은산정 보고시스템의상당한변화를수반하였지만, 2006 GL은 GPG 2000에서의농업분야와 GPG 2003에서의 LULUCF 분야의통합및체계적재구성이가장큰변화이다 (< 표 1>).
10 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 < 표 1> IPCC 가이드라인주요변화비교 구분 1996 GL 2000 및 2003 GPG (GPG 2000, GPG 2003) * Good Practice Guidance 2006 GL 토지이용및임업관련내용구성 o LUCF(Land-Use Change and Forestry) o Agriculture o LULUCF(Land Use, Land-Use Change, and Forestry, 2003 GPG) o Agriculture (2000 GPG) o AFOLU(Agriculture, Forests and Other Land-Use) 주요변화 - o 모든토지이용및전환포함 - 산림지, 농경지, 초지, 습지, 거주지, 기타 o 모든탄소저장고포함 - 바이오매스, 낙엽층, 고사목, 토양 o 방법, 계수의개선 o 토지관련활동의통합 - 농업 ( 축산포함 ), 산림, 기타토지이용 o 목제품탄소계정추정방법포함 협약상용도 o 개도국 ( 의무사용 ) - UNFCCC 하온실가스통계 o 선진국 ( 의무사용 ) - UNFCCC 하온실가스통계 - KP 하탄소계정 o 개도국 ( 권장사용 ) - UNFCCC 하온실가스통계 o 선진국및개도국 ( 자발적사용 ) 나. 2006 GL AFOLU 분야의특징및내용 2006 GL의 AFOLU 분야의주요특징은 i) 인벤토리의대상은관리된토지에서의활동으로한정, ii) 관리된토지에서일어나는연소및기타교란에의한배출 / 흡수는인위적혹은자연적원인인가에상관없이모두산정 보고, iii) 주거지및관리된습지에서의토양탄소에대한산정 보고포함, iv) 수확된목제품 (HWP : Harvested Wood Products, 이하 HWP ) 에대한산정 보고포함등으로대표된다. AFOLU 부문의인벤토리는국가육상생태계상의토지의이용및관리활동이수반하는광합성, 호흡, 분해, 질산화, 탈질화, 장내발효, 연소등에의한생물 물리적탄소및질소순환과정으로대표되는모든관리된토지 (< 그림 1>) 에서의다음과같은배출원 / 흡수원에의한온실가스배출 / 흡수의산정 보고를포함한다 (< 그림 2>).
제1장 서 론 <그림 1> AFOLU 분야의 흡수/배출원 <그림 2> IPCC GL의 흡수/배출원 부문 변화 비교 11
12 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 지상부 / 지하부바이오매스, 고사목, 낙엽층, 무기토양에서의탄소축적변화에의한 CO 2 배출 / 흡수 연소로인한 CO 2 및 Non-CO 2 배출 토양으로부터의 N 2 O 배출 석회및요소시용으로인한 CO 2 배출 벼경작으로인한 CH 4 배출 유기토양에서의경작으로인한 CO 2 및 N 2 O 배출 인공침수지 ( 관리습지 ) 로부터의 CO 2 및 N 2 O 배출 축산가축의장내발효에의한 CH 4 배출 퇴비관리시스템에의한 CH 4 및 N 2 O의배출 수확된목제품에서의탄소축적변화에의한 CO 2 배출 / 흡수 다. 연구목적 2006 GL은기후변화협약 (UNFCCC) 및교토의정서 (Kyoto Protocol) 그리고교토메커니즘하의농업및 LULUCF 부문의온실가스인벤토리및계정에관한가장발전된수준의통합지침서이다. AFOLU 분야는타부문에비해방법론이복잡하고활동자료및흡수 / 배출계수개발이어렵기때문에상대적으로효율적인재원의투자가어렵고많은시간이요구된다. 따라서본연구는국제적으로받아들일수있는 MRV 수준에도달하기위한 AFOLU 분야의통합된 2006 GL 적용성에대한분석과이를통해도출되는문제점에대한개선방안을마련하는데그목적이있다. 2. 2006 GL 적용해외사례 가. 토지이용, 토지이용변화및임업부문 2010 년도현재, LULUCF 부문의국가온실가스인벤토리에관한 2006 GL 적용은 국가의상황및방법론의선택에따라다르며, < 표 2> 는일부주요부속서 Ⅰ 당사국의
제 1 장서론 13 2006 GL 적용현황및산림지범주에적용된국가별흡수 / 배출계수와산정방법 ( 모델 ) 현황이다. 가장대표적인국가는미국으로대부분의 LULUCF 부문배출 / 흡수원에대해 2006 GL의방법론을적용하였으며, 다른국가들은주로습지, Non-CO 2, HWP 등의인벤토리보고에 2006 GL을적용한것을확인할수있었다. 향후국가별 2006 GL의적용범위의확대정도가결정될것으로예상되나, 또다른탄소저장고로추가된 HWP는의무적으로보고해야함에따라우리나라역시이에관한다양한접근에미리준비를갖추어야할것이라판단된다. < 표 2> 주요부속서 Ⅰ 당사국의 LULUCF 부문 2006 GL 적용현황및산림지범주주요배출 / 흡수계수현황 (2010 NIR) 국가 2006 GL 적용내용 미국 1) 일본 2) 핀란드 3) 캐나다 4) 아이슬란드 5) - 토지이 전용시계열매트릭스구축 - 유지되는산림지탄소축적변화추정 - HWP 산정 - 산불로인한 Non-CO 2 배출 - 산림지토양의직접 N 2 O 배출 - 농업용석회시용에의한 CO 2 배출 - 전용된농경지및유지되는초지의유기토양의배수에의한 CO 2 배출 - 유지되는이탄지의 CO 2 및 N 2 O 배출 - 유지되는주거지탄소축적변화추정 - 생물학적분해에의한 CO 2 배출 - LULUCF 불확도분석 - 전용된산림지, 습지, 주거지, 기타토지의고사유기물탄소축적변화추정 - HWP 산정 - 유기토양의경작으로인한 CO 2 배출 - LULUCF 불확도분석 - 산림유기토양의순탄소축적변화추정 - 배수된유기토양의 N 2 O 배출 - 습지에서전용된농경지의토양탄소변화에의한 CO 2 배출 - 기타토지에서전용된습지의고사유기물탄소축적변화추정
14 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 < 표 2> 주요부속서 Ⅰ 당사국의 LULUCF 부문 2006 GL 적용현황및산림지범주주요배출 / 흡수계수현황 ( 계속 ) 미국 1) * 바이오매스 : 탄소저장량 (Mg C/ha) = exp(a + B(ln( 재적 ))) 지역 수종 A B Alder/Maple 0.056 0.828 Other Western Hardwoods 0.041 0.864 Tanoak/Laurel -0.167 0.917 Western Oak 0.344 0.850 Hardwood minor types 0.333 0.770 California Mixed Conifer 0.137 0.843 Douglas-fir 0.180 0.834 태평양연안 Fir/Spruce/Mt. Hemlock 0.171 0.834 ( 캘리포니아주, 오레곤 Hemlock/Sitka Spruce 0.085 0.830 주, 워싱턴주 : Lodgepole Pine -0.129 0.857 Pinyon/Juniper -0.070 0.842 Ponderosa Pine 0.145 0.813 Western Larch -0.264 0.853 Softwood minor types 0.466 0.783 RPA Western Hardwoods 0.302 0.831 Non-stocked 0.049 0.806 * 서있는고사목 : 탄소저장량 (Mg C/ha) = A x ( 입목재적 )^B 지역 수종 A B 태평양연안 ( 캘리포니아주, 서부오레곤주, 서부워싱턴주 : California Mixed Conifer 1.000 0.608 Douglas-fir 1.237 0.559 Douglas-fir Planted 10.145 0.112 Fir/Spruce/Mt. Hemlock 4.235 0.415 Hemlock/Sitka Spruce 1.546 0.562 Redwood 5.385 0.287 Non-stocked 7.377 - * 쓰러진고사목 : 탄소저장량 (Mg C/ha) = A x ( 입목탄소저장량 ) 지역 수종 A Aspen-Birch 0.078 MBB/Other Hardwood 0.071 Oak-Hickory 0.068 북동부 Oak-Pine 0.061 Other Pine 0.065 Spruce-Fir 0.092 White-Red-Jack Pine 0.055 Non-stocked 0.019 * 낙엽층및토양탄소 : 탄소저장량 (Mg C/ha) 지역 수종 낙엽층 토양유기탄소 Douglas-fir 31.9 94.8 태평양연안북서지역, Fir/Spruce/Mt. Hemlock 38.3 62.1 서부 Hemlock/Sitka Spruce 37.9 116.3 ( 서부오레곤주및워싱 Alder/Maple 7.6 115.2 턴주 : Minor Types & Non-stocked 13.5 85.4 All 28.7 95.5
제 1 장서론 15 < 표 2> 주요부속서 Ⅰ 당사국의 LULUCF 부문 2006 GL 적용현황및산림지범주주요배출 / 흡수계수현황 ( 계속 ) 일본 2) 캐나다 4) * 바이오매스 수종 BEF 20 >20 R D Japanese cedar 1.57 1.23 0.25 0.314 Hinoki cypress 1.55 1.24 0.26 0.407 침엽수 Sawara cypress 1.55 1.24 0.26 0.287 Japanese red pine 1.63 1.23 0.26 0.451 Japanese black pine 1.39 1.36 0.34 0.464 Japanese beech 1.58 1.32 0.26 0.573 Oak (evergreen tree) 1.52 1.33 0.26 0.646 활엽수 Japanese chestnut 1.33 1.18 0.26 0.419 Japanese chestnut oak 1.36 1.32 0.26 0.668 Oak (deciduous tree) 1.40 1.26 0.26 0.624 * 고사유기물및토양탄소 : CENTURY-jfos Model 적용 도도부현 수종별토양탄소축적량기준 (kg C/m 2 [30 cm 깊이 ]) Japanese Cedar Hinoki Cypress Pine species Hokkaido 98.0 NA 100.6 Fukushima 84.3 83.7 81.1 Ibaraki 84.3 83.4 97.6 Tokyo 79.2 81.6 85.7 Kyoto 74.0 67.4 63.3 * CBM-CFS3 Model 적용 IPCC 탄소저장고 CBM-CFS3의탄소저장고분류 Merchantable stemwood 지상부바이오매스 Other 입목바이오매스 Foliage 지하부바이오매스 Fine roots Coarse roots Above-ground fast Below-ground fast Medium 고사목 Softwood stem snag 고사유기물 Softwood branch snag Hardwood stem snag Hardwood branch snag 낙엽층 Above-ground very fast Above-ground slow Below-ground very fast 토양 토양유기물 Below-ground slow Black carbon Peat
16 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 < 표 2> 주요부속서 Ⅰ 당사국의 LULUCF 부문 2006 GL 적용현황및산림지범주주요배출 / 흡수계수현황 ( 계속 ) * 바이오매스 : 전체수목바이오매스대비수간재적전환계수 (Mg/m 3 ) 핀란드 3) 호주 6) 수종지역토양 NFI8 ( 86~ 95) NFI9 ( 96~ 03) NFI10 ( 04~ 08) Pine 남부무기 0.638 0.633 0.623 유기 0.6665 0.654 0.639 북부무기 0.674 0.670 0.666 유기 0.703 0.690 0.677 * 고사유기물및토양탄소 : Yasso Model 적용 수종및지역 수목부위별낙엽층유입비율침엽가지미세근 Pine, 남부 0.245 0.02 0.85 Pine, 북부 0.154 0.02 0.85 Pine, 배수된이토탄지 0.33 0.02 0.85 Yasso Model 적용계수 a fwl a cwl k ext k cel 0.5385 0.077 0.48 0.3 * FullCAM Model 적용 1) National Service Center for Environmental Publications, 2010. Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and sinks: 1990-2008 2) National Institute for Environmental Studies. 2010. National Greenhouse Gas Inventory Report of Japan. 3) Statistics Finland. 2010. Greenhouse Gas Emissions in Finland 1990-2008. 4) Environment Canada. 2010. National Inventory Report 1990 2008: Greenhouse Gas Sources and Sinks in Canada 5) Environment Agency, Iceland. 2010. Emissions of greenhouse gases in Iceland from 1990 to 2008 : National Inventory Report 2010 6) Department of Climate Change and Energy Efficiency. 2010. australian National Greenhouse Accounts.
제 2 장 2006 GL 과 1996 GL 차이분석
제 2 장 2006 GL 과 1996 GL 차이분석 19 1. 개요 2006 GL의농업, 임업및기타토지이용 (AFOLU) 분야는 1996 GL과비교해볼때, 1장에서간략하게언급한바와같이 LULUCF 부문이토지이용부문및탄소저장고등산정범위를전체육상생태계로확대하면서산정체계와관련활동자료및흡수 / 배출계수등모든구성요소에있어서가장큰변화를보였으며, 경종및축산부문은전체적으로산정체계는그대로유지하면서일부산정식과활동자료및배출계수들을변경또는추가하였다. 전반적으로볼때모든부문의산정범위를확대하고활동자료와배출계수를세분화하고최신연구결과를반영한기본계수를제공하고자하였으며, 불확도가높은부분은산정범위에서제외하거나세분화되어있던부분을단순화한것으로파악된다. 따라서국가고유의활동자료와배출계수등자료가충분히확보된다면 2006 GL을적용하는것이국가온실가스인벤토리의정확도를높이고불확도를낮추는데도움이될것으로기대된다. 토지이용, 토지이용변화및임업부문은 1996 GL에서는산림, 초지, 농경지등의토지이용분야와전용된토지부문의바이오매스및토양탄소의흡수량 / 배출량을산정하였는데, 2006 GL에서는 6가지토지이용범주으로구분하여각각의범주에서유지되는토지와전용된토지상의 5가지탄소저장고의흡수량 / 배출량을산정하는등보다확대되고세분화되었다. 또한 1996 GL에서는추정방법만을 Tier 1-3으로구분하였는데, 2006 GL에서는추정방법과활동자료및흡수 / 배출계수에대하여각각 Tier 1-3으로세분화된구조를제시하였다. 토지이용부문과탄소저장고가 2006 GL에서대폭확대됨에따라온실가스배출량산정식이모두변경되거나새롭게추가되어관련되는활동자료와흡수 / 배출계수들역시모두추가되었다. 2. 토지이용, 토지이용변화및임업부문 토지이용, 토지이용변화및임업분야는국가영토내육상생태계에서이루어지는인위적토지이용및전용과토지이용관리활동을통해야기되는 CO 2 의배출량과흡수량및 Non-CO 2 배출량을산정한다. 추정방식과방법에있어 1996 GL과 2006 GL의차이점은다음과같다 (< 표 3>).
20 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 < 표 3> 1996 GL 과 2006 GL 간의온실가스인벤토리접근방식비교 1996 GL 2006 GL 5 가지부문으로구분 ( 바이오매스, 산림및초지의전용, 방치된경영지, 토지이용변화및관리에따른토양탄소변화 ) 산림과목초지부문은 5A 와 5B 에서별도정의 주로지상의바이오매스와토양탄소만언급 주요배출 / 흡수부문분석제시없음 토지이용에따라 6 가지범주으로구분 ( 산림지, 농경지, 초지, 습지, 주거지, 기타 ) 토지이용부문을보다세분화 - 동일한이용부문으로유지되는토지 - 이토지부문으로전환된기타토지모든탄소저장고 ( 바이오매스, 고사목, 낙엽층, 토양 ) 및 Non-CO 2 포함주요배출원및흡수원부문분석 - 토지부문 - 탄소저장고 (carbon pool) - CO 2 와 Non-CO 2 1996 GL에서는국제기구나 IPCC 가이드라인에서제공하는자료를활용하는 Tier 1과국가고유의자료를활용하는 Tier 2-3로 3가지수준의접근을제공하였으나, 2006 GL은추정방법과활동자료및흡수 / 배출계수에대하여각각 3가지수준의세분화된구조를제시하여국가별상황에따라최대한정확한인벤토리를작성할수있도록접근방법과활동자료및흡수 / 배출계수의선택이가능하도록하였다 (< 표 4>). < 표 4> 2006 GL 의수준구분 구분추정방법활동자료흡수 / 배출계수 지상부 / 지하부바이오매스 낙엽층 / 고사목 토양탄소 1 기본방법 FAO 등 기본값 2 축적량변화방법 국가고유자료 국가고유자료 3 - 국가산림자원조사원격탐사자료 고유생장모델 1 0 2 국가고유자료 3 국가고유자료및모델 1 0 2 국가고유자료 3 국가고유자료및모델
제 2 장 2006 GL 과 1996 GL 차이분석 21 가. 배출원및흡수원의부문 1996 GL은 4가지활동부문 ( 현지내연소제외 ) i) 산림및기타목질계바이오매스, ii) 산림및초지의타용도전용, iii) 경영지의방치, iv) 토지이용변화및토지이용관리에따른토양탄소변화로구분하여각각의활동부문에서주로산림, 초지, 농경지등의각토지이용부문및전용된토지상의지상부및지하부바이오매스와토양의 CO 2 의흡수량및배출량을산정을제시하고있다 (< 표 5>). < 표 5> 1996 GL 상의흡수원 / 배출원부문별, 온실가스별산정대상 CRF코드 배출 ( 흡수 ) 원 온실가스 탄소저장고 5.A. 산림및기타목질계바이오매스저장량변화산림지 CO 2 입목바이오매스 5.B. 산림지및초지의타용도전용 5.B.1. 5.B.2. 산림지 초지 CO 2 입목바이오매스 5.C. 경작지의방치 CO 2 5.D. 토지이용변화및토지이용관리에의한토양탄소변화 5.D.1. 5.D.2. 5.D.3. 토지이용변화에따른낙엽및토양내탄소저장량변화 농경지나산림지로전용된토지에서의 CO 2 배출 농업용석회시용으로인한 CO 2 배출 CO 2 입목바이오매스 ( 고사유기물 ) 토양 2006 GL은 6가지토지이용범주 ( 산림지, 농경지, 초지, 습지, 주거지, 기타토지 ) 로구분하여각각의토지이용부문에서유지되는토지와전용된토지상의 5가지탄소저장고 ( 지상부바이오매스, 지하부바이오매스, 고사목, 낙엽층, 토양 ) 의변화가야기하는 CO 2 의흡수량및배출량을산정하는보다확대되고세분화된지침을제시하고있다 (< 표 6>).
22 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 < 표 6> 2006 GL 상의흡수원 / 배출원범주별, 온실가스별산정대상 CRF 코드배출 ( 흡수 ) 원온실가스탄소저장고 5.A. 산림지 (Forest Land) 5.A.1. 산림지에서유지된산림지 ( 침 / 활 / 혼 / 죽림 ) 5.A.2. 타토지에서전용된산림지 ( 침 / 활 / 혼 / 죽림 ) 5.B. 농경지 (Cropland) CO 2 입목바이오매스고사유기물, 토양 5.B.1. 5.B.2. 농경지에서유지된농경지 타토지에서전용된농경지 CO 2 입목바이오매스고사유기물, 토양 5.C. 초지 (Grassland) 5.C.1. 5.C.2. 초지에서유지된초지타토지에서전용된초지 CO 2 입목바이오매스고사유기물, 토양 5.D. 습지 (Wetlands) 5.D.1. 5.D.2. 습지에서유지된습지타토지에서전용된습지 CO 2 입목바이오매스고사유기물, 토양 5.E. 주거지 (Settlements) 5.E.1. 5.E.2. 주거지에서유지된주거지 타토지에서전용된주거지 CO 2 입목바이오매스고사유기물, 토양 5.F. 기타토지 (Other Land) 5.F.1. 5.F.2. 기타토지에서유지된기타토지 타토지에서전용된기타토지 CO 2 입목바이오매스고사유기물, 토양 5.G. 기타 5.G.- 산림지및기타의질소시비로인한직접적인 N 2O 배출 N 2 O 5.G.- 습지및토양의배수로인한 Non-CO 2 배출 CH4, N 2 O 5.G.- 초지로의전용에따른교란으로인한 N 2O 배출 N 2 O 5.G.- 농업용석회시용으로인한 CO 2 배출 CO 2 5.G.- 바이오매스소각 CO 2 /CH 4 /N 2 O
제 2 장 2006 GL 과 1996 GL 차이분석 23 나. 토지이용부문의결정 1996 GL에서는산림지, 초지, 경작지로토지이용범주를구분하며, 각부문은영상자료나현지조사등자료를활용하여토지피복과토지이용에기반을두어구분할수있다. 2006 GL에서는기본적으로 6가지토지이용범주를탄소축적량및토지이용활동과연관된온실가스배출량과흡수량을산정하기위해필요하다. 토지이용범주는토지피복과토지이용에바탕을두거나, 이둘의조합을통해구분할수있다 (< 표 7>). 각토지이용의범주 GPG 2003에서제시한바와같이, 기존토지로유지되는토지와타토지에서전용된토지로하위범주을구분하여야한다. 그러나산림지의경우우리나라와같이현재의산림통계작성체계에서다른토지이용형태에서산림으로전용된면적을각각의다른토지이용형태로구분하여파악할수없고, 산림으로유지되는산림의통계에포함되어있는경우이를재구분하지않고유지되는산림에서의온실가스산정에포함할수있다. 다른토지이용범주의경우산림지에서각토지이용범주으로전용된면적은임업통계연보에서확보가가능하지만, 산림지외의토지이용범주에서각토지이용범주으로전용된면적을파악할수없는실정이다. 그리고 2003 GPG와 2006 GL에서는각토지이용범주를국가상황에따라보다세부적인하위범주로구분할것을권장하고있다. 산림지의경우국가에따라임상또는주요수종등으로, 농경지의경우논, 밭, 과수원혹은주요작물별로하위범주을구분하기도한다. 주거지의경우도시공원, 하천변녹지, 가로수등녹지형태에따라하위범주을구분할수도있다. < 표 7> 2006 GL 의토지이용구분 토지이용범주정의 산림지 농경지 초지 목본식생이있는모든토지 경작이가능하거나경작되고있는토지 농경지로간주하지않는목초지와자연초지 습지항시또는일시적으로물에잠기는토지 ( 내수면포함 ) 주거지모든개발된토지 ( 교통기반시설, 산업용지등포함 ) 기타토지 나지, 암석지및타토지이용범주에속하지않는비경영지
24 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 다. 활동자료및배출 / 흡수계수 1996 GL은산림지와초지및경작지를대상으로바이오매스와토양내탄소의변화량을산정하기위하여주요활동자료로는각토지이용부문별토지면적과전용면적, 바이오매스손실량 ( 벌채량및연료재사용량등 ) 등이그리고주요흡수 / 배출계수로는바이오매스관련생장량과전환계수 ( 목재밀도, 바이오매스확장계수등 ) 및토양내탄소량등이요구되었다 (< 표 8>). 2006 GL에서는 6가지토지이용범주별로 5가지탄소저장고의탄소변화량을산정하는것으로산정범위가확대되었기때문에 < 표 9> 와같이요구되는활동자료와배출 / 흡수계수가매우세분화되었다. 산림지에서는주로고사유기물 ( 고사목및낙엽 ) 과유기토양, 교란피해등에관한활동자료와흡수 / 배출계수를추가적으로요구하고, 산림지이외의다른토지범주에서는주로토양내탄소변화량을산정하기위하여범주별토지면적, 타토지에서전용된면적등활동자료와범주별평균토양탄소량, 전용후경과시간등과같은흡수 / 배출계수를추가적으로요구하고있다. < 표 8> 1996 GL 상의활동자료및흡수 / 배출계수 CRF 코드활동자료흡수 / 배출계수 5.A. 산림및기타목질계바이오매스저장량변화 산림면적 (ha) 상업적벌채량 ( m3 ) 연료재사용량 (t dm) 기타이용 (t dm) 연간생장량 (t dm ha -1 yr -1 ) 목재밀도 (t dm m -3 ) 바이오매스확장계수탄소전환계수 5.B. 산림지및초지의타용도전용 연간전용면적 (ha) 10 년평균전용면적 (ha) 전용전 후바이오매스량 (t dm ha -1 ) 현지내 외산화 / 탄소비율잔존분해율탄질비기타가스전환계수탄소전환계수 5.C. 경작지의방치 20년이상방치면적 (ha) 연간생장량 (t dm ha-1 yr -1 ) 5.D. 토지이용변화및토지이용관리에의한토양탄소변화현재및 20년전면적 (ha) 토양형별탄소량 (Mg C ha -1 )
제 2 장 2006 GL 과 1996 GL 차이분석 25 < 표 9> 2006 GL 상의활동자료및흡수 / 배출계수 CRF 코드활동자료흡수 / 배출계수 5.A. 산림지 (Forest Land) 산림지로유지되는산림지면적 (ha) 타토지에서전용된산림지면적 (ha) 연간상업적벌채량 ( m3 yr -1 ) 연간연료재벌채및사용량 ( m3 yr -1 ) 연간교란피해면적 (ha yr -1 ) 배수된유기토양면적 (ha) 교란지의평균바이오매스량 (t dm ha -1 ) 전용전 후고사유기물량 (t C ha -1 ) 5.B. 농경지 (Cropland) 연간생장량 (t dm ha -1 yr -1 ) 목재기본밀도 (t dm m -3 ) 바이오매스확장계수지상부 지하부비율탄소전환계수기후별유기탄소배출계수전용후경과시간 (yr) 범주별평균토양탄소량 (t C ha -1 ) 수확후부후되는바이오매스비율기타가스전환계수 농경지로유지되는농경지면적 (ha) 타토지에서전용된농경지면적 (ha) 부범주별토지면적 (ha) 전용후경과시간 (yr) 범주별평균토양탄소량 (t C ha -1 ) 토지이용 전용에따른축적변화계수관리체계에따른축적변화계수유기물시용에따른축적변화계수 5.C. 초지 (Grassland) 초지로유지되는초지면적 (ha) 타토지에서전용된초지면적 (ha) 부범주별토지면적 (ha) 전용후경과시간 (yr) 범주별평균토양탄소량 (t C ha -1 ) 토지이용 전용에따른축적변화계수관리체계에따른축적변화계수유기물시용에따른축적변화계수 5.D. 습지 (Wetlands) 습지로유지되는습지면적 (ha) 타토지에서전용된습지면적 (ha) 5.E. 주거지 (Settlements) 주거지로유지되는주거지면적 (ha) 타토지에서전용된주거지면적 (ha) 5.F. 기타토지 (Other Land) 5.G. 기타 기타토지로유지되는기타토지면적 (ha) 타토지에서전용된기타토지면적 (ha) 전용후경과시간 (yr) 전용후경과기간 (yr) 전용후경과시간 (yr) - -
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및 국내적용가능성
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 29 1. 개요 2006 GL을적용한 AFOLU분야의온실가스흡수량 / 배출량의산정은현재로서는매우제한적으로산정이가능하다고판단된다. LULUCF부문은현재로서는산림지, 농경지 ( 과수원 ), 초지정도의부문에서지상부및지하부바이오매스를대상으로만 Tier 2 수준으로산정이가능하고, 낙엽층과고사목및토양탄소에서의온실가스배출량산정은 Tier 1 수준으로도어려운상황이다. 근본적인문제는모든토지이용범주를포함한통합된활동자료가없기때문이며, 일부흡수 / 배출계수는문헌또는현재연구하고있는국가고유자료를활용하여개발한이후에야 2006 GL을적용하여 LULUCF 부문전체의토지이용부문및탄소저장고별온실가스흡수량 / 배출량산정이가능할것이다. 경종과축산분야는부분적으로국가고유의배출계수를개발한상황으로 2006 GL을제한적으로적용하는 Tier 2 수준의산정을할수있다. 각부문에걸쳐전반적으로 2012년이후에현재추진중인국가고유의배출계수개발이완료될것으로예상되어, 1-2년내에 2006 GL을적용한 Tier 2 수준의온실가스배출량산정이가능할것으로기대된다. 2006 GL상의 LULUCF 부문은현재우리나라의국가자료현황을볼때, 산림지를제외한타토지이용범주는활동자료및배출계수의부재로인해비교가능한수준의토지이용부문별, 탄소저장고별온실가스배출량 / 흡수량산정이어려운상황이다. 따라서본연구에서는산림지에대한인벤토리만을대상으로산정방법및국내적용가능성을검토하였다. 산림지내각탄소저장고별로적용성을검토한결과, 지상부및지하부바이오매스는획득-손실법의활용이가능하고임업통계와제5차국가산림자원조사 (NFI, 2006-2010) 에서획득하는활동자료와개발된흡수 / 배출계수와같이국가고유의자료를활용한 Tier 2, 부분적으로는 Tier 3로의산정이가능하다 (< 표 10>). 낙엽과고사목은현재 Tier 1의가정에따라산림부문국가온실가스인벤토리에서는산정하지않고있다. 토양탄소의경우, 현재까지 Tier 1 가정에따라산정하지않았으나, 본보고서에서는산림지에서타토지이용범주로전용된경우만을대상으로 Tier 1 수준으로토양탄소변화량을산정해보았다.
30 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 < 표 10> 국내적용을위한접근방법 방법흡수 / 배출계수출처활동자료출처 Tier 바이오매스 획득 - 손실법 목재기본밀도바이오매스확장계수뿌리 - 지상부비탄소전환계수 기획과제 1) 면적연평균생장량산림작업손실량교란면적평균생장량평균순연간생장량 임업통계연보 NFI 2) 산림기본통계 2,3 낙엽층 / 고사목 축적량변화법 탄소전환계수 기획과제 NFI 면적고사유기물축적량 임업통계연보 NFI 2 토양탄소 축적량변화법 토양깊이가비중석력함량탄소전환계수 기획과제 NFI 토양유형산림유형 산림기본통계토양탄소모델 2 주 : 1) 기획과제 : 교토의정서대응산림부문탄소계정기반구축 (2007-2010) 2) Post-2012 대응산림부문온실가스인벤토리및탄소계정체계개발 (2010-2013) 3) NFI: 제 5 차국가산림자원조사 (2006-2010) 2. 토지이용, 토지이용변화및임업부문 가. 토지이용및전용면적현황구분 2006 GL은 LULUCF 부문온실가스인벤토리를위해국가육상생태계를그이용 ( 피복 ) 현황에따라 6가지토지이용범주으로구분하고, 범주별토지이용및범주간전용현황의시계열적활동자료구축을위한다음의 3가지접근법을제시하여이를기초로국가환경에부합하는통계를구축 활용할것을권장하고있다 (< 표 11>). < 표 11> 2006 GL의토지이용구분을위한수준별접근방법 수준 자료원 토지이용변화행렬 공간적명확성 Approach 1 기존자료 無 無 Approach 2 표본조사 有 有혹은無 Approach 3 전수조사 有 有
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 31 현재우리나라의국가시스템은 2011년도국가온실가스통계산정 보고 검증지침 에따라가용한기존의토지이용및현황에관한부처별통계를기초로 Approach 1 수준의접근을통해조합된활동자료에근거하여인벤토리를수행하고있다. 적용된통계는지적통계, 산림기본통계, 농업면적통계등이며, 지적통계는연도별이용현황을, 산림기본통계및농업면적통계는이용및전용면적현황을포함하고있으나, 통계별전용면적이전체전용면적의합산값과일치하지않는이유로인해, 현재까지의활동자료는연도별범주간의전용면적에관한수치를추정 포함하지못하는상황이다 (< 표 12>). 이러한문제의개선을위해 LULUCF 부문국가온실가스통계기술협의체를중심으로해결방안모색을위한행정 기술적협의가진행중이며, 향후 Approach 2 이상의활동자료의생산이가능할것이라예상된다. < 표 12> 2011 년현재우리나라의토지이용현황구분방법 토지이용범주 토지이용하위범주 통계출처및면적산출방법 산림지 농경지 습지 전국토침엽수림 활엽수림죽림논밭과수원초지자연침수지인공침수지 주거지 지적통계상의전체국토면적적용 산림기본통계상의침엽수림면적에혼효림면적의 1/2 를합산적용 산림기본통계상의활엽수림면적에혼효림면적의 1/2 를합산적용 산림기본통계상의죽림면적적용 농업면적조사통계상의논면적적용 농업면적조사통계상의밭면적에과수 / 뽕밭 / 기타수원지면적을감하여적용 농업면적조사통계상의과수 / 뽕밭 / 기타수원지면적을합산적용 지적통계상의목장용지면적적용 지적통계상의하천면적적용 지적통계상의구거 / 유지 / 양어장면적적용 지적통계상의광천지 / 염전 / 대 / 공장용지 / 학교용지 / 주차장 / 주유소용지 / 창고용지 / 도로 / 철도용지 / 제방 / 수도용지 / 공원 / 체육용지 / 유원지 / 종교용지 / 사적지 / 묘지면적적용 기타토지 전국토면적에서산림지 / 농경지 / 초지 / 습지 / 주거지면적합산을제외한면적적용
32 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 2006 GL상의 LULUCF 부문의산정방법은각토지이용부문별및탄소저장고별로크게차이가없고, 각토지이용부문에따라일부탄소저장고만을산정하는경우가있다. 산림지는모든탄소저장고를대상으로산정해야하고, 현재우리나라의경우, 산림지를제외한타범주은활동자료및배출계수의부재로인해비교가능한수준의잠재적배출 / 흡수량의산정이어려운상황이므로산림지중심으로산정방법을서술하였다. 나. 바이오매스 2006 GL은바이오매스탄소변화량추정에관하여다음의 2가지접근법을제시하고있다 (< 표 13>). 획득-손실법 은보고년도의탄소획득량에서탄소손실량을감해주는방법이며 ( 식 1), 축적차이법 은두시점간의총탄소량차이를시점간의연수로나누는방법이다 ( 식 2). < 표 13> 2006 GL 의바이오매스추정방법 추정방법내용 획득 - 손실법 축적차이법 - 보고연도의바이오매스탄소획득량에서바이오매스탄소손실량을감함 IPCC 기본방법으로이용가능한자료에제약이있는국가사용 - 두시점간의바이오매스총탄소량의차이를시점간연수로나눔 큰바이오매스증가나감소, 또는매우정확한산림조사시사용 획득-손실법은모든수준에적용가능하나, 축적차이법은일반적으로상대적으로대규모의바이오매스증가혹은감소가발생하거나, 높은수준의국가산림조사가선행된경우정확한결과를수반하지만, 혼효림또는상대적으로작은규모의바이오매스의변화가나타난지역의경우높은불확도를야기할가능성이존재한다. 따라서방법론의선택은국가조사체계및산림의특성에대한높은이해도및전문성을가진전문가혹은의사결정체계에의해판단되어야한다. 우리나라는현재제5차국가산림자원조사한주기만완료된상황이기때문에획득-손실법을사용할수밖에없으며, 향후제6차국가산림자원조사 (2011-2015) 결과를활용한다면축적차이법을적용할수있을것으로기대하고있다. 축적차이법을사용할경우많은활동자료와흡수 / 배출계수들이필요하지않아불확도가개선될것으로기대된다.
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 33 식 1 획득 - 손실에의한탄소저장고별연간탄소축적변화량 ( 획득 - 손실법 ) 여기서, : 해당탄소저장고의연간탄소축적변화량 (t C yr -1 ) : 연간탄소획득량 (t C yr -1 ) : 연간탄소손실량 (t C yr -1 ) 식 2 두시점간의탄소저장고별연평균값의차이에의한탄소축적변화량 ( 축적차이법 ) 여기서, : 해당탄소저장고의연간탄소축적변화량 (t C yr -1 ) : 해당탄소저장고에 t 1 시점에서의탄소축적량 (t C) : 해당탄소저장고에 t 2 시점에서의탄소축적량 (t C) 획득-손실법의연간탄소획득량은다음의식 3과 4에따라산출할수있다. 요구되는활동자료인동일토지이용범주으로유지되는토지면적 (A) 은수준에따라다르겠지만, 일반적으로국가통계이용이가능하다. 연간바이오매스생장량 (G TOTAL ) 은부가적으로연평균지상부재적순생장량 (I V ) 과목재기본밀도, 바이오매스확장계수, 지상부대비지하부바이오매스비율등의흡수 / 배출계수들이필요하다. 기본적으로 IPCC GL에서기후대별로임상별또는수종별자료를구할수있으나, 우리나라는요구되는모든항목에대하여임업통계연보에서수집하는연간임목축적변화량자료와개발된국가고유흡수 / 배출계수를적용하여연간탄소획득량을산출하고있다. 식 3 생장에따른연간바이오매스내탄소축적증가량 여기서, A : 동일토지이용범주로유지되는토지면적 (ha) : 연평균바이오매스생장량 (t dm ha -1 yr -1 ) / i : 생태형 ; j : 기후형 CF : 바이오매스탄소전환계수 (t C t dm -1 )
34 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 식 4 연평균바이오매스증가량 여기서, : 연평균바이오매스생장량 (t dm ha -1 yr -1 ) : 연평균지상부바이오매스생장량 (t dm ha -1 yr -1 ) R : 지상부대비지하부바이오매스비율 : 연평균지상부재적순생장량 (m 3 ha -1 yr -1 ) D : 목재기본밀도 (t dm m 3 ) BEF : 바이오매스확장계수 획득- 손실법의연간손실량은식 5에제시된바와같이벌채와연료재수집등활동에따른연간탄소손실량과기타교란에의한연간탄소손실량을모두고려해야한다. 각각의항목들을산출하기위해요구되는활동자료는상업적벌채량 (H) 과연료재수집량 (FG trees, FG part ) 및기타교란피해면적 (A disturbance ) 등이며, 목재기본밀도, 바이오매스확장계수, 지상부대비지하부바이오매스비율등흡수 / 배출계수들이공통적으로요구된다 ( 식 6-8). 기타교란피해의탄소손실량산출에서는교란에의한바이오매스손실률 (fd) 이필요한데, 2006 GL에서는산불등과같이교란피해에따라바이오매스가모두제거되는경우에 fd=1, 병해충과같이부분적으로제거되는경우일정비율 ( 예, fd=0.3) 을적용하도록하고있다. 기본적으로는보수적인접근에따라 Tier 1에서는 fd=1로가정하는데, 이는 GPG 2003의부후바이오매스잔존률 (f BL ) 을 Tier 1에서 0으로가정하는것과같은개념이다. 기본적으로국제연합식량농업기구 (FAO, Food and Agricultural Organization) 통계에나타난국가별목재벌채량자료를벌채에의한탄소손실량과연료재수집에의한탄소손실량산출에활용할수있다. 다만 FAO의자료는수피를포함하지않은상업적목재벌채량이기때문에 15% 의손실량을반영하여활용해야한다. 우리나라는임업통계연보에서수집하는연간벌채량, 연료재수집량, 교란피해면적자료와개발된국가고유흡수 / 배출계수를적용하여연간탄소손실량을산출하고있다.
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 35 식 5 바이오매스손실에따른연간탄소축적감소량 여기서, : 바이오매스손실에따른연간탄소축적감소량 (t C yr-1) : 벌채에따른연간탄소손실량 (t C yr-1) : 연료재수집에따른연간바이오매스탄소손실량 (t C yr-1) : 기타교란에따른연간바이오매스탄소손실량 (t C yr-1) 식 6 벌채에따른연간탄소손실량 여기서, : 벌채에따른연간탄소손실량 (t C yr -1 ) H: 연간상업적벌채량 (m 3 yr -1 ) BEF: 바이오매스확장계수 D: 목재기본밀도 (t dm m 3 ) R: 지상부대비지하부바이오매스비율 CF: 바이오매스탄소전환계수 (t C t dm -1 ) 식 7 연료재수집에따른연간탄소손실량 여기서, : 연료재수집에따른연간탄소손실량 (t C yr -1 ) : 바이오매스전체의연료재수집에따른연간재적손실량 (m 3 yr -1 ) BEF: 바이오매스확장계수 D: 목재기본밀도 (t dm m 3 ) R: 지상부대비지하부바이오매스비율 : 바이오매스일부분의연료재수집에따른연간재적손실량 (m 3 yr -1 ) CF: 바이오매스탄소전환계수 (t C t dm -1 )
36 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 식 8 기타교란에따른연간탄소손실량 여기서, : 기타교란에따른연간탄소손실량 (t C yr -1 ) : 기타교란피해면적 (ha yr -1 ) : 기타교란피해지역의평균지상부바이오매스 (t dm ha -1 ) R: 지상부대비지하부바이오매스비율 CF: 바이오매스탄소전환계수 (t C t dm -1 ) fd: 교란에의한바이오매스손실률 요구되는 Tier별활동자료와흡수 / 배출계수는차이가없으나, 적용되는값이국제기구 (FAO, IPCC 등 ) 에서제시하는기본계수인지또는국가고유계수인지에서차이가있다. IPCC 가이드라인에따르면 FAO에서제공하는통계자료와가이드라인에서제공하는흡수 / 배출계수또는환경이유사한인접국가의자료를활용할수있으나 (Tier 1), 기본적으로는각국가의여건에따라자국의고유자료를활용하는것으로권장하고있다. 바이오매스에있어주요활동자료는면적 ( 유지또는전용면적, 피해면적등 ) 과사용량 ( 벌채량또는수집량등 ) 등이고, 주요흡수 / 배출계수는목재기본밀도, 바이오매스확장계수, 지상부대비지하부바이오매스비율, 탄소전환계수등이다 (< 표 14>). 제시된 Tier 1 흡수 / 배출계수는 2006 GL에서제시하는온대림관련흡수 / 배출계수들가운데우리나라에맞는수종별또는임상별기본계수들이고, Tier 2 흡수 / 배출계수는 2007년부터전국의주요 12개수종을대상으로 교토의정서대응산림탄소계정기반구축연구 (2007-2010, 산림청 ) 를추진하여개발된임상별고유계수로수종별흡수 / 배출계수를실제임목축적의비율로가중치를부여하여구하였다.
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 37 < 표 14> 2006 GL 의 Tier 에따른바이오매스의활동자료와흡수 / 배출계수 Tier 1 Tier 2 활동자료 흡수 / 배출계수 유지되는토지이용유형의면적 (A) 유지되는토지이용유형의면적 (A) 상업적목재수확량 (H) 상업적목재수확량 (H) 연료재수집량 ( 전체임목 /FG trees) 연료재수집량 ( 전체임목 /FG trees) 연료재수집량 ( 부분임목 /FG part ) 연료재수집량 ( 부분임목 /FG part ) 교란피해면적 (A disturbance ) 교란피해면적 (A disturbance ) 교란지역의평균지상부바이오매스 교란지역의평균지상부바이오매스 전용전바이오매스량 전용전바이오매스량 전용후바이오매스량 전용후바이오매스량 당해연도의타용도전용면적 당해연도의타용도전용면적 연평균지상부바이오매스증가량 - 연간순생장량 - BCEF R 침 : 1.33 활 : 1.89 R 탄소전환계수 (CF) 교란에의한바이오매스손실량 (fd) 침 : 1.2 활 : 1.3 침 : 0.51 활 : 0.48 1 BCEF I /BCEF R (D) BCEF I/BCEF R(BEF) R 탄소전환계수 (CF) 교란에의한바이오매스손실량 (fd) 침 : 0.45 활 : 0.69 침 : 1.30 활 : 1.43 침 : 1.27 활 : 1.33 침 : 0.50 활 : 0.50 1 다. 고사유기물 고사유기물의연간탄소축적변화량은식 9에제시된바와같이고사목과낙엽의탄소축적변화량을합산하여구하는데, 바이오매스와마찬가지로 획득-손실법 과 축적차이법 을이용할수있다. 획득-손실법에따른고사유기물의연간탄소축적변화량은다음의식 10에따라산출할수있다. 요구되는활동자료인동일토지이용범주로유지되는토지면적 (A) 과연간탄소증가량 (DOM in ) 과탄소손실량 (DOM out ) 자료가필요하다. 국가자료가없다면 Tier 1의가정 ( 변화량 =0) 에따라 변화없음 으로보고할수있다. 우리나라도현재는 Tier 1의가정에따라보고하지않고있다. 축적차이법에따른고사유기물의연간탄소축적변화량은두시점의고사유기물탄소축적량이필요한데, 현재우리나
38 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 라의여건에서는이용할수없다. 바이오매스와마찬가지로향후제 6 차국가산림자원조 사 (2011-2015) 결과를활용한다면적용할수있을것으로전망하고있다. 식 9 고사유기물의연간탄소축적변화량 여기서, : 고사유기물의탄소축적변화량 (t C yr -1 ) : 고사목의탄소축적변화량 (t C yr -1 ) : 낙엽의탄소축적변화량 (t C yr -1 ) 획득-손실법을이용한다면, 식 10에따라바이오매스에서고사유기물로이동하는탄소량 (DOM in ) 을고사나벌채또는교란에의해발생하는고사유기물을모두합산하여산출해야한다. 요구되는토지면적 (A), 연간바이오매스생장량 (G w ), 상업적벌채량 (H) 등활동자료와흡수 / 배출계수자료들은모두확보할수있고, 부후바이오매스잔존률 (f BLol ) 은보수적인접근에따라 0으로가정하여산정은가능하다. 그러나벌채로인한고사유기물탄소증가량 (L stock ) 을제외한다른항목의활동자료는정확한통계가제시되지않는실정으로산정결과를신뢰하기어려울것으로판단된다. 그렇다고현재구축되지않고있는활동자료의통계를확보하기위한새로운통계조사체계를갖추는것은수년뒤에확보되는제6차국가산림자원조사 (2011-2015) 결과를활용하여축적차이법을적용하는것보다효율성이낮다고판단된다. 식 10 고사유기물의연간탄소축적변화량 ( 획득-손실법 ) 여기서, : 해당탄소저장고의연간탄소축적변화량 (t C yr -1 ) A : 동일토지이용범주로유지되는토지면적 (ha) : 연간관리및교란에의해고사유기물저장고로유입되는탄소량 (t C yr -1 ) : 연간부후및교란에의해고사유기물저장고에서손실되는탄소량 (t C yr -1 ) C F: 바이오매스탄소전환계수 (t C t dm -1 )
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 39 식 11 두시점간의고사유기물연평균값의차이에의한탄소축적변화량 ( 축적차이법 ) 여기서, : 해당탄소저장고의연간탄소축적변화량 (t C yr -1 ) A : 동일토지이용범주로유지되는토지면적 (ha) : t 1 시점의고사유기물현존량 (t C yr -1 ) : t 2 시점의고사유기물현존량 (t C yr -1 ) T=(t 2 -t 1 ) : t 1 과 t 2 시점의시간차 (yr) CF : 바이오매스탄소전환계수 (t C t dm -1 ) 여기서, 식 12 바이오매스에서고사유기물로이동한연간탄소량 : 고사유기물로이동한바이오매스의총탄소량 (t C yr -1 ) : 고사로인해고사유기물로이동한연간바이오매스탄소량 (t C yr -1 ) : 벌채로인해고사유기물로이동한연간바이오매스탄소량 (t C yr -1 ) : 교란의결과로고사유기물로이동한연간바이오매스탄소량 (t C yr -1 ) : 부후바이오매스잔존률 ; : 연간지상부바이오매스생장량 (t dm ha -1 yr -1 ) A: 유지되는토지이용범주의면적 (ha) CF : 바이오매스건중량의탄소전환계수 (t C t dm -1 ) m: 고사율 H : 연간상업적벌채량 (m 3 yr -1 ) BEF: 바이오매스확장계수 D : 목재기본밀도 (t dm m 3 fm) R : 지상부대비지하부바이오매스비율 CF : 바이오매스탄소전환계수 (t C t dm -1 )
40 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 고사유기물에있어주요활동자료는역시면적 ( 유지또는전용면적, 피해면적등 ) 과벌채량등이고주요바이오매스흡수 / 배출계수인목재기본밀도, 바이오매스확장계수, 지상부대비지하부바이오매스비율, 탄소전환계수등은앞에설명한것과동일하다. 낙엽의탄소전환계수는기본값 0.37%(Tier 1) 또는수종별분석결과 0.32-0.48%(Tier 2) 를활용할수있다 (< 표 15>). < 표 15> 2006 GL 의 Tier 에따른고사유기물의활동자료와흡수 / 배출계수 활동자료 흡수 / 배출계수 Tier 1 Tier 2 유지되는토지이용유형의면적 유지되는토지이용유형의면적 연간목재수확량 연간목재수확량 교란피해면적 교란피해면적 전용전토지이용유형의고사유기물량 전용전토지이용유형의고사유기물량 전용후토지이용유형의고사유기물량 전용후토지이용유형의고사유기물량 토지이용 / 전용면적 토지이용 / 전용면적 부후바이오매스잔존률 (f BLol ) 고사율 (m) BCEF R 침 : 1.33 활 : 1.89 R 탄소전환계수 (CF) 0 침 : 1.2 활 : 1.3 침 : 0.51 활 : 0.48 낙엽 : 0.37 부후바이오매스잔존률 (f BLol ) 고사율 (m) BCEF I /BCEF R (D) BCEF I/BCEF R(BEF) R 탄소전환계수 (CF) 토지전용기간 (T on ) 20 토지전용기간 (T on ) 20 0 침 : 0.45 활 : 0.69 침 : 1.30 활 : 1.43 침 : 1.27 활 : 1.33 침 : 0.50 활 : 0.50 낙엽 : 0.32-0.48 라. 토양탄소 토양내연간탄소축적변화량은식 13에따라무기토양의유기탄소축적변화량과무기탄소축적변화량의합에서유기토양의탄소변화량을감하여산정한다. 그러나우리나라의경우유기토양은거의없기때문에무기토양 ( 이하토양 ) 내탄소축적변화가토양탄소축적량의변화라고간주하였다.
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 41 식 13 토양내연간탄소축적변화량 여기서, : 토양내연간탄소축적변화량 (t C yr -1 ) : 무기토양의연간유기탄소축적변화량 (t C yr -1 ) L Organic : 배수로인한유기토양의연간유기탄소손실량 (t C yr -1 ) : 토양의연간무기탄소축적변화량 (t C yr -1 ) 따라서식 14에의해무기토양의연간유기탄소축적변화량 ( ) 만구하면되는데, 2006 GL에서제시하는토지이용부문별기준탄소축적량 (SOC REF ), 토지이용체계 (F LU ), 경영 시업체계 (F MG ), 유기물시용체계 (F I ) 등에대한기본계수를적용하여산출할수있다. 선진국들의국가온실가스인벤토리보고서를분석해본결과, 일부국가들도 Tier 1의가정에따라토양내연간탄소축적변화량을보고하고있다. 식 14 무기토양의유기탄소축척연간변화량 여기서, : 무기토양의연간탄소축적변화량 (t C yr -1 ) : 해당연도의토양유기탄소축적량 (t C) : 인벤토리기준연도의토양유기탄소축적량 (t C) D: 해당인벤토리기간의연수 (yr) c : 기후대 ; s : 토양형 ; i : 경영시업체계 : 토지이용범주별기준탄소축적량 (t C ha -1 ) : 토지이용체계에대한축적변화계수 : 경영 시업체계에대한축적변화계수 : 유기물시용체계에대한축적변화계수 A : 토지이용범주별면적 (ha)
42 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 토양탄소변화량산정에있어주요활동자료는면적 ( 유지또는전용면적 ) 이고, 주요흡수 / 배출계수는각토지이용범주별기준토양탄소량과관리에따른영향인자 ( 이용유형, 관리방법, 유기물투입등 ) 등이있다. 제시된 Tier 1 흡수 / 배출계수는 2006 GL에서제시하는우리나라의토양형을고려한기본계수들이다. 농촌진흥청의자료를활용한우리나라토양형은고활성점토 (HAC soils), 저활성점토 (LAC soils), 화산토 (Volcanic soils) 이각각 75 %, 23 %, 2 % 비율로나누어져있었으며, 이에따라기준토양탄소량 (SOC ref ) 은 82.1로계산되었다. 기준토양탄소량에 2006 GL에서제시된관리계수 ( 토지이용유형계수, 관리방법영향계수, 유기물투입계수 ) 를적용하여 < 표 16> 와같이각범주별토양탄소저장량이계산되었다. 한편 Tier 2 흡수 / 배출계수는국내문헌자료에서수집한고유계수이다 (< 표 16>). < 표 16> 2006 GL 의 Tier 에따른토양의활동자료와흡수 / 배출계수 활동자료 흡수 / 배출계수 Tier 1 Tier 2 토지이용유형별면적 (A) 토지이용유형별면적 (A) 기준토양탄소량 (SOC REF ) 토지이용유형계수 (F LU ) 관리방법영향계수 (F MG ) 유기물투입계수 (F I ) 토양탄소량 (SOC(t C ha -1 )) 산림지 82.0 초지 83.8 경작지 81.1 전국 82.1 산림지 1.0 경작지 0.91 초지 0.71 산림지 1.0 경작지 1.0 초지 1.16 산림지 1.0 경작지 1.0 초지 1.0 산림지 82.1 경작지 74.3 초지 67.6 습지 * 0.0 거주지 * 30.0 기타 * 51.0 산림 : 67.5 기준토양탄소량 (SOC REF) 1) 논 : 60.5 밭 : 45.9 기타 : 11.5 유기물층탄소저장량 (t C ha -1 ) 2) 토양탄소저장량 (t C ha -1 ) 2) * 기존에보고된국외 NIR 보고서를참고하거나전문가판단에의해결정됨. 1) 김규헌등. 1996. 한국산림과온실가스. 2) 산림청. 2013. 한국의산림자원평가 침엽수림 7.2 활엽수림 4.8 혼효림 6.2 침엽수림 59.1 활엽수림 83.2 혼효림 65.3
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 43 마. 바이오매스연소에의한 Non-CO 2 바이오매스연소에의한 Non-CO 2 배출량은식 15에따라산정한다. 우리나라의경우전체산림에대하여산불감시시스템및산불진화시스템을구축하고있어모든산불에의해발생되는 Non-CO 2 배출을산정한다. 또한산림지외의토지이용범주에서도바이오매스의연소는발생하고있으나이에대한정확한통계가작성되고있지않는실정이어서이에대한산정은제외하였다. 식 15 연소에의한온실가스배출량추정 여기서, : 연소에의한온실가스배출량 (t CH 4, t N 2 O 등 ) A: 연소피해면적 (ha) : 연소가능연료량 (t ha -1 ) : 연소계수 : 온실가스별배출계수 (g kg dm -1 ) Non-CO 2 배출량산정에있어활동자료는산불피해면적 (A) 이고, 흡수 / 배출계수는연소량과연소율및 Non-CO 2 전환계수가있다. 제시된 Tier 1 흡수 / 배출계수는 2006 GL에서제시하는기본계수들이다. Tier 2의우리나라고유의연소율과 Non-CO 2 전환계수는현재개발중에있다 (< 표 17>). < 표 17> 2006 GL 의 Tier 에따른 Non-CO 2 의활동자료와흡수 / 배출계수 Tier 1 Tier 2 활동자료 산불피해면적 연료량 산불피해면적 연료량 (MB) 흡수 / 배출계수 탄질비 0.01 연소율 (C f ) 0.45 탄소대비 Non-CO 2 비율 CH 4 : 0.012 CO: 0.06 N 2 O: 0.07 NOX: 0.121 Non-CO 2 전환계수 (Gef) CH 4 : 4.7 CO: 107 N 2 O: 0.26 NOX: 3.0
44 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 바. 국내적용가능성 2006 GL상의 LULUCF 부문의토지이용부문별및탄소저장고별접근수준은다음의의사결정도에따라결정해야한다 (< 그림 3>). 현재우리나라의경우, 산림지를제외한타범주는활동자료및배출계수의부재로인해비교가능한수준의잠재적배출 / 흡수량의산정이어려운상황이며, 따라서본연구에서는산림지에대한인벤토리만을대상으로산정하였다. Tier 1은유지되는산림혹은바이오매스탄소저장고가국가온실가스인벤토리상의주요배출 / 흡수원부문이아니거나국가고유활동자료및계수가부재한경우적용한다. Tier 2는유지되는산림이나바이오매스가주요배출 / 흡수원일경우와가용한국가고유자료가존재할경우등에적용하고, Tier 3은동적모델, 바이오매스상대생장식혹은높은수준의국가산림조사에의한자료가가용한경우등에적용가능하며, 엄격한문서화의이행이수반되어야한다 (< 표 18>). < 표 18> 2006 GL 의바이오매스추정을위한 Tier 의선택 Tier 내용 Tier 1 Tier 2 Tier 3 - 주요배출 / 흡수원이아닌경우 - 적용가능한국가고유활동자료와계수의부재 - 주요배출 / 흡수원인경우 - 적용가능한국가고유활동자료와계수의존재 - 주요배출 / 흡수원인경우 - 바이오매스생장식, 동태모델및상세한국가산림조사자료의존재 자료, 가정, 등식, 모델의유효성및완전성 문서화이행 우리나라의산림복구및관리역사를기준으로비추어볼때, 2006 GL 상에서산림지범주의온실가스통계산정시제외되는 교란받지않은천연림 이거의존재하지않으며, 현재전국적인산불방제및진화체계를가동하고있는등의전국토를대상으로하는산림관리가이루어지고있으므로전체산림지를관리되는산림지로설정할수있다. 그리고현재 (2010년도기준 ) 까지보고된우리나라의국가온실가스통계를분석한결과, 산림지는주요배출원및흡수원으로분류되었다. 또한산림지는 1960년대부터의
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 45 국가공식통계로서임업통계및국가산림자원조사상에서주요활동자료에대하여하위범주 ( 침엽수림, 활엽수림, 혼효림등 ) 로의구분이가능하다. 또한현재적용이가능한 12개주요수종에대한국가고유의흡수 / 배출계수를개발하였고이를계속적으로추가 보완하는연구를추진하고있다. 이를종합해볼때산림지에대한온실가스통계는전반적으로 Tier 2 혹은 3으로산정이가능하다고판단된다. < 그림 3> 2006 GL 에제시된산림지로유지되는산림지의적합한 Tier 결정을위한의사결정도
46 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 1) 바이오매스바이오매스에관련된활동자료들은모든수준에있어관리되는산림지에대한정보가요구된다. Tier 1은산림당국, 지자체, 조사및지도제작기관등에서나온국가통계에서구할수있는각각의토지이용범주의면적자료를이용할수있다. 보다완전한국가온실가스통계를위해서는누락되거나이중계정이되지않도록시계열적으로일관된자료를제공하는것을입증하는교차검정과정을거치는것이필요하다. 만약국가자료가없다면, FAO와같은국제기구가제공하는정보를이용할수있다. Tier 2는각각의토지이용부문현황을파악하기에충분한해상도를가진국가고유의자료를이용해야한다. Tier 3은국가산림자원조사, 토지이용현황및타토지이용범주로의전용기록또는원격탐사와같은보다객관적인출처에서확보할수있는각각의토지이용범주에대한국가별자료를이용해야한다 (< 그림 4>). 바이오매스관련흡수 / 배출계수는지상부와지하부에따라다음과같이다소다르게요구된다. 지상부바이오매스의경우 Tier 1에서는가이드라인에서제공하는기본값을그리고 Tier 2에서는국가고유의흡수 / 배출계수를적용한다. 일반적으로상업적목재 < 표 19> 2006 GL 의바이오매스활동자료및흡수 / 배출계수에관한 Tier 의선택 활동자료 구분 Tier 1 Tier 2 Tier 3 Tier 1 내용 국가통계혹은국제기구제공정보 토지지역표현에관한충분한수준의해상도에국가고유자료 국가산림조사, 지리정보를포함하는토지이용 / 전용기록, 원격탐사등의국가고유자료 IPCC 연평균증가량기본값 흡수 / 배출계수 지상부 지하부 Tier 2 Tier 3 Tier 1 Tier 2 Tier 3 국가고유의상업적재적증가량이용국가고유의목재밀도및바이오매스확장계수 상세한국가산림조사나모니터링자료이용적합한바이오매스분배함수이용 증가량 =0 혹은 IPCC 지하부 / 지상부비율기본값 국가고유의지하부 / 지상부비율 국가 지역적지하부 / 지상부비율생장모델이용 ( 전체바이오매스생장모델에포함 )
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 47 재적을국가통계로제공하고있는데, 이를바이오매스증가량으로환산하기위한흡수 / 배출계수들이필요하다. Tier 3에서는높은통계적수준의국가산림자원조사또는모니터링체계에서제공하는바이오매스축적및연간변화량자료를바이오매스증가량으로환산하기위한흡수 / 배출계수가있어야한다. 그러나국가고유의바이오매스상대생장식을이용할수있다면, 흡수 / 배출계수가필요하지않다. 지하부바이오매스의경우, Tier 1은기본접근법에따라연간바이오매스증가량은 0이라는가정을적용할수도있고, 가이드라인에제공하는지상부대비지하부바이오매스비율을이용할수도있다. Tier 2는국가고유의지상부대비지하부바이오매스비율을적용하는것이고, Tier 3은국가혹은지역고유의지상부대비지하부바이오매스비율또는생장모델을이용해야한다. < 그림 4> 2006 GL 에제시된바이오매스의적합한 Tier 결정을위한의사결정도
48 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 바이오매스연간변화량추정은현재국가산림자원조사체계가새롭게개편된뒤한주기의모니터링결과만확보된상황이기때문에획득-손실법만이용이가능하다. 바이오매스연간변화량산출을위한활동자료인임목축적증가량, 상업적벌채량, 연료재사용량, 기타교란피해량등을모두국가공인통계인임업통계에서수집하고있고, 이를바이오매스로전환하는데필요한흡수 / 배출계수들도국가고유의자료를확보하고있다. 그리고현재 (2010년도기준 ) 까지보고된우리나라의국가온실가스통계를분석한결과, 바이오매스는주요배출원및흡수원으로분류되었다. 이러한사실들을종합적으로고려하여의사결정도를살펴보면, 바이오매스에대한온실가스통계는전반적으로 Tier 2로산정이가능하다고판단된다. 그러나제6차국가산림자원조사 (2011-2015) 의결과를활용하게되면축적차이법또는현재까지개발된주요수종별바이오매스상대생장식을활용한 Tier 3 수준의바이오매스연간변화량추정이수년내에가능할것으로기대하고있다. 2) 고사유기물고사목과낙엽에있어요구되는활동자료는산림지로유지되는산림지의면적으로다만, Tier에따라요구되는면적정보가다르다. Tier 1에서는고사유기물탄소저장고는안정하다는가정을따르고, Tier 2에서는주요산림형, 경영시업및교란유형별로나타낸고사유기물정보가필요하다. Tier 3에서는국가산림자원조사, 토지이용현황및타토지이용범주로의전용등에대한국가고유자료가요구된다 (< 그림 5>). 고사목과관련된흡수 / 배출계수는 Tier 1에서필요하지않으나, Tier 2 적용을위해서는교란지역에대한국가고유계수는과학적연구를통해구해야한다. 만약국가고유유입계수를구한다면, 수확및교란유형에대응하는손실계수도국가고유자료를구해야한다. Tier 3은고사목에서의탄소축적량변화추정을위한고유의방법론과기준을사용해야한다. 낙엽의경우, Tier 1은고사목과같이탄소변화량은안정되었다고가정한다. Tier 2는하위범주산림지의낙엽저장고에대한국가고유의자료가요구되며, 이자료를기본계수와조합하여적용한다. Tier 3은국가별산림자원조사또는모니터링체계에근거한, 각기다른산림형, 교란유형, 경영시업에따른국가고유자료를필요로한다 (< 표 20>).
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 49 < 표 20> 2006 GL 의고사유기물의활동자료및흡수 / 배출계수에관한 Tier 의선택 활동자료 흡수 / 배출계수 구분 내용 Tier 1 저장고의탄소함량은안정적, 증가량 =0 Tier 2 산림형, 경영시업, 교란유형별면적, 국가산림자원조사 Tier 3 타저장고와동일한유형을채택, 국가산림자원조사 고 Tier 1 저장고의탄소함량은안정적, 증가량 =0 사 Tier 2 국가고유의유입및유출계수 목 Tier 3 국가고유의축적량변화추정방법론및기준 Tier 1 저장고의탄소함량은안정적, 증가량 =0 낙 Tier 2 다양한산림범주별의국가고유자료 엽국가산림자원조사 Tier 3 산림형, 교란유형, 경영시업별국가고유자료 < 그림 5> 2006 GL 에제시된고사유기물 ( 고사목 / 낙엽 ) 탄소저장고의적합한 Tier 결정을위한의사결정도
50 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 제5차국가산림자원조사가완료되긴하였으나축적차이법을이용한두시점간의탄소변화량추정 (Tier 3) 과획득-손실법이용 (Tier 2) 을위한국가고유자료가여전히부족한상황이다. 따라서현재우리나라는고사유기물의연간탄소변화량은안정적이라는 Tier 1의가정에따르고있다. 사실 Tier 2의획득-손실법적용을위한관련활동자료들과흡수 / 배출계수들은기본계수및국가고유계수를적용하여산정이가능하지만, 벌채로인한고사유기물탄소증가량을제외한다른항목의활동자료는정확한통계가제시되지않는실정이여서산정결과를신뢰하기어렵다고판단되기때문이다. 제7차조사의완료이후, 시계열변화량자료의도출및관련계수의적용이가능해질것으로예상되는바 Tier 2 이상의인벤토리가가능할것이라판단된다. 또한현재개발중인한국형토양탄소모델이적용될경우 Tier 3의산정체계의구현이가능할것이라예상된다. 3) 토양탄소가 ) 무기토양탄소토양탄소의경우, Tier 1은유지되는산림에대한 SOC는인위적교란과관계없이일정하다는가정을적용한다. Tier 2는출판된연구자료또는주요천연림및토양형을대표하는조사결과를편집한 SOC REF 국가고유값을이용한다. 이러한값은일반적으로포괄적인데이터베이스를구축및 / 또는편집하여구한것이다. 주어진토양깊이 (100cm, 또는 30cm) 나층에대해단위면적당탄소함량 ( 또는탄소축적량 ) 을보고해야한다. 산림경영은집약적인것과조방적인것으로크게나눌수있다. 모델연구가보정계수유도에대한대안적인접근방법이된다. 안정된 SOC i 도달에걸리는전환기간 T의길이는산림 SOC 변화를장기적으로모니터링하여추정할수있다. Tier 3에서국가고유방법과기준은실험적및 / 또는프로세스모델링연구와모니터링에근거해야된다. 국가체계는모든중요한산림형, 경영시업및교란유형을포함해야하며, QA/QC 과정에대한입증자료를이용할수있어야한다 (< 표 21>). 현재무기토양탄소저장고의인벤토리에대해서는 Tier 1의접근을적용해야하는상황이다. 따라서지적통계연보와, 임업통계연보를기반으로토지이용변화메트릭스를만들고 ( 부록 : 표 2), 이를토대로토지이용변화에따른무기토양탄소저장량변화를계산하였다. 그러나지적통계연보와임업통계연보의산림면적값일치하지않기때문에
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 51 < 표 21> 2006 GL 의토양탄소의활동자료및흡수 / 배출계수에관한 Tier 의선택 활동자료 흡수 / 배출계수 구분 내용 Tier 1 저장고의탄소함량은안정적, 증가량 =0 Tier 2 산림형, 경영시업, 교란유형별면적, 국가산림자원조사 Tier 3 타저장고와동일한유형을채택, 국가산림자원조사 Tier 1 저장고의탄소함량은안정적, 증가량 =0 Tier 2 국가고유의 SOCREF값적용포괄적인국가DB를이용하여산정 Tier 3 모델및모니터링자료이용주요산림형, 교란유형, 경영시업별국가고유자료 < 그림 6> 2006 GL에제시된무기토양탄소저장고의적합한 Tier 결정을위한의사결정도
52 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 현재까지의활동자료는한계가있으며, 이를보완할필요가있다. 한편향후제 NFI 7차조사의완료이후, 시계열변화량자료의도출및관련계수의적용이가능해질것으로예상되므로 Tier 2 이상의인벤토리가가능할것이라판단된다. 또한현재개발중인한국형토양탄소모델이적용될경우 Tier 3의산정체계의구현이가능할것이라예상된다. 나 ) 유기토양탄소 현재우리나라는이토탄지등의관리되는유기토양탄소저장고가존재하지않는다는 가정에따라 NO 로보고한다. < 그림 7> 2006 GL 에제시된유기토양탄소저장고의적합한 Tier 결정을위한의사결정도
제 3 장 2006 GL 온실가스산정방법및국내적용가능성 53 4) 바이오매스연소에의한 Non-CO 2 Non-CO 2 배출량추정의경우, 기본적으로산불의피해에의한것으로가정하며 Tier 1은 2006 GL에서제공하는연소율과 Non-CO 2 전환계수를적용하는것이고, Tier 2는국가고유의연소율과 Non-CO 2 전환계수를적용하는것이다. 활동자료는기본적으로국가고유통계에서확보할수있는자료를활용한다. 우리나라의경우전체산림에대한산불모니터링시스템과방재시스템을구축하고있어연간발생하는모든산불에의한 Non-CO 2 배출을추정할수있으며, 활동자료인연간산불피해면적및피해재적을국가고유통계로확보할수있다. 그러나국가고유의연소율은현재개발중에있어 2006 GL의기본계수를적용한다.
제 4 장 2000~2011 년온실가스배출량 산정및비교
제 4 장 2000~2011 년온실가스배출량산정및비교 57 1. 개요 2006 GL(Tier 1) 을적용한 LULUCF 부문의온실가스순배출량 ( 천톤 CO 2 eq.) 은 2000년에 -34,993에서 2006년까지 -28,167로증가하였으나, 이후 2011년 -32,332로감소하였다. 2000년대비 2011년의순배출량은약 7.6% 정도로증가하는추세를보였다. 이러한추세는주로토지이용, 토지이용변화및임업분야에산림지의연간온실가스배출량및흡수량의변화에기인한다 (< 그림 8>). 분야별배출 / 흡수원배출추이를보면, 산림지에서벌채와산림지에서타토지로전환된토지에의해발생하는배출량 ( 천톤 CO 2 eq.) 은 2000년에각각 3,222, 47.3, 2011년에각각 6,477, 662.0으로 2000년이후배출량은증가하는추세였다. 산림지에서벌채와토지이용변화에따른토양의 CO 2 배출량이 2000년이후증가함에도불구하고산림지에서순배출량이흡수하는경향으로나타났는데, 이는임목생장에따른산림지에서흡수량이매우크기때문이다. 임목생장에따른흡수량은 < 그림 8> 에서와같이 2000년에 38,215 천톤 CO 2 eq., 2011년에 38,810 천톤 CO 2 eq. 으로 2000년이후흡수량은증가하는추세이다. < 그림 8> 2006 GL Tier 1 기준의 LULUCF 분야별배출 / 흡수량추이비교 (1,000t CO 2 eq)
58 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 2. 토지이용, 토지이용변화및임업부문 가. 산정방법론현재우리나라 LULUCF 부문의국가온실가스배출량은 1996 GL을기본으로국가고유자료를적용하는 Tier 2 방법으로산정하고있다. 이번보고서에서는 1996 GL 및 2006 GL의 Tier 1 방법과현재까지개발된흡수 / 배출계수를적용하는 Tier 2 방법을이용한온실가스배출량을비교해보았다. Tier 별각각의가이드라인에따른산정방법과산정에필요한활동자료와흡수 / 배출계수등에대한상세한설명은제3장을참고하기바란다. 나. 활동자료 LULUCF 부문의활동자료는각가이드라인의 Tier별로확보할수있는자료가다르기때문에 1996 GL 및 2006 GL의 Tier 별로산정되는온실가스배출량을비교하는것은의미가없다. 따라서본보고서에서는동일하게국가고유의활동자료를이용하기로하였으나, 고사유기물과현재토지이용부문별이용현황및타토지이용부문으로의전용에대한자료가없어이번보고에서는산정하지않았다. 한편무기토양탄소저장고의인벤토리와관련해서는지적통계와임업통계연보를활용하여 Tier 1로계산하였으며, 한편 Tier 2는활동자료의제한으로인해산정하지않았다. 바이오매스관련활동자료들은대부분임업통계연보에서확보하였다. 다. 배출 / 흡수계수토양부문에서 Tier 1 방법이용을위해서는 GPG 2003에서제시하고있는흡수 / 배출계수를참고하여적용하였다. 바이오매스부문에서 Tier 1 방법이용을위해서는 1996 GL과 2006 GL에서제공하는흡수 / 배출계수를적용하였고, 현재 LULUCF분야국가온실가스통계작성에적용되고있는 1996 GL의 Tier 2 방법은문헌자료에기반한흡수 / 배출계수를활용하였다. 그리고 2006 GL의 Tier 2 방법이용을위해서는새롭게개발된흡수 / 배출계수를적용하였다.
제 4 장 2000~2011 년온실가스배출량산정및비교 59 라. 온실가스순흡수량전술한바와같이 2006 GL를기반으로하는 LULUCF 부문의국가온실가스배출량산정은현재로서는산림지로유지되는산림지 ( 타토지에서전용된산림지포함 ) 에서의바이오매스탄소축적변화량과산림지에서타토지로전환된토지에대해서만산정이가능한상황이므로이에대한결과만제시하였다 (2006 GL의경우 ). 1996 GL의 Tier 2 방법으로산정된산림지로유지되는산림지 ( 타토지이용범주에서산림지로전용된산림지가포함됨 ) 에서의바이오매스탄소축적변화량을토대로추정한결과 2011년에 33,446 천톤의 CO 2 를순흡수하였다. 1996 GL의 Tier 1 방법을적용할경우는 2011년에 35,273 천톤의 CO 2 를순흡수하는것으로추정되었으며, 반면에 2006 GL의 Tier 1 방법을적용한경우와 Tier 2의개발된흡수 / 배출계수를반영한경우는각각 32,332 천톤및 33,765 천톤의 CO 2 를순흡수하는것으로추정되었다 (< 표 25>). < 표 22> 방법론별순흡수량및기존방법론대비방법론별유지되는산림에서의바이오매스에의한연간이산화탄소순배출량감소율비교 (1,000t CO 2) 연도 1996 GL 2006 GL Tier 1 Tier 2( 기존 ) Tier 1 Tier 2 배출비율 (%) 배출배출비율 (%) 배출비율 (%) 2000-37,383-1.1-37,805-34,993-7.4-35,906-5.0 2001-34,985-1.1-35,382-32,774-7.4-33,606-5.0 2002-33,773-0.9-34,094-31,259-8.3-32,379-5.0 2003-33,659-0.9-33,979-31,240-8.1-32,270-5.0 2004-31,005-0.9-31,287-28,630-8.5-29,713-5.0 2005-30,839-1.0-31,161-28,751-7.7-29,596-5.0 2006-30,578-0.9-30,843-28,167-8.7-29,291-5.0 2007-33,570-0.8-33,850-30,831-8.9-32,145-5.0 2008-36,256-0.8-36,557-33,269-9.0-34,716-5.0 2009-36,072-0.7-36,341-33,082-9.0-34,534-5.0 2010-36,142 2.1-35,382-33,105-6.4-34,594-2.2 2011-35,273 5.5-33,446-32,332-3.3-33,765 1.0
60 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 산림지에서타토지로전환된토지에무기토양의연간이산화탄소총누적배출량을 GL 2006 tier 1 수준으로비교하였을경우에 2000년에 47.3 천톤 CO 2 eq. 로나왔으며, 2011년에 662 천톤 CO 2 eq. 로나왔다 ( 표 23). 산림지에서타토지로의전환율이가장높은부문은거주지인것을확인할수있었다. 2000년부터산림에서타토지로전환된토지에무기토양의연간이산화탄소배출량은증가하는추세로나타나고있으나 ( 표 23), 실제증감추세는 20년전인 1980년부터의산림지전용통계를확보한후에야확인할수있다. 한편 2010년의경우산림지에서타토지로전환된토지에무기토양배출량을산정하지않았는데, 이는지적통계연보의산림면적증감추세와임업통계연보의산림면적증감추세가상이하기때문이다. < 표 23> 산림지에서타토지로전환된토지에무기토양의연간이산화탄소배출량 (1,000 t CO 2) 연도 산림지 경작지 산림지 초지 산림지 습지 산림지 거주지 산림지 기타 총누적배출량 2000 1.81 0.77 1.48 37.15 6.11 47.3 2001 0.71 0.39 1.72 23.43 3.67 77.2 2002 1.24 0.64 4.45 49.12 9.30 142.0 2003 1.04 0.75 6.97 42.92 6.31 200.0 2004 0.65 0.41 2.18 43.27 5.75 251.2 2005 1.10 0.66 1.95 46.62 11.24 313.8 2006 0.92 0.61 1.22 43.56 10.98 369.1 2007 1.37 0.50 22.21 48.98 8.29 452.4 2008 0.93 0.51 1.59 59.92 11.85 524.3 2009 0.67 0.43 7.37 46.83 7.60 590.2 2010* - - - - - 590.2 2011 12.58 0.72 2.11 32.88 23.57 662.0 * 2010년의경우지적통계연보와임엄통계연보의산림면적증감경향이같지않아산정하지않음. 이에 따라 2011년도배출량은과소추정되었음.
제 4 장 2000~2011 년온실가스배출량산정및비교 61 마. 배출량비교및요인분석 2011년 LULUCF 부문국가온실가스통계의경우, 1996 GL의 Tier 2 방법으로추정된기존의순흡수량에비해 1996 GL의 Tier 1 방법을적용한순흡수량은약 5.5% 증가한것으로추산되었다. 반면 2006 GL의 Tier 1 방법에기초한순흡수량과및 Tier 2의신규개발된흡수 / 배출계수를적용한경우는각각 3.3% 감소및 1.0% 증가를나타내었다. 모든 Tier별방법은동일한국가고유활동자료를활용하였기때문에, 도출된결과의차이는모두적용한흡수 / 배출계수의차이에근거하는것으로볼수있다. 각각의가이드라인 Tier별로적용된흡수 / 배출계수는제3장을참고하기바란다. 한편토양의경우현재활동자료로서는 Tier 2 방법으로는추정할수없으며, 향후 NFI 7차자료가확보되면이를추정할수있을것이다. 2006 GL의 Tier 2 방법에따라신규개발된흡수 / 배출계수의적용한결과 1996 GL Tier 2 방법으로추정된기존순흡수량에비해증가하였으나, 상대적으로흡수 / 배출계수에대한불확도가감소하였기때문에전체 LULUCF 부문온실가스통계의불확도감소를통해정확성이개선되었을것으로예상하여, 이는 LULUCF 부문국가온실가스통계의투명성및국제적신뢰도를향상시킬수있을것이다.
제 5 장 문제점및향후개선방안
제 5 장문제점및향후개선방안 65 1. 토지이용, 토지이용변화및임업부문 2006 GL을적용하여토지이용변화에따른온실가스배출량산정을하지못한것은 i) 6가지토지이용범주별시계열통계및범주별토지이용변화자료, ii) 농경지의전 / 답 / 과수원과주거지의도시녹지등과같이주요토지이용범주의하위범주에대한시계열통계와토지이용변화자료를확보하지못한점이가장큰원인이다. 그리고주요토지이용부문및하위부문별로적용할흡수 / 배출계수를현재까지결정하지못하였는데, 각토지이용부문별로적용되는흡수 / 배출계수의수준이서로상이할경우실제흡수량및배출량과차이나는문제점을먼저해결해야한다. 예를들어, 산림지의경우 Tier 1의토양탄소축적량 (82 t C ha -1 ) 과 Tier 2의국가고유자료인제5차국가산림자원조사자료 (60 t C ha -1 ) 의차이가커, 농경지나초지토지이용부문에서 Tier 1의토양탄소축적량수치를활용할경우실제각부문별토양탄소변화량을반영하기어렵다. 더욱이토지이용또는토지이용변화형태에따른축적변화계수 (F LU ), 관리체계에따른축적변화계수 (F MG ), 유기물시용에따른축적변화계수 (F I ) 등의관련흡수 / 배출계수까지적용하면그차이는더욱커지는것으로나타났다. 또한 2006 GL에서제시하지않은흡수 / 배출계수결정역시해결해야할문제이다. 세부범주별로살펴보면, 활동자료측면에서는우리나라의전체국토면적을 6가지토지이용범주별 ( 산림지, 농경지, 초지, 습지, 주거지, 기타토지 ) 시계열활동자료와각범주별토지이용변화활동자료를확보하는것이가장시급하게해결해야할문제이다. 그리고산림지, 농경지, 주거지등주요토지이용범주의하위범주, 예를들어농경지의전 / 답 / 과수원, 주거지의도시녹지 / 기타등결정과시계열및토지이용변화의활동자료도반드시확보해야한다. 흡수 / 배출계수측면에서는주요토지이용범주및하위범주별로적용할계수를결정해야한다. 각토지이용범주별로적용하는흡수 / 배출계수의수준이서로상이할경우실제각토지이용범주별탄소변화량을온실가스인벤토리에반영하기가어렵기때문이다. 예를들어, 산림지의토양탄소기준량은 Tier 2의우리나라고유값을활용하면서농경지나초지의토양탄소기준량은 Tier 1의기본값을활용하는경우, 산림지가농경지나초지로전용되어도토양탄소량이증가하는것으로나타나게된다. 산림부문에있어서타토지이용부문으로의전용에대한시계열자료는임업통계연보
66 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 에서확보할수있으며, 타토지에서의전용자료를확보하기위해산림기본통계조사항목을수정하여 2008년부터관련활동자료를확보하고있다. 그러나임업통계연보와지적통계연보사이에산림면적의차이가존재하기때문에이를조정할필요가있다. 또한목재기본밀도, 지상부바이오매스확장계수, 뿌리-지상부비율, 탄소함유율등바이오매스관련흡수 / 배출계수개발을위하여 18개주요수종을대상으로 200여개의표준지를조사 / 분석하여흡수 / 배출계수가개발되었다. 이렇게개발된국가고유흡수 / 배출계수들은온실가스종합정보센터의검증후 IPCC EFDB에등록을추진하여우리의온실가스인벤토리계정에대한국제적신뢰도를제고하고자한다.
참고문헌 67 참고문헌 강대헌등. 1994. 한국산주요목재의성질과용도. 임업연구원연구자료제95호 pp.119-257. 김규헌등. 1996. 한국산림과온실가스. 임업연구원연구자료제126호 pp. 82-94. 산림청. 2010. 교토의정서대응산림부문탄소계정체계구축연구. 430p. 산림청. 2013. Post-2012 대응산림부문온실가스인벤토리및탄소계정체계개발. 480p. 이경학등. 2006. 국가온실가스배출통계 DB 구축을위한국가전략로드맵수립및최적운영방안연구. 국무조정실. 153p. 산림청. 2013. 한국의산림자원평가. 자료집제12호 pp. 160-165. Department of Climate Change and Energy Efficiency. 2010. australian National Greenhouse Accounts. Environment Canada. 2010. National Inventory Report 1990 2008: Greenhouse Gas Sources and Sinks in Canada Environment Agency, Iceland. 2010. Emissions of greenhouse gases in Iceland from 1990 to 2008 : National Inventory Report 2010 IPCC. 1996. Revised 1996 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories, Griggs D.J. and Callender B.A.(Eds.). UK Meteorological Office, Bracknell IPCC. 2000. Land use, land-use change, and forestry: a special report of the IPCC, Cambridge University Presss. IPCC. 2003. Good practice guidance for land use, land-use change and forestry, Institute for Global Environmental Strategies. IPCC. 2006. 2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., and Tanabe K. (Eds.). IGES, Japan, Prepared by the National Greenhouse gas inventories programme. National Institute for Environmental Studies. 2010. National Greenhouse Gas Inventory Report of Japan. National Service Center for Environmental Publications, 2010. Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and sinks:1990-2008 Statistics Finland. 2010. Greenhouse Gas Emissions in Finland 1990-2008.
부록 AFOLU 총괄작성체계제언
< 부록 > AFOLU 총괄작성체계제언 71 2008년국가온실가스인벤토리까지는 1996 GL에따라 LUCF( 토지이용변화및임업 ) 분야는산림청 ( 국립산림과학원 ), 경종분야와축산분야는농촌진흥청 ( 국립농업과학원, 국립축산과학원 ) 에서작성해왔다. 그러나최근정부의저탄소녹색성장정책기조에따라제정된저탄소녹색성장기본법제45조 3항 1) 에의거하여부속서Ⅰ당사국수준의인벤토리를이행해야함에따라, 정부는 2011년도이후 GPG 2003의 LULUCF 체계에의해산정 보고하기로합의하였다. 이와동시에정부는선진국수준의국가온실가스인벤토리보고를위하여 2006 GL에기반을둔인벤토리작성체계구축을구체화하고있어이제까지분리되어산정 보고되고있는 농업 과 토지이용, 토지이용변화및임업 (LULUCF) 분야가 농업, 임업및기타토지이용 (AFOLU) 분야로통합되어산정 보고하게되었다. 이에따라 AFOLU 분야중 LULUCF 부문온실가스인벤토리작성을위한새로운총괄체계의구축에대한요구도가매우높아다음과같은총괄관리체계를제언하고자한다. 1. 토지이용, 토지이용변화및임업부문 LULUCF 부문은타분야와달리인벤토리의배출 / 흡수원부문에따라다수의유관기관이존재하고, 동시에국가시스템상의 LULUCF 산정 / 보고체계의도입의결정이최근에서야이루어졌으며, 또한이제까지국가차원에서관련된논의가진행된바가없다. 이에따라최근제정된저탄소녹색성장기본법시행령에서도 LULUCF 분야에대한내용이포함되어있지않아, LULUCF 부문의국가온실가스인벤토리에관한관장기관및범주별산정기관은아직결정되지않은상황이다. 다만, 국가온실가스인벤토리총괄관리규정 제2조4항에 LULUCF 부문등저탄소녹색성장기본법에서규정되지않은부문의관장기관은센터와관련부처간협의에의해별도로규정할수있도록명시된점을근거로관계부처간의협의가진행중인상황이다. 온실가스실무위원회 (2011.7.7.) 에서는기존의주요부속서Ⅰ당사국들의국가시스템과 1) 제45조 ( 온실가스종합정보관리체계의구축 ) 3 정부는제1항에따른각종정보및통계를작성 관리하거나종합정보관리체계를구축함에있어국제기준을최대한반영하여전문성 투명성및신뢰성을제고하여야한다.
72 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 GPG2003 및 2006 GL에서제시하고있는원칙그리고현재우리나라의중앙행정부처별권한및책임에기초하여산림청을 LULUCF 부문의관장기관으로, 하위부문의산정기관을산림청 ( 산림지, 습지 ), 농진청 ( 경작지, 초지 ), 국토해양부 ( 주거지, 기타토지 ) 로지정하는것으로결정하였다. 이를반영한 국가온실가스인벤토리총괄관리규정 개정안을온실가스관리위원회 2) 에상정하여현재심의중에있다. 현재까지의논의사항을반영하여 LULUCF 부문의국가온실가스인벤토리시스템을제언하고자한다. 현재우리나라는산림지가전국토의 64% 를차지하고있을뿐만아니라, 단위면적당탄소저장량및축적변화량이다른토지이용범주보다월등히높아 LULUCF 부문국가온실가스인벤토리의주요배출 / 흡수원부문은산림지의탄소저장고의축적변화에따른흡수가될가능성이유력한상황이다. 따라서산림청을관장기관으로산림청, 농진청, 국토부가산정기관으로참여하는체계를구성하고, 국가시스템의결정하에국가토지이 전용통계시스템을구축 운영하여활동자료를생산하며, 제3자전문가와부문별작성자의교차검토를중심으로하는별도의 QA시스템을운영하여 LULUCF 부문인벤토리의일관성및투명성을보증하는체제를구축하는것이효율적인방안이라판단된다. 2) 저탄속녹색성장법시행령제 36 조 3 항및국가온실가스통계총괄관리에관한규정제 5-8 항의 국가온실가 스통계관리위원회
< 부록 > AFOLU 총괄작성체계제언 73 < 표 1> AFOLU 분야중 LULUCF 부문종합정리표 ( 산림지중심으로 ) 부문 하위범주 인벤토리구성요소 Tier 구분개발이필요부분 상세문제점개선방안개선주체예상소요기간 3.B 3.B. 1.a ( 산림지로유지된산림지 ) Tier 1 활동자료 - Approach1 으로유지된 해당없음 해당없음 산림지에전용된산림지면적이 포함되어적용중 (IE) 흡수 / - Tier 2 적용중 해당없음 해당없음 배출계수 Tier 2 활동자료 Approach2 적용 유지된산림지와전용된 산림지면적의분리 타토지범주별산림지로전용된면적과이중실제조림면적파악 해당없음해당없음 해당없음해당없음 산림청 2013 임상별재적통계적용중해당없음해당없음해당없음해당없음 DOM 및토양탄소에관한 NFI 통계모니터링중 탄소변화량산정을위한모니터링자료필요 제 6 차국가산림자원조사 (2011~2015) 이후변화량산정가능 산림청 2016 산불발생면적및연소재적국가통계의정확성및시계열적완전성미흡 해당통계생산의 관리시스템개선 산림청 2013 흡수 / 배출계수 국가주요 12 수종에관한바이오매스계수개발완료 국가주요 12 수종에관한 DOM 및토양탄소계수개발완료 국가고유계수등재절차미수행 국가고유계수등재절차미수행 바이오매스연소에관한계수 연소율및 Non-CO2 전환계수개발필요 Tier 3 활동자료 Approach3 적용 유지되는산림지의 지리적정보파악 흡수 / 배출계수 바이오매스생장모델수종별생장식및생장모델개발 DOM 및토양탄소모델한국형산림토양탄소모델개발 국가고유계수등재절차이행후적용 국가고유계수등재절차이행후적용 현재개발중 현재국 / 공 / 사유림별경영정보의 DB 구축중 현재개발중 현재개발중 산과원 / 센터 산과원 / 센터 기개발 기개발 산과원 2013 산림청 2015 산과원 2015 산과원 2015 적절한 Tier 수준 x
74 2006 IPCC 가이드라인 도입에따른개선방안연구 < 표 1> AFOLU 분야중 LULUCF 부문종합정리표 ( 산림지중심으로 _ 계속 ) 부문 하위범주 3.B. 1.b ( 타토지에서전용된산림지 ) 인벤토리구성요소 Tier 구분개발이필요부분 Tier 1 Tier 2 Tier 3 상세문제점개선방안개선주체예상소요기간 활동자료 - Approach1 의경우해당없음 해당없음 해당없음 해당없음해당없음 흡수 / 해당없음 해당없음 해당없음 배출계수 해당없음해당없음 활동자료 Approach2 적용 유지된산림지와전용된 산림지면적의분리 흡수 / 배출계수 토지범주별바이오매스및토양탄소현존량 농경지, 초지, 습지, 주거지, 기타토지의전용전바이오매스및토양탄소현존량개발 활동자료 Approach3 적용 타토지에서전용된 산림지의전용전후및 조림여부에따른지리적 정보파악 흡수 / 배출계수 바이오매스생장모델수종별생장식및생장모델개발 DOM 및토양탄소모델한국형산림토양탄소모델개발 타토지범주별산림지로전용된면적과이중실제조림면적파악 주요배출 / 흡수원여부등의중요도에따른신규개발및기존문헌자료적용 유관기관협의에따른국가환경에적합한방법론적용 현재개발중 현재개발중 산림청, 농진청, 국토부, 통계청 2013 산과원농과원 2015 산림청, 농진청, 국토부, 통계청 산과원, ( 농과원 ) 2015 2015 적절한 Tier 수준 x