농림수산식품부문의 온실가스 감축잠재량 추정

문서에서 기후변화 대응을 위한 농림수산식품산업 전략수립 연구 (페이지 116-136)

2.1. 감축기술 목록

◦ 국내 농업부문에서 온실가스 감축기술들을 살펴보면 <표 5-6>과 같다. 농업분 야의 온실가스 감축기술은 크게 농업과 축산으로 분류할 수 있고, 농업은 다시 경종과 시설원예로, 축산은 장내발효개선과 분뇨처리로 분류할 수 있다. 온실 가스 감축기술은 다시 에너지의 직접적인 감축을 통해 온실가스를 줄이는 기 술의 경우 에너지기술로 그 밖의 기술을 비에너지기술로 분류할 수 있다.

◦ 농업부문의 경종분야에서 간단관개, 무경운+로타리, 가을경운 등 17개, 시설 원예 분야에서 지열히트펌프, 다겹보온커튼장치 등 6개가 있다. 축산부문에 서는 장내발효개선에서 양질조사료, 사료첨가제 등 2개, 분뇨처리에서 퇴액 비화, 에너지화 등 2개가 있다.

- 경종분야에서 감축량이 가장 큰 기술은 녹비작물 재배로 ha당 7.300톤을 줄일 수 있다. 다음으로 바이오디젤용 유채재배 5.000톤, 무경운+로타리 3.827톤, 간단관개 2.940톤, 암거배수 2.912톤을 줄일 수 있는 것으로 나타 났다. 감축량이 가장 적은 기술은 유기질비료 시용으로 ha당 0.003톤을 줄 이는 것으로 나타났다.

- 축산분야에서는 바이오가스플랜트가 개소당 1,763톤으로 나타났고, 가축 분뇨퇴액비화의 경우 한우 1두당 0.059톤, 사료첨가제 0.025톤, 양질조사 료 0.009톤 등으로 나타났다.

◦ 시설원예 분야에서는 목재팰릿 보일러가 ha당 486.0톤으로 가장 많은 양을 감축시키는 것으로 나타났고, 보온터널개폐장치 109.0톤, 다겹보온커튼장치 92.5톤, 지열히트펌프 77.6톤 등으로 단위당 감축량이 높게 나타났다.

- 이는 시설원예농업이 토지 집약적인 데다 냉·난방, 전조 등 에너지 집약 적이기 때문이다. 목재펠릿 감축량 원단위가 높은 이유는 목재펠릿을 이 용할 때 발생하는 이산화탄소는 발생량으로 산정하지 않는다는 IPCC 기 준에 근거하고 있다.

표 5-6. 온실가스 감축기술 목록

2.2. 농림어업(비에너지) 분야

◦ 농업, 축산, 수자원 등의 비에너지부문은 간단관개, 무경운, 장내발효(양질조 사료), 장내발효(사료첨가제), 가축분뇨 처리기술, 가축분뇨 에너지화 등의 기술을 적용하여 감축잠재량을 도출하였다. 다음에는 감축잠재량 산출을 위 한 주요 전제 및 시나리오, 온실가스 감축량 산정식을 제시하였다.

2.2.1. 농업

가. 간단관개

◦ 담수된 논에서 발생되는 메탄은 혐기 상태에서 유기물이 분해될 때 생성되 기 때문에 메탄 배출량은 벼 재배 기간 중 물 관리와 밀접한 관련이 있다.

관개된 논의 물 떼기는 논토양에 산소를 공급하여 메탄의 배출을 감소시키 면서, 밭에서는 작물의 적정 관개 시점에 따라 물 관리를 하면 아산화질소 배출이 감소된다. 논 물관리는 상시담수와 간단관개가 있다.

◦ 간단관개의 온실가스 감축량 산정을 위한 주요전제를 살펴보면, 볏짚 시용 논면적 비중의 경우 농진청 전문가 자문을 받아 20%로 하였다. 간단관개 전 환면적 비율은 시나리오를 설정하였으며, 시나리오 1은 2020년에 16% 증가, 시나리오 2와 3은 20% 증가로 하였다. 이와 같은 간단관개 전환면적 비율에 관한 시나리오는 관련전문가 회의를 통해 설정하였으며, 농민교육, 배수개선 사업 등 정책사업 추진을 통해 가능할 것으로 예상된다.

표 5-7. 벼논 간단관개 면적 비율

단위: %

  2007 2010 2015 2020

시나리오1 50 50 58 66

시나리오2 50 50 58 70

시나리오3 50 50 58 70

주: 산정근거 및 자료: 농진청 관련전문가 회의 결과치(2011).

◦ 온실가스 감축량 산정식은 아래 <식 5-1>과 같다. 간단관개에 의한 온실가 스 감축량은 배출량 원단위에 벼논경지면적(ha)과 간단관개비율을 곱하여 산출된다. 배출량 원단위는 벼 재배일수에 1일 평균 벼 재배 메탄 배출계수, 유기물시용계수, 메탄의 이산화탄소 배출 전환율을 곱하여 산출된다. 이때 벼 재배일수는 농촌진흥청 전문가에 따라 138일로 산정하였으며, 1일 평균 벼 재배 메탄 배출계수는 농촌진흥청 전문가에 따라 상시담수의 경우 2.37, 간단관개의 경우 2.37×0.6으로 설정하였다. 유기물 시용계수는 IPCC 2000 모범관행에 따라 2로 산정하였다.

RA=배출량 원단위×벼논경지면적(ha)×간단관개비율(기본전제-간단관개증가)

··· (식 5-1)

- 배출량 원단위: 벼 재배일수(day)×1일 평균 벼 재배 메탄 배출계수

×유기물시용계수×메탄의 이산화탄소 배출 전환율

∙ 벼 재배일수는 138일로 산정(농촌진흥청)

∙ 1일 평균 벼 재배 메탄 배출계수는 상시담수의 경우 2.37, 간단관개의 경우 2.37×0.6(농촌진흥청)

∙ 유기물 시용계수는 2로 산정(IPCC 2000 모범관행) 나. 무경운

◦ 토양은 육상 생태계에 있어서 매우 중요한 탄소 저장고이다. 토양 내 탄소 축 적이란, 전 지구적 탄소순환에 있어서 대기 중 이산화탄소가 광합성을 통하여 육상 생태계에 유입된 뒤 토양 내에 장기간 안정적으로 머무를 수 있는 형태 로 전환되는 것을 말한다. 농업부문의 토양탄소 축적기술로 무경운이 있다.

◦ 무경운 재배는 일련의 포장작업 중에서 경운, 정지과정을 생략하는 재배법 이다. 무경운의 온실가스 감축량 산정을 위한 시나리오를 유기농 재배농가 의 무경운 농법(+로터리) 실천면적 비율에 대해 설정하였다. 시나리오 1은

2020년에 20%, 시나리오 2는 30%, 시나리오 3은 50%로 설정하였다. 이러 한 시나리오는 전문가 자문에 따라 설정되었으며, 무경운 농법을 실천하는 농가에게 인센티브를 제공함으로써 목표를 달성 가능한 것으로 예상된다.

◦ 온실가스 감축량 산정식은 아래 <식 5-2>와 같다. 무경운 재배에 의한 온실 가스 감축량은 유기쌀 재배면적(ha)에 무경운 실천비중, 단위당 감축량(톤 /ha)을 곱하여 산출된다. 여기에서 유기쌀 재배면적은 유기농업 쌀 단수 조 사치(김창길 외, 2009)와 품관원 유기쌀 생산량 조사치를 적용하였다.

RA=유기쌀 재배면적(ha)×무경운 실천비중×단위당 감축량(톤/ha) · (식 5-2)

2.2.2. 축산

가. 축산 장내발효개선(양질조사료)

◦ 반추가축(한우, 젖소, 산양 등)은 정상적인 소화 작용인 장내발효 과정의 부 산물로 메탄이 발생되어 가축의 입을 통해 외부로 방출된다. 메탄생성에 영 향을 주는 요인으로는 사료의 물리화학적 특성, 사료 급여수준, 반추위내 미 생물 생태계, 사료첨가제, 가축의 건강 상태 등 유전적 요인 등을 들 수 있 다. 장내발효에 의한 메탄 배출 저감기술은 양질조사료 급여, 사료내 첨가제 적용, 가축생산성 향상 등 직간접적 방법으로 온실가스를 저감할 수 있는 잠 재력이 있다.

◦ 양질조사료 공급 공급확대로 온실가스 감축효과 및 증체효과가 발생한다.

축산 장내발효개선의 온실가스 감축량 산정을 위한 주요 전제를 살펴보면, 청보리 급여시 증체효과를 8%로 산정하였다. 청보리 생산량에 대한 시나리 오는 2020년 기준으로 시나리오 1은 477천 톤, 시나리오 2는 509천 톤, 시나 리오 3은 540천 톤으로 설정하였다<표 5-8>.

표 5-8. 청보리 생산전망치

단위: 톤

  2009 2010 2015 2020

시나리오1 39,750 79,500 278,250 477,000

시나리오2 42,375 84,750 296,625 508,500

시나리오3 45,000 90,000 315,000 540,000

자료: 농식품부 정책담당자 및 농진청 관련전문가 회의 결과치.

◦ 축산 장내발효개선(양질조사료)의 온실가스 감축량 산정식은 아래 <식 5-3>

과 같다. 온실가스 감축량은 축종별 사육두수 증가효과에 축종별 장내발효 과정 메탄 배출계수와 메탄의 이산화탄소 배출 전환율을 곱하여 산출한다.

RA=∑축종별 사육두수 증가효과(두수)×축종별 장내발효과정 메탄 배출계 수×메탄의 이산화탄소 배출 전환율 ··· (식 5-3) 나. 축산 장내발효개선(사료첨가제)

◦ 장내발효에 의한 메탄 배출 저감기술은 위에서 언급했듯이 양질조사료 급여 이외에도 사료내 첨가제 적용이 있다. 장내발효 메탄 발생량 저감량 산정을 위 한 주요전제를 살펴보면, 전 사육두수에 사료첨가제를 급여함으로써 온실가스 감축효과를 발생시키게 된다. 메탄 발생량 저감 목표에 대한 시나리오의 경우 시나리오 1은 2.5%, 시나리오 2는 5%, 시나리오 3은 7.5%로 설정하였다.

◦ 축산 장내발효개선(사료첨가제)의 온실가스 감축량 산정식은 아래 <식 5-4>

와 같다. 온실가스 감축량은 축종별 온실가스 배출량에 감축목표 비율과 메 탄의 이산화탄소 배출 전환율을 곱하여 산출한다.

RA=∑축종별 온실가스 배출량×감축목표비율×메탄의 이산화탄소 배출 전 환율 ··· (식 5-4)

다. 가축분뇨 퇴액비화(가축분뇨처리기술)

◦ 가축분뇨 퇴액비화(가축분뇨처리기술)의 온실가스 감축량 산정식은 아래

<식 5-5>와 같다. 온실가스 감축량은 축종별 가축사육두수에 축종별 해당 연도의 감축비율을 곱하여 산출한다.

RA=∑축종별 가축사육두수×축종별 해당연도의 감축비율 ··· (식 5-5) 라. 가축분뇨 에너지화

◦ 가축분뇨 처리와 관련하여 위에서 언급했듯이 자원화 되지 않은 13.4%는 아 직까지 정화와 해양배출에 의해 처리되고 있다. 런던협약에 의해 2012년부 터 가축분뇨의 해양배출이 전면 금지되면서 가축분뇨에 의한 축산 환경 규 제, 친환경에너지 확보 및 온실가스 저감을 위해 바이오가스 생산시설에 대 한 사회적 요구가 높아지고 있다.

◦ 바이오가스 생산시설 설치 계획에 대한 시나리오의 경우 농식품부 정책담당 자와의 회의 결과에 따라 시나리오 1은 2020년 기준 농식품부 중규모 50기, 환경부 중규모 50기, 소규모 100기 보급을 설정하였다. 시나리오 2와 3은 2020년 기준 농식품부 중규모 100기, 환경부 중규모 250기, 소규모 500기 보급을 설정하였다<표 5-10>.

표 5-10. 바이오가스 생산시설 설치 계획 시나리오

단위: 톤

  2010 2015 2020

시나리오1

농식품부 중규모 - 14 50

환경부 중규모 1 19 50

소규모 1 38 100

시나리오2 시나리오3

농식품부 중규모 - 28 100

환경부 중규모 2 99 250

소규모 2 198 500

근거 및 자료: 농식품부 정책담당자 및 농진청 관련전문가 회의 결과치.

◦ 가축분뇨 에너지화의 온실가스 감축량 산정식은 아래 <식 5-6>과 같다. 온

◦ 가축분뇨 에너지화의 온실가스 감축량 산정식은 아래 <식 5-6>과 같다. 온

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