3.1. 선행연구
최근 바이오연료에 대한 사회적 관심이 높아지면서 경제적 타당성에 관 한 논의가 다양하게 제기되고 있다. 현재 상용화된 바이오디젤의 경제적 타당성 분석에 관한 연구가 대부분인데 미래농정연구원(2005), 강희찬 (2007), 배정환(2006, 2007), 산업자원부(2005), 성진근(2006) 등이 대표적 이다.
미래농정연구원(2005)은 국내에서 유채를 휴경지나 이모작 지역에서 재 배하는 5가지 시나리오를 구성하여 분석하였다. 그 결과, 바이오디젤 생산 량은 최소 7.6만～최대 45.4만㎘로 분석되었으며 부수적인 효과(경관보전, 석유대체, 환경보전효과)를 추정한 수치는 1,040억 원에서 1조 2,240억 원 인 것으로 나타났다.
강희찬(2007)은 수송용 연료의 1%를 바이오디젤 및 에탄올로 대체할 경 우 발생하는 수입대체, 온실가스 감소 등의 사회적 편익을 계산하였다. 분 석결과 발생한 총 편익은 바이오디젤을 국내에서 생산할 경우 1억 2,900만 달러, 바이오에탄올을 국내에서 생산할 경우 4,770만 달러, 바이오에탄올 을 수입할 경우 1,090만 달러, 바이오디젤을 수입할 경우 -4,120만 달러 순이었다. 따라서 바이오디젤의 국내 생산이 사회적으로 가장 바람직한 것 으로 제시했다.
배정환(2006, 2007)은 유채재배면적을 달리하는 시나리오를 구성하여 바 이오디젤 생산량을 추정하였는데 시나리오별로 10만～113만㎘가 생산될 것으로 전망했다. 석유대체, 이산화탄소저감, 경관보전 등 편익의 총 가치 는 1,231억 원에서 1조 4,564억 원으로 추정되었다. 농업안보가치 및 기타 사회적 가치를 고려할 때, 국산 유채를 이용한 바이오디젤 보급은 사회 후 생을 증가시키는 것으로 나타났다. 한편 바이오디젤 가격을 2007~2017년 간 예측해 보고 경유가격과 상대적인 비교를 통해 경제성이 확보되는 시점 의 적절한 면세 규모를 산정하였다. 추정결과 2008~2010년간 교통세 100%면세, 2011~2014년 교통세 71% 면세, 2015~2017년 부가가치세 면세 와 정유사의 바이오디젤 사용의무화를 적정선으로 제시하였다.
성진근(2006)은 유채 22만㏊ 재배로 얻게 되는 사회경제적 효과를 연간 9,270억 원으로 계산하고 이 중 농가소득 증대효과 42.1%, 그 외 정부비 용 절감효과 30.2%, 원유수입 대체효과 20.5%, 환경 개선효과 7.2%로 추 정했다.
산업자원부(2005)는 해외 바이오에탄올 도입의 타당성 분석에서 인프라 구축비용이 바이오에탄올의 경제성을 좌우하는 중요한 요인이라고 밝히고 있다. 또한, 단기적으로 휘발유에 바이오에탄올을 소량 첨가하여 사용하는 방안이 국내 적용가능성이 높은 것으로 분석했다.
3.2. 시사점
유채를 이용한 바이오디젤 생산에서 총 생산비용을 리터당 0.59달러 이 하로 낮출 경우 사회적 이익이 발생하는 것으로 나타났다. 이는 바이오디 젤의 경우 가격조건으로만 본다면 수입하는 것이 유리하지만 농업 및 에너 지 안보 관점에서 수입보다 농업보조금을 지불하더라도 국내에서 유채를 재배하여 이용하는 것이 바람직하다는 것을 의미한다. 따라서 국내 원료작 물로 바이오디젤을 생산하는 것이 중요하며, 이 과정에서 경제성을 확보할 수 있도록 원료작물의 개발과 보급 육성에 주력할 필요가 있다.
바이오에탄올은 국내 생산 시 비용조건을 충족시키지 못할 가능성이 높 기 때문에 국산화에는 한계가 있을 것으로 보인다. 바이오에탄올의 원료로 주로 이용되는 옥수수는 국내에서 리터당 0.49달러 이하의 생산비용이 투 입되어야 하는 것으로 분석되어 바이오디젤보다 국산화가 까다로운 것으 로 나타났다. 따라서 국내에서 바이오에탄올 생산에 활용 가능한 원료를 확보하기는 어려울 것으로 보인다. 때문에 원료작물에 대한 정부의 보조금 지원없이는 단기적으로 바이오에탄올의 시장진입은 힘들 것으로 예상된다.
3.3. 원료작물별 경제성 분석
바이오 연료 생산의 사회적 비용-편익분석(Cost Benefit Analysis)을 통 해 수송용 연료작물의 경제성을 비교․평가할 수 있다. 분석 대상 작물은 앞에서 검토한 에너지 작물 가운데 상용화 가능성이 큰 작물을 중심으로 선정하였다. 바이오디젤 원료작물로는 유채와 대두를 대상으로 하였고, 바 이오에탄올 작물로는 쌀(재고 현미)과 고구마(절간)로 한정하였다.
3.3.1. 유채의 경제성 분석
가. 분석을 위한 가정
유채의 경제성 분석을 위한 기본가정은 다음과 같다. 첫째, 비용은 원료 생산비와 1차 가공을 포함한 바이오디젤 제조비용으로 나누어 계산하였다32. 둘째, 편익은 생산 단계별로 발생된 부산물을 판매하여 발생하는 수익을 직접 편익으로 산정하였다. 바이오디젤은 수입되는 원유와 대체 가능하기 때문에 원유 대체효과를 반영하였다. 또한 일반 화석연료를 대체하여 사용 함에 따라 발생하는 다양한 환경적인 편익을 고려하였는데 이들 편익을 간 접편익으로 간주하였다.
32 자료의 제약으로 유통비용은 고려하지 않았다.
표 3-9. 사회적 비용-편익 추정에 사용된 자료(유채)
셋째, 원료와 바이오디젤 생산자가 다를 경우 거래되는 가격이나 원료생 산을 늘리기 위한 보조금, 바이오디젤의 가격경쟁력을 갖추기 위해 적용하 는 면세 등은 사회 전체로 봤을 때 이전지출(transfer payments)에 해당하 므로 이를 비용과 편익에서 제외시켰다41.
넷째, 현재 보리 재고가 늘어나는 상황에서 보리 생산에 따른 편익은 없 는 것으로 가정하였다.
끝으로 경관편익을 계측할 때 CVM (contingent valuation methods: 가 상가치평가법)등 분석기법을 이용해서 추정하는 것이 바람직하지만 본 분 석에서는 경관보존직불금을 경관편익의 가치로 가정하였다. 이를 정리한 것이 <표 3-9>에 나타나 있다.
나. 분석 결과
벼재배 후 후작으로 겉보리를 재배하고 있는 경지에 겉보리 대신 유채 (일반 종자)를 생산하는 경우와, 아무것도 심지 않는 휴경지에 유채를 재배 하는 경우로 나누어 비용-편익 분석을 실시하였다.
바이오디젤 1㎘를 생산하는 과정에서 발생하는 비용과 편익을 계산하였 는데, 먼저 벼와 겉보리를 재배하는 경지에 겉보리 대신 유채를 재배할 경 우 사회 전체적으로 봤을 때 겉보리 재배비용이 절약된다. 따라서 유채 생 산비용은 실제 생산비용에서 겉보리 생산비용을 제외한 만큼만 산정된다.
그러나 휴경지에 유채를 재배할 경우에는 사회적으로 절약되는 비용없이 유채생산비가 모두 비용으로 계상된다. 따라서 비용은 겉보리 대신 유채를 재배했을 때 BD ㎘당 111만 원인 반면, 휴경지에 유채를 재배했을 때는 BD ㎘당 235만 원으로 높게 나타난다(표 3-10).
편익은 직접편익과 간접편익으로 나눌 수 있는데 겉보리 대신 유채를 경 작했을 때나, 휴경지에 유채를 심었을 때나 동일하다. 직접편익은 유채짚 판매, 유채박 판매, 글리세린 판매 등으로 구성되며 BD㎘당 36만 원이며,
41 김동건(2005)
간접편익은 경관편익, 석유대체(에너지안보)편익, 이산화탄소 절감편익 등
다. 유채 품종개발에 의한 민감도 분석
개량품종의 직접편익은 BD㎘당 36만 원으로 종자개량 전과 동일하다.
반면에 간접편익은 경관편익, 에너지안보편익, 이산화탄소 절감편익 등을 계산한 결과 BD㎘당 240만 원으로 증가하였다. 따라서 겉보리대신 유채를 경작했을 때 순편익은 BD㎘당 209만 원이며, 휴경지에 유채를 재배했을 때 순편익은 BD㎘당 97만 원으로 겉보리대신 유채를 경작했을 때 사회적 순편익이 더 큰 것으로 나타났다.
신품종 도입 관련 민감도 분석 결과에 따르면(표 3-12), 바이오디젤 1㎘
생산 시 ha당 3.3톤의 유채가 생산될 경우 이모작(쌀+유채) 재배는 일반 종자를 이용하는 경우보다 사회적 편익이 증가하였다. 또한 휴경지에 재배 할 경우에도 일반품종을 휴경지에 재배했을 때보다 사회적 편익이 증가하 였다. 결과적으로 품종개발로 인해 유채를 이용한 바이오디젤 생산의 사회 적 편익은 증가하는 것으로 나타났다.
표 3-12. 유채 품종개발에 대한 민감도 분석결과 비교
기준: 천 원/BD㎘
일반품종 품종개발(10% 증량)
쌀+유채 휴경지 이용 쌀+유채 휴경지 이용
비용합 1,112 2,353 673 1,795
편익(직간접) 2,320 2,320 2,763 2,763
순편익 1,208 -33 2,090 968
라. 유가변동에 대한 민감도 분석
최근 국제유가는 한정된 석유 매장량, 국제정세의 불확실성, 지속적인 석유 수요 확대 등으로 인해 고공행진을 계속하고 있다. 국제유가가 높을 수록 바이오디젤 생산에 따른 석유대체효과가 크게 나타날 것이다. 국제유 가 변화에 따른 석유대체효과를 파악하기 위해 2007년 1월~10월까지 배럴 당 두바이유 평균 가격(64.87달러)을 기준으로 하여 10달러씩 상승하는 경 우를 가정하였다. 계측결과 기준유가를 적용하였을 경우 유채를 이용한 바
이오디젤 1㎘ 생산에 따른 석유대체효과는 38만 원으로 나타났다. 만일 유 가가 배럴당 95달러로 상승하게 되면 석유대체효과는 56만 원인 것으로 나타났다(표 3-13). 유가변동에 따른 석유대체효과의 변화로 바이오디젤 생산의 비용-편익 결과도 다르게 나타난다.
표 3-13. 시나리오별 석유대체효과
기준: 천 원/BD㎘
두바이유 가격 원/배럴 원/리터(석유대체효과)
65$(시나리오Ⅰ) 60,484 380
75$(시나리오Ⅱ) 69,790 439
85$(시나리오Ⅲ) 79,095 497
95$(시나리오Ⅳ) 88,400 556
시나리오별 경제성 분석 결과 전체 순편익은 쌀과 유채의 이모작인 경우 최소 121만 원 ~ 최대 138만 원으로 추정되었다. 휴경지를 이용할 경우는 현재 유가를 반영하였을 때(시나리오Ⅰ)만 순편익이 마이너스로 나타났으 며 향후 두바이유 가격이 꾸준히 증가함에 따라 경제성이 있는 것으로 분 석되었다(표 3-14).
표 3-14. 시나리오별 유가변동에 대한 민감도 분석결과 비교42
기준: 천 원/BD㎘
기준: 천 원/BD㎘