탄소 배출권 가격을 톤당 25유로로 가정하여 CO2저감에 따른 사회적 편익을 추정하였다.7)
<표 1>은 휘발유 수요량과 이에 따른 CO2배출량, 바이오에탄올 도입에 따른 CO2저감량에 CERs 판매에 따른 수익 또는 사회적 편익을 정리한 표이 다. 이에 의하면 E5도입에 따른 GHG 저감으로 얻어지는 사회적 편익은 2008 년 이후 매년 350억 원 이상의 규모가 될 것임을 보여 준다.
수송용 바이오에탄올 도입의 경제성 평가 및 CDM 사업 타당성 분석
과 손실에 대한 근거가 정확히 설명되어야 한다. 또한 프로젝트의 온실가스 감축은 다른 방면의 GHG 발생을 일으키지 않아야 한다. 따라서 총 Baseline 배출량 계산은 중요하며 현재 작성중인 바이오에탄올의 Baseline Methodology 에서는 다음과 같이 표현한다.
BEy= AHy× Q ×EFP
BEy : Baseline emission( t CO2)
AHy : 프로젝트활동과 host 국가의 수송부문에서 생산된 무수바이오에탄올의 부피
Q : 바이오에탄올에 의해 대체된 가솔린의 부피
EFP : 가솔린의 생산단계에서부터의 배출계수( t CO2e/kl)
위의 식은 바이오에탄올에 의해 대체되는 휘발유의 생산에서부터 연소과정 까지 배출되는 CO2량을 계산하고 있다. 여기에 바이오에탄올을 도입했을 때 의 CO2저감량을 계산해야 하며 이는 다음의 단계에 따라 이루어진다.
1. 농작물을 수확하기까지 디젤 소비로부터의 배출(씨뿌리기, 수확 등) : CO2 2. 비료의 생산과 사용에 따른 배출 : CO2, CH4, N2O
3. 곡식의 잔여물을 태움으로써 생기는 배출 : CH4, N2O 4. 사탕수수나 바이오에탄올공장에서 수송시 배출 : CO2 5. 바이오에탄올의 생산과정으로부터의 배출 : CO2
6. 바이오에탄올을 혼합과 보급에 위한 수송으로부터의 배출 : CO2
1～4번까지는 바이오에탄올의 원재료의 생산과 수송에 관련한 ‘Field’배출로 구분되고, 5번은 에탄올 생산과정과 관련한 ‘Industrial’ 배출로 규정된다. 6번 은 수송부문 ‘Transportation to end use’로 분류된다. ‘Field’ 부문에서는 먼저
농작물 생산과 비료를 사용함에 있어서의 디젤 소비로부터 배출되는 CO2량 을 계산하는데 하나의 다음의 식을 볼 수 있다.
생산과정에서의 디젤소비 :
PEDy= EFD × ACDy
Yy
PEDy : y년간 디젤소비에 따른 배출( Kg CO2e/tonne cane) EFD : y년간 디젤의 배출계수( Kg CO2e/kl)
ACDy: y년간 프로젝트 활동에 의해 생산되는 농작물의 헥타르당 평균 디젤 소비량( kl /ha)
Yy : y년간 프로젝트 활동에 의해 공급되는 농작물의 평균 생산량(tonnes cane per ha)
이 외에도 ‘Field’ 부문에서 유기물과 합성비료의 사용으로부터 직접적인 N2O 배출, 대기의 침전으로부터의 간접적인 N2O, 배출비료와 퇴비의 N의 침전과 유출로부터 생성된 N2O(kg N) 등의 식들을 제시하고 있다. 그러나 이는 자료의 수집과 측정이 어렵고, 그 경계가 모호하다는 문제점을 가진다.
본 연구에서 확인한 바로는 각 국가별로 바이오에탄올 생산과정의 사정이 달라 공통적인 기준에 의한 baseline 산정이 어려운데 반해 CDM 산업은 각 국가별로 별도의 연구를 통한 baseline의 산정이 요구되고 있어 PDD(project design document) 작성이 어렵다. 하지만 수송용 바이오에탄올을 CDM 사업 으로 인정하기 위한 baseline 산정에 대한 방법론에 대해 진행되는 논의는 Bakker(2006. 10), Delzeit(2007) 등을 통해 확인할 수 있다.8)
실제 바이오연료를 사용할 때 배출되는 오염물질은 원료인 에너지 작물을
8) 최근 UN 및 기후변화회의(발리 로드맵) 결과에 의하면 바이오연료에 관한 한 열대우림 파괴 가능성과 경작과정에서 화전이나 토탄을 이용함으로써 오히려 추가적인 온실가스 를 발생시킨다는 점이 지적된 바 있고, 다년생작물이 아닌 바이오에탄올의 경우, CDM 사업 신청시 받아들여지기 힘들다는 익명의 심사자의 의견이 있었음을 밝힌다.
수송용 바이오에탄올 도입의 경제성 평가 및 CDM 사업 타당성 분석
<표 2> 휘 발 유 와 바 이 오 에 탄 올 의 Net 배 출 량
(단위 : t CO2/ TOE)
휘발유 바이오에탄올
Well-to-Tank 0.47 0.67
Tank-to-Wheel 2.81 3.08
Net 배출량 3.28 0.67
자료 : 일본 자원에너지청 연료정책소위원회, 2004.
경작할 때 광합성으로 흡수되므로 대기중 오염물질의 농도 증가 효과가 낮다 고 할 수 있으나 이에 따른 연구는 계속 진행중이며 아직 논란의 여지는 존 재한다. 그러나 교토의정서를 근거하여 바이오연료로 인해 배출되는 CO2등 의 오염물질은 국가의 배출량에 포함되지 않는다. 이 사실은 바이오연료가 주 는 제일 큰 이점이 된다. IEA에서 발간된 Biofuels for Transport(2004) 보고 서에서 여러 바이오연료 생장과정에서 CO2를 흡수하여 이용과정에서 배출되 므로 실제 CO2배출에 기여하지 않는다고 기술하고 특히 사탕수수나 셀룰로 오스(cellulose)를 이용하는 것이 저감효과가 크다고 하였다. 미국 에너지부 (Department of the Energy : DOE)의 산하기관인 EERE(Energy efficiency and Renewable Energy)에서는 이같은 근거로 바이오에탄올을 ‘Carbon Sink’
로서의 기능을 강조하였다. 이외에도 바이오에탄올을 적극적으로 도입하려 하 는 일본이나 영국의 자료 등에서도 비슷한 지적을 확인할 수 있다. 일본 자원 에너지청 연료정책소위원회는 휘발유와 에탄올의 CO2배출량에 대한 Well- to-Wheel 평가 결과를 내놓았다.
휘발유의 Well-to-Tank CO2배출량은 원유 채굴에서 수송, 정제, 자동차 연료 주입까지의, 연소 이외 전 과정 동안 발생하는 CO2발생량을 의미하며, 바이오에탄올의 Well-to-Tank CO2배출량은 바이오매스 재배 에탄올 생산, 운송 등, 에탄올의 연소 이외의 전 과정에서 발생하는 CO2량을 산정한 것이
다. 바이오에탄올과 휘발유의 Well-to-Tank에서의 CO2배출량은 바이오에탄 올 0.67( t CO2/TOE ), 휘발유 0.47( t CO2/TOE ) 정도로 표시하고 있다. 그러 나 휘발유는 전 과정에서의 배출량을 Net 배출량으로 계산하는데 반해 바이 오에탄올은 Well-to-Tank 과정에서의 배출량만 계산한다.9) 이는 바이오에탄 올의 연소과정에서 발생되는 CO2를 표시하는 3.08 t /TOE는 실질 배출량에 포함시키지 않는 것이다. 이는 연구는 바이오에탄올이 해외사례를 근거로
‘Carbon Neutral’하다고 전제함에 따른다.
바이오에탄올의 CDM 사업을 위해서는 원료가 되는 작물의 생산과정에서 부터 에탄올로 사용할 수 있을 때까지의 전 과정에서 발생되는 오염물질의 정도를 파악해야 하나 연구의 편의상 휘발유의 Well-to-Tank 과정에서의 오 염물질 발생 정도와 같다고 가정한다. 따라서 바이오에탄올에 의해 대체되는 휘발유의 오염물질 배출량은 바이오에탄올의 환경적 이점으로 남게 된다.10)