○ 산림청(펠릿 생산을 통한 저탄소 녹색성장 기반 구축 ) - 새로운 개념의 임업경영으로 임목생산과 펠릿 생산 확대 - 국내 펠릿산업 원료의 안정적인 확보
- 해외 임산에너지 자원확대 이용방안 강구
- 펠릿제조시설의 안정적이고 효율적인 자동화 설비시스템 구성 - 탄소순환마을을 중심으로 각 마을별 펠릿 이용시설 조성
○ 지자체/시군(원료 공급을 위한 기반구축으로 저탄소 친환경 지역사회 조성) - 시군 산림바이오매스 종합계획 수립
- 산림바이오매스를 통한 친환경 지역사회 구축
- 숲가꾸기 산물수집 주체로서의 다양한 원료공급방안 강구 - 조림확대 및 생산임업을 추구하기 위한 조직기구 확대
- 도시 근교 농업지 시설원예에 청정 산림바이오매스 원료 공급
제
7
장요약 및 결론
이 연구는 산림바이오매스 자원육성과 산물수집의 근원적 확대방안을 강구 하여 펠릿의 생산・공급에 이르기까지 펠릿의 보급과 산업화 방안을 모색하는 데 목적이 있음.
○ 국제유가와 온실가스배출량 감축 문제 해결 및 정부의 ‘저탄소 녹색성장’ 정 책을 성공적으로 이끄는 핵심적 역할을 수행하는데 있어서 가장 유리한 에 너지원이 무엇인지 살펴본 결과 목질계 연료인 우드펠릿이 휘발유, 경유, 등 유, LP가스, 전기보다 비용이 낮아 가장 경제적인 것으로 나타났음.
○ 국내에서 연간 20만㏊의 산림을 관리하여 10만㏊의 산물을 바이오매스 고체 연료(펠릿 등)로 만들게 되면 273,684톤의 난방유가 절약되고, 4,418억 원의 수입대체 효과 및 숲 가꾸기 작업 실시로 인하여 연간 2만 여명의 고용창출 효과를 얻을 수 있음.
○ 난방유가 아닌 펠릿을 사용하였을 경우 99만 톤의 탄소배출량이 감소되고, 현재(2008.11.24)의 탄소 가격으로 3백억 원의 탄소배출절감액으로 환산되는 등 CO2 배출량이 낮아 저탄소・온실가스 감축에 적합한 에너지원임.
○ 전 세계적으로 유럽・북미・중국 및 동남아시아지역에 집중적으로 펠릿생산 시설이 분포되어 있으며, 펠릿 최대 생산지역인 유럽은 스웨덴, 오스트리아, 독일 등을 중심으로 약 400∼450여개의 펠릿생산 시설이 입지하여 2007년 약 460만 톤의 펠릿을 생산하는 등 꾸준히 증가하고 있는 추세이며, 전 세계 적으로 2010년 1,500만 톤 펠릿 생산을 예상하고 있음.
○ 국내에 건축물 및 기계설비비의 70%를 보조한다는 가정 하에서 펠릿 생산의
부 록 1
효율적인 숲가꾸기 산물수집 시스템 개발
○ 산림바이오매스의 원활한 공급을 위해 작업 효율성이 높은 생산 작업시스템 개발이 필요
- 숲가꾸기 사업을 통한 산물 수집공정을 분석하여 현 단계의 생산비용을 산출
○ 산물수집 작업시스템으로 5개 시스템을 제안하고 각 시스템별 생산원가를 산출하였음
- 각각의 작업시스템은 집재 작업시스템에 의해 인력, 수라, 소형윈치, 트랙 터부착형윈치, 타워야더 작업시스템으로 구분
- 임지의 작업여건 및 접근성 등에 따라 주요 인자의 표준을 제시하여 작업 공정별 작업기준 비용 산출
- 임목 생산비용 분석을 위해 작업도 개설, 벌목, 집재, 파쇄, 운송 등의 작업 공정별 산출량, 노동력 및 투입장비, 소모품 등의 투입시간 및 투입량 등 을 파악하였고 이를 기초로 생산원가 산출
작 업 기 준
벌목 단목, 전간재 생산
인력집재 집재거리 30m이하
작업도 작업도 종단경사 15～30%
수라집재 0～150m, 경급8～18㎝기준 타워야더 집재거리 200m 이하
소운반 운반거리 500m 기준(포워더 기준)
상 차 굴삭기(0.3㎥) 우드그랩 장착 5톤 트럭 상차기준 원목운송 진안에서 한솔(익산)공장 거리 산정 : 66km 원목파쇄 유림기계 스크린10mm 이하 톱밥파쇄기 적용
표 1. 작업시스템별 작업기준
○ 산림 바이오매스에너지 공급단가의 산출과 숲 가꾸기 산물수집에 대한 작업
- 작업로 개설부분의 벌채목과 지엽 정리, 산지 경사면의 절토 및 성토작업, 노면 및 성토의 무대다짐과 기타 배수로 시설, 연약지반 처리시설 등의 설 치 작업을 함
작업도 벌목 절・성토 작업
무대다짐 작업도 완료
○ 시설비용
단위 : 원/m
공정구분 적용 기계 경사도 작업량[m/일] 생산비용
작업도 굴삭기
완 248.3 1,282
중 214.3 1,485
급 98.4 3,235
자료 : 지식경제부. 2008. 리기다소나무활용을 위한 경제성분석. P92.
○ 시설비 구성
단위 : 원/시간
기계적용 구입단가 고정비용 운용비용 인건비 4대보험 합 계
굴삭기0.3㎥ 55,000,000 7,045 15,724 15,077 1,943 39,789
주) 작업로 개설 기준작업시간 : 8시간/1일
1.2. 벌목작업공정 비용
○ 벌목작업은 벌채목 주변을 정리 하고, 벌목방향을 정하여 나무를 벌도하여 쓰러뜨린 후 가지치기를 실시하여 임목생산 방법에 따라 단목, 전간재 생산 에 부합되도록 조재하는 작업임
작업준비 주변정리
벌 목 가지치기
○ 작업비용
단위 : 원/㎥
공정구분 작업방법 작업구성 작업량[㎥/일] 생산비용
벌 목 전간재 1인1조 12.29 8,926
단 목 1인1조 9.22 11,898
○ 작업비 구성
단위 : 원/시간
기계적용 구입단가 고정비용 운용비용 인건비 4대보험 합 계
기계톱 550,000 95 1,708 14,600 1,882 18,284
1.3. 집재작업공정 비용
○ 집재작업은 임목생산방법에 따라 단목집재, 전간재집재, 전목집재로 구분되 며 작업임지 내 벌목되어 흩어져 있는 원목을 운재(運材)하기 편리한 장소까 지 모으는 작업임
구 분 세 부 공 정
단 목 집 재
인력집재 수라집재
전간재 집 재
소형윈치 집재 트랙터부착형윈치 집재 야더 집재
1) 인력집재
10m이하 30,846 24,677 20,564 17,626 15,423 13,709 20m이하 61,692 49,354 41,128 35,253 30,846 27,418 30m이하 92,539 74,031 61,692 52,879 46,269 41,127 40m이하 123,153 98,113 82,257 70,202 61,692 54,652 50m이하 153,649 123,385 101,793 87,563 76,825 68,430
주) 집재거리 30m이하 8~18cm 평균 일일집재량 : 1.43㎥/일/인 자료: (사)산림기술인협회 내부자료
○ 작업비 구성
단위 : 원/시간
적용기준 노임단가기준 인건비 4대보험 합 계
작업원 연령30대 72,136 12,023 1,550 13,572
주) 작업시간 : 6시간/1일
○ 작업비용
0～100m 150 - 13,599 1,753 15,502 0～150m 222 - 13,599 1,753 15,574 0～200m 300 - 13,599 1,753 15,652 0～200m 372 - 13,599 1,753 15,724
주) 작업원 연령30대 기준, 작업시간 : 6시간/1일
○ 작업비 구성
단위 : 원/시간
적용기계 노임단가기준 고정비용 운용비용 인건비 4대보험 합 계
아키야윈치 87,600 386 2,217 14,600 1,882 19,085
주) 기준작업시간 : 6시간/1일
73,000,000 11,449 30,892 48,145 6,206 96,692
주) 적용인원 : 4인1조, 1일 6시간 작업 기준
5) 타워야더 집재
208,600,000 31,290 56,315 48,145 6,206 141,956
주) 적용인원 : 4인1조, 1일 6시간 작업 기준
1.4. 소운반 작업공정 비용
포 워 더 그래플스키더
1) 포워더
포워더 121,500,000 21,870 29,193 11,892 1,533 64,488
주) 적용인원 : 1인1조, 1일 6시간 작업 기준
○ 작업비 구성
단위 : 원/시간
적용기계 구입단가 고정비용 운용비용 인건비 4대보험 합 계
그래플스키더 35,500,000 3,977 9,662 11,892 1,533 27,063
주) 기준작업시간 : 6시간/1일
1.5. 조재〔작업도상〕작업공정 비용
○ 작업비용
단위 : 원/㎥
장비구성 적용기준 작업량[㎥/일] 생산비용
인력+기계톱 작업도상 조재 40.3 2,722
자료 : 임업기능인훈련원 자체 조사. 2008.
○ 작업비 구성
단위 : 원/시간
적용기계 구입단가 고정비용 운용비용 인건비 4대보험 합 계
기계톱 550,000 95 1,708 14,600 1,881 18,284
주) 기준작업시간 : 6시간/1일
1.6. 상차작업공정 비용
○ 작업비용
단위 : 원/㎥
공정구분 적용 기계 작업량[㎥/일] 생산비용
상 차
우드그랩 0.3㎥굴삭기+
173.49 1,888
자료 : 임업기능인훈련원 자체 조사. 2008.
○ 작업비 구성
단위 : 원/시간
적용기계 구입단가 고정비용 운용비용 인건비 4대보험 합 계
우드그랩
굴삭기0.3㎥+ 59,950,000 7,679 16,254 15,077 1,943 40,953
1.7. 원목운송공정 비용
○ 작업비용
단위 : 원/㎥
공정구분 적용기계 운송거리 작업량[㎥(ton)/일] 생산비용
원목운송 5톤트럭
47㎞ 65 (54) 4,556
66㎞ 43.3 (36) 7,559
150㎞ 43.3 (36) 8,849 200㎞ 21.6 (18) 15,204
자료 : 지식경제부. 2008. 리기다소나무활용을 위한 경제성분석. P89
○ 작업비 구성
단위 : 원/시간
적용기계 운송거리 고정비용 운용비용 인건비 4대보험 합 계
5톤트럭+ 차축구조변경
47㎞ 7,498 15,760 12,185 1,571 37,014 66㎞ 7,498 19,660 12,185 1,571 40,914 150㎞ 7,498 26,641 12,185 1,571 47,895 200㎞ 7,498 19,796 12,185 1,571 41,050
주) 적용인원 : 1인1조, 1일 8시간 작업 기준
1.8. 원목파쇄공정 비용
1) 칩파쇄
○ 작업비용
단위 : 원/㎥
공정구분 적용기계 작업량[㎥/일] 생산비용 비 고
칩파쇄 GRINDER Type 204.65 9,644 0.6㎥우드그랩포함
자료 : 지식경제부. 2008. 리기다소나무활용을 위한 경제성분석. P76-77
○ 작업비 구성
단위 : 원/시간
적용기계 구입단가 고정비용 운용비용 인건비 4대보험 합 계
칩 퍼 기
우드그랩0.6㎥+ 299,880,000 39,449 164,529 37,850 4,879 246,707
2) 톱밥파쇄 작업
○ 작업비용
단위 : 원/㎥
적용기계 적용기계 작업량[㎥/일] 생산비용 비 고
톱밥파쇄 DISK Type40° 103.03 8,902 0.3㎥우드그랩포함
자료 : 지식경제부. 2008. 리기다소나무활용을 위한 경제성분석. P74-75
○ 작업비 구성
단위 : 원/시간
적용기계 구입단가 고정비용 운용비용 인건비 4대보험 합 계
톱밥파쇄기 +
우드그랩0.3㎥ 109,950,000 14,464 57,454 37,850 4,879 114,647
2. 숲가꾸기 산물수집 작업시스템별 비용
인력집재 30m이하 1.43 56,945 5,694 62,639
작업도 15～30°(중) 214.3 1,485 148 1,633
소운반 0.5km 27.86 13,888 1,388 15,276
상 차 5톤트럭 173.49 1,888 188 2,076
원목운송 66km 43.3 7,559 755 8,314
원목파쇄 DISK Type40° 103.03 8,902 890 9,792
합 계 102,565 10,252 112,817
○ 생산비용의 구성과 ㎥당 생산비
단위 :원/㎥
구 분 작업기준 작업량
(㎥.m/일) 생산비용 기업이윤 합 계
인력집재 30m이하 1.43 56,945 5,694 62,639
작업도 15～30°(중) 214.3 1,485 148 1,633
소운반 0.5km 27.86 13,888 1,388 15,276
합 계 72,318 7,230 79,548
수라집재 0～150m 2.69 34,737 3,473 38,210
작업도 15～30°(중) 214.3 1,485 148 1,633
소운반 0.5km 27.86 13,888 1,388 15,276
상 차 5톤트럭 173.49 1,888 188 2,076
원목운송 66km 43.3 7,559 755 8,314
원목파쇄 DISK Type40° 103.03 8,902 890 9,792
합 계 80,357 8,031 88,388
○ 수라작업시스템(벌목 및 작업도 공정 생략)
수라집재 0～150m 2.69 34,737 3,473 38,210
작업도 15～30°(중) 214.3 1,485 148 1,633
소운반 0.5km 27.86 13,888 1,388 15,276
합 계 50,110 5,009 55,119
소형윈치 80m이내 4.41 25,966 2,596 28,562
조 재 작업도상 40.3 2,722 272 2,994
작업도 15～30°(중) 214.3 1,485 148 1,633
소운반 0.5km 27.86 13,888 1,388 15,276
상 차 5톤트럭 173.49 1,888 188 2,076
원목운송 66km 43.3 7,559 755 8,314
원목파쇄 DISK Type40° 103.03 8,902 890 9,792
합 계 71,336 7,129 78,465
○ 소형윈치 작업시스템(벌목, 작업도 공정 생략)
소형윈치 80m이내 4.41 25,966 2,596 28,562
조 재 작업도상 40.3 2,722 272 2,994
작업도 15～30°(중) 214.3 1,485 148 1,633
소운반 0.5km 27.86 13,888 1,388 15,276
합 계 44,061 4,404 48,465
파미윈치 0～80m 16.47 35,225 3,522 38,747 0.3～0.4㎥/ha
조 재 작업도상 40.3 2,722 272 2,994
작업도 15～30°(중) 214.3 1,485 148 1,633 소운반 0.5km 27.86 13,888 1,388 15,276 상 차 5톤트럭 173.49 1,888 188 2,076
원목운송 66km 43.3 7,559 755 8,314
원목파쇄 DISK Type40° 103.03 8,902 890 9,792
합 계 80,595 8,055 88,650
○ 트랙터부착형 윈치 작업시스템(벌목, 작업도 공정 생략)
파미윈치 0～80m 16.47 35,225 3,522 38,747 0.3～0.4㎥/ha
조 재 작업도상 40.3 2,722 272 2,994
작업도 15～30°(중) 214.3 1,485 148 1,633 소운반 0.5km 27.86 13,888 1,388 15,276
합 계 53,320 5,330 58,650
타워야더 200m이하 25.18 33,826 3,382 37,208 41～60㎥/ha
조 재 작업도상 40.3 2,722 272 2,994
작업도 15～30°(중) 214.3 1,485 148 1,633 소운반 0.5km 27.86 13,888 1,388 15,276 상 차 5톤트럭 173.49 1,888 188 2,076
원목운송 66km 43.3 7,559 755 8,314
원목파쇄 DISK Type40° 103.03 8,902 890 9,792
합 계 79,196 7,915 87,111
○ 타워야터 작업시스템(벌목, 작업도 공정 생략) 타워야더 200m이하 25.18 33,826 3,382 37,208 41～60㎥/ha
조 재 작업도상 40.3 2,722 272 2,994
작업도 15～30°(중) 214.3 1,485 148 1,633 소운반 0.5km 27.86 13,888 1,388 15,276
합 계 51,921 5,190 57,111
부 록 2
열 병합발전 경제성 1. 열 병합발전 재무분석
○ 숲 가꾸기 산물을 활용하여 제조된 우드칩을 전력 및 열 생산원료로 활용하 는 열 병합 발전소의 경제성을 파악하기 위하여 기준설비 시설용량18)은 전력 3MW, 열 12㎥/hr(6.2Gcal/hr)이고 가동율은 연 87%로 가정하였으며, 숲 가꾸 기 산물의 100% 이용을 가정하여 재무분석을 실시
1.1. 열 병합발전 생산비용 산출
○ 열 병합발전을 위한 생산비용은 원료 구입비, 우드칩 생산비, 인건비, 기기설 비비, 기타영업비용 등 5가지 항목으로 구성되어 있음
○ 원료 구입비는 펠릿 생산을 위한 숲 가꾸기 산물 수집비용과 동일한 70,000원 /톤을 적용하였고, 기준설비 시설용량의 에너지 생산을 위한 숲 가꾸기 산물 수집량은 26,734㎥19)으로 총 원료 구입비용은 1,403,556천원임
○ 원료 구입비는 펠릿 생산을 위한 숲 가꾸기 산물 수집비용과 동일한 70,000원 /톤을 적용하였고, 기준설비 시설용량의 에너지 생산을 위한 숲 가꾸기 산물 수집량은 26,734㎥19)으로 총 원료 구입비용은 1,403,556천원임