산림탄소상쇄 사업계획서를 이용한 산림탄소 배출권 분석

2.1 비용 정의

비용은 크게 “사업비용”과 “행정비용”으로 구분된다. 사업 별 사업계획서를 살펴보면 “산림자원분야 사업계획”(산림청, 2014)의 내용을 토대로 식재를 하는데 필요한 묘목대 및 인건비에 관한 식재비용과 풀베기, 어린나무 가꾸기, 간벌 등의 활동에 투입되는 관리비용을 산출하여 기술하고 있다. 다음으로 행정비용은 컨설팅 비용과 검증비용, 등록비용, 거래비용으로 나눠볼 수 있다. 먼저 컨설팅 비용은 사업의 타당성 평가 및 사업계획서 작성을 위해 수반되는 비용으로 현재 산림탄소센터(녹색사업단)는 거래형의 경우 400만원, 비거래형은 300만원의 컨설팅 비용을 지원하고 있다. 검증비용은 타당성평가를 통해 기획된 사업계획서 등에 대해 제3의 검증기관에서 검증을 시행하는데 투입되는 비용을 말하며, 등록비용과 거래비용은 상쇄배출권 거래에 수반되는 비용을 말하는 것으로 현재 거래시스템이 구축되어 있지 않은 관계로 고려 대상에서 제외되었다.

2.2 연간 순흡수량과 누적흡수량 산정

이산화탄소 순흡수량은 산림탄소상쇄제도에 등록되어 있는 서울시-(주)이브자리의 식생복구 사업계획서(PDD)를 바탕으로 작성되었으며, 식은 (1)과 같이 정의할 수 있다. B_i는 구획 i의 산림바이오매스의 탄소흡수량을 나타내며, S_i는 구획 i의 고사유기물 및 산림토양의 탄소저장변화량을 나타낸다. 이때, 총 탄소흡수량(B_i+S_i)에서 베이스라인 흡수량(R_i)을 제한 후에 IPCC 배출계수(44/12)를 곱하고, 최종적으로 사업 활동에 따른 이산화탄소 배출량(E)과 누출량(L)을 고려해 주면 t기간 동안의 총 이산화탄소 흡수량(C_t)을 도출할 수 있다. 이산화탄소 흡수량과 사업 활동에 따른 배출량과 누출량은 tCO₂ 단위를 사용하며, 총 탄소흡수량과 베이스라인 흡수량은 tC 단위를 사용한다.

한편, 누적 흡수량 계산 시 대부분의 사업의 시작일이 2014년이라는 점에 착안하여 기준 시점을 2014년으로 설정하고, 2015년부터 연간 흡수량이 발생하는 것으로 가정하였다. 따라서 2012년부터 시행된 사업의 경우 사업 시작시점과 종료시점을 2년 뒤로 미뤄 산출하였다.

2.3 요인분석을 위한 다중회귀모형

산림탄소상쇄 배출권 비용에 영향을 미치는 요인을 분석하기 위해 다중회귀모형을 사용하였다. 다중회귀모형은 최소자승법(OLS)을 이용하는 방법으로 보통 y = Xβ+ε으로 표현된다. 이때 y 는 종속변수, X는 예상 배출권 가격에 영향을 미치는 설명변수, β 는 회귀계수, ε 는 오차항으로 구성된다. 따라서 산림탄소상쇄제도 하에서 예상 배출권 가격을 결정하는데 영향을 미치는 요인을 관찰하기 위한 다중회귀모형을 식 (2)와 같이 구성하였다.

여기서, 종속변수 Y는 예상 배출권 가격을 나타내며, X₁은 총비용에서 식재비용이 자치하는 비중을, 그리고 X₂는 사업면적(Planting area)을 나타낸다. X₃는 사업기간(Period)을, X₄는 식재수종(Species)을 X₅는 사업주체(Business Entities), X₆는 등록유형(Enroll Type), X₇은 사업 유형 중 신규조림/재조림(Forestation)을, 그리고 X₈은 사업 유형 중 식생복구(Restoration)를 나타낸다. 한편, 식 (2)에서 하첨자 i는 각각의 사업을 나타내며, 종속변수인 예상 배출권 가격(Y)은 총비용을 연간 흡수량으로 나눈 값을 사용하였다. 본 연구에서는 사업의 특성을 반영한 8가지 분류항목을 독립변수로 사용하였다. 식재비중(Ratio)은 총비용에서 식재비용이 자치하는 비중을 나타내는 것으로 식재비중이 30% 미만인 경우 “0”, 30% 이상일 경우 “1”으로 더미변수를 사용하였으며, 사업면적(Planting area)은 각 사업의 사업면적을 연속 변수로 사용하였다. 사업기간(Period)은 각 사업의 사업기간을 10년 미만이면 “0”, 10년 이상이면 “1”으로 더미변수를 주어 사용하였고, 식재수종(Species)은 2종 이상 식재 시 “0”, 단일수종 식재 시 “1”로 더미변수를 사용하였으며, 사업주체(Business entities)는 정부주체사업을 “0”, 민간주체사업을 “1”로 더미변수를 주어로 사용하였다. 등록 유형(Enroll Type)도 비거래형 사업을 “0”, 거래형 사업을 “1”로 더미 값을 주어 사용하였다. 마지막으로 사업 유형이 배출권 발행비용에 미치는 영향을 알아보기 위해서 더미변수를 사용하였는데, 신규조림/재조림이면 “1”, 아니면 “0”, 식생복구 사업이면 “1”, 아니면 “0”(Restoration)값을 부여하였다.

3.1 상쇄 배출권 예상 가격의 특성

사업의 특성을 반영하여 예상 배출권 가격(즉, 산림탄소흡수량 당 비용)을 산출한 결과를 종합해 보면 Table 1과 같다. 최소값은 톤당 11,142원, 최대값은 톤당 157,970원, 그리고 평균값은 톤당 92,827원으로 나타났으며, 사업별 특성을 반영한 세부 항목들의 평균 값 역시 5만원에서 12만원 사이에 분포하고 있다.

Table 1

Basic statistics of estimated credit prices (Unit : won/tCO2)

총비용에서 식재비용이 차지하는 비중을 살펴보면 식재비용이 높을수록 예상 배출권 가격이 낮게 나타날 것으로 추측된다. 대부분의 사업은 0∼60%의 식재비중을 나타내고 있으며, 이는 식재 수종에 따라 풀베기 작업 등의 빈도수가 높거나, 공익 추구형 사업을 시행하는데 있어 홍보비용이 높게 책정된 결과라 해석 할 수 있다.

Table 2에 나타나 있듯이 사업의 규모가 1 ha 미만의 소규모인 경우 톤당 발행비용이 매우 높게 나타났다.

Table 2

Comparing price of forest carbon offset credits by factors

한편, 식재면적에 대해서 규모에 대한 부분 이외에도 식재간격(식재방법)이 중요하다. 보통의 사업일 경우, 나무를 심을 때 1.8 m 간격으로 식재가 이루어진다. 하지만 한국도로공사가 진행하는 사업의 경우, 간격이 1.0 m로 설정되어 있어 같은 식재면적에서 보다 많은 식재가 이루어졌다는 점을 발견할 수 있었다. 이 점은 산림탄소상쇄사업 분석 시 각 사업마다의 특징을 잘 파악하는 것이 얼마나 중요한지를 시사한다.

사업기간의 특징을 살펴보면 사업기간은 최소 10년에서 50년 사이로 설정되어 있고, 사업기간이 30년으로 설정되어 있는 사업이 가장 높은 비중을 보이고 있다. 추가적으로 어린나무 가꾸기(155만원/ha) 및 솎아베기(168만원/ha)의 작업이 필요한 10년 이상의 사업을 장기 사업으로 간주하고 분석을 실시한 결과, 사업이 장기적으로 진행될수록 예상 배출권 가격은 하락하는 추세를 나타냄을 발견할 수 있었다. 사업 유형별 특징으로 넘어가면 대부분의 사업이 재조림 사업으로 진행되었음을 알 수 있다. 최근 들어 식생복구 사업의 증가가 눈에 띄게 나타나고 있지만 재조림 사업의 비중을 역전시키기에는 역부족이다. 재조림 사업이 가장 큰 비중을 차지하는 이유는 제도적 특성에 따라 사업을 운영하는데 있어 유리한 측면이 있기 때문이다. 하지만 식생복구의 경우, 대상구획 정리정돈 및 기타 비용이 포함되지 않고, 단순히 묘목대만 지불하면 되는 편리함이 있어 향후 사업이 많이 늘어날 것으로 예상된다. 연구 결과는 산림경영의 경우 가장 낮은 배출권 가격을 나타내고 있지만, 이는 표본이 작아 일반화하기에는 다소 무리가 있을 것으로 보인다. 또한 식생복구의 경우, 일부 사업이 공원조성 등의 사업으로 진행됨에 따라 관리비용이 지나치게 높게 책정되었기 때문에 이 부분을 제어하여 예상 배출권 가격을 산출⁴⁾하였다.

한편, 각 사업들은 지역적 특징을 반영하여 수종을 선정하고 있다. 식재수종의 차이는 순흡수량의 계산에 있어 가장 큰 영향을 미치는 요소로서, 강원도 양양군과 같이 백사장에 해송을 식재한 경우가 다른 사업에 비해 순흡수량이 낮게 나타난 대표적인 케이스이다. 단일수종과 2종 이상의 복합수종 식재로 사업을 분류하여 분석한 결과, 두 그룹의 비중은 고르게 나타났지만, 면적이 넓을수록 단일수종을 선호하는 경향이 있다는 점을 발견할 수 있었다. 그러나 예상 배출권 가격에 있어서는 큰 차이가 없었다.

산림탄소상쇄사업을 운영하는 사업 주체를 살펴보면, 산림탄소상쇄제도는 산주와 기업이 주로 참여하여 향후 상쇄배출권의 공급자 역할을 할 것으로 예상되며 민간기업과 공공기관들의 참여가 점차 늘어나고 있다. 본 연구에서는 사업 주체를 민간과 정부로 구분하였다. 기업이 자발적으로 사업에 참여한 경우와 기업과 시, 군, 구의 지차제가 협력하여 사업을 진행한 경우를 민간주체 사업으로 보았으며, 일반 행정 구역상의 시, 군, 구에 해당하는 지차제가 자체적으로 운영하는 사업을 정부주체사업으로 설정하였다. Table 2에 나타나 있듯이, 정부주체사업이 민간주체사업보다 예상 배출권 가격이 상대적으로 낮게 나타났다. 이는 정부주체사업의 경우 보조금이 효율적으로 관리되었기 때문으로 추측된다. 반면에 민간주체사업의 경우 사업 진행과정에서 상쇄배출권을 확보하기 위한 수익성 사업으로 접근하기 보다는 기업들이 친환경 이미지 홍보에 주력한 결과로 보인다.

“산림자원분야 사업계획”(산림청, 2014)에서 제시하고 있는 사업면적(1ha) 당 사업비용으로 책정되어 있는 479만원을 기준으로 식재비용이 479만 원 미만인 사업을 “소규모”로 분류하였다. 식재단가에 따른 비중은 식재비용이 479만 원 이상 투입된 사업이 더욱 높게 나타났으며, 예상과는 다르게 479만 원 이상 투입된 사업의 배출권 가격이 높게 나타났다.

3.2 다중회귀분석 결과

Table 3은 예상배출권 가격에 영향을 미치는 요인들을 분석하기 위한 최소자승법(OLS) 회귀분석을 실시한 결과이다. 추정된 모형들의 설명력(R²)은 0.31이고, 몇몇 변수가 부분적으로 유의미하지 않은 것을 주의할 필요가 있다. 설명변수가 유의한 변수들을 자세히 살펴보면 연속변수인 식재면적(X₂)은 예상 크래딧 발행비용에 부(-)의 영향(β = -0.043, p<0.01)을 미치는 것으로 나타났으며, 이는 식재면적이 넓을수록 예상 배출권 발행비용은 낮아진다는 것을 의미한다. 다음으로 설명변수 중에서 더미변수인 식재비중(X₁)은 부(-) 영향(β = -0.537, p<0.05)을 미치고 있으며, 총 비용에서 식재비중이 차지하는 비율이 높을수록 예상 배출권 발행비용이 낮아진다는 것을 의미한다. 둘째, 사업기간(X₃)은 부(-) 영향((β = -0.856, p<0.01)을 미치는 것으로 나타났으며, 장기적 사업의 배출권 발행비용이 더 낮다는 것을 의미한다. 셋째, 사업 유형 중 신규조림/재조림 (X₇)의 경우, 정(+)의 영향(β = 1.083, p<0.01)로 나타났으며, 신규조림/재조림 사업의 배출권 발행비용이 더 높게 나타난다는 것을 의미한다. 마지막으로 사업 유형 중 식생복구(X₈)의 경우 정(+)의 영향(β = 1.594, p<0.01)로 나타났으며, 식생복구 사업의 배출권 발행비용이 더 높다는 점을 미뤄 보았을 때 산림경영 사업의 배출권 발행비용이 가장 낮다는 점을 예측할 수 있다. 또한 분석 결과, 식재수종(X₄), 사업주체(X₅), 등록 유형(X₆)의 설명변수들은 계수값의 유의성이 없는 것으로 나타났다. 이는 산림탄소 배출권 발행비용에 있어 단일수종과 2종이상의 복합수종을 식재하는 것, 민간 또는 정부가 주체하는 사업으로 구분하는 것, 거래형과 비거래형으로 사업을 구분하는 것에 따른 영향력은 없다고 해석할 수 있다.

Table 3

Results of model estimation