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문제 정의
- 4%를 차지하고 있으며 점차 증가하는 추세이다 (GIR, 2011). 그러므로, 본 연구는 축산분야 온실가스 배출량의 산정및 배출량 증감 추이에 대해 조사하고자 수행되었다.
- 본 연구는 국제적인 온실가스 감축노력과 자발적인 목표량 달성과 관련하여 축산분야에 있어서 온실가스 산정방법론과 1990~2011년까지의 온실가스 배출량의 추이에 대해 조사하였다. 산정방법론에 있어서 배출원을 장내발효와 가축분뇨처리로 분류하여 대표적인 가축인 젖소, 한ㆍ육우, 돼지, 닭, 염소, 면양, 말, 사슴, 오리별 배출량을 산정하였다.
제안 방법
- 장내발효 배출원과 가축분뇨처리 배출원으로 대분류하고 젖소, 한ㆍ육우, 돼지, 닭, 염소, 면양, 말, 사슴, 오리별 배출량을 산정하였다.
- 1990~2011년동안 국가단위의 대표성을 나타내는 활동자료를 이용하여 1996 IPCC 지침의 Tier 1 방법을 적용하여 산정하였다.
- 1990~2011년동안 국가단위의 대표성을 나타내는 활동자료를 이용하여 1996 IPCC 지침의 Tier 1 방법을 적용하여 산정하였다.
- 섭취된 사료가 소화되는 과정 중 미생물에 의한 메탄 (CH4) 발생이 일어나는 것을 전제로 하여 1996 IPCC 지침의 Tier 1 기본 메탄 배출계수에 활동자료를 곱하여 산정하였으며, 활동자료는 각 축종의 통계자료를 사용 하는 해당연도 및 직전 2개년까지 자료를 포함한 총 3년간 (2009~2011년)의 평균 사육두 수를 활동자료로 이용하여 산정하였다.
- 오리의 경우 농림축산식품부의 통계자료를 이용하여 계산하였다. 염소, 사슴, 면양, 말의 경우 분기별 자료를 조사하지 않기 때문에 연평균 자료를 이용하였다. 1990년부터 2011년까지의 3년 가축사육두수 평균을 사용하고 있다 (Table 2).
- 가축분뇨 처리과정 중 배출되는 온실가스는 CH4와 N2O이며, 1996 IPCC 지침의 구분과 맞추기 위해 퇴비화, 액비화, 기타처리 (정화처리 및 기타자체처리, 위탁처리)로 구분하여 산정했다.
- 가축분뇨 처리과정의 CH4 배출량 산정은 1996 IPCC 지침의 Tier 1 기본 메탄 배출계수에 활동자료를 곱하여 산정하였으며, 활동 자료는 각 축종의 통계자료를 사용하는 해당 연도 및 직전 2개년까지 자료를 포함한 총 3년간 (2009~2011년)의 평균 사육두수를 활동 자료로 이용하여 산정하였다.
- 장내발효 배출량 및 가축분뇨처리 배출량 산정에 가축사육두수가 사용되었는데, 젖소, 한ㆍ육우, 돼지, 닭의 가축사육두수 통계는 통계청의 가축동향조사 자료 중 1988년 1분기부터 2011년 4분기까지의 자료를 이용하여 연도별 평균값을 계산한 후 3년 평균 값을 계산하였다. 오리의 경우 농림축산식품부의 통계자료를 이용하여 계산하였다.
- 장내발효 배출량 및 가축분뇨처리 배출량 산정에 가축사육두수가 사용되었는데, 젖소, 한ㆍ육우, 돼지, 닭의 가축사육두수 통계는 통계청의 가축동향조사 자료 중 1988년 1분기부터 2011년 4분기까지의 자료를 이용하여 연도별 평균값을 계산한 후 3년 평균 값을 계산하였다. 오리의 경우 농림축산식품부의 통계자료를 이용하여 계산하였다.
- 본 연구는 국제적인 온실가스 감축노력과 자발적인 목표량 달성과 관련하여 축산분야에 있어서 온실가스 산정방법론과 1990~2011년까지의 온실가스 배출량의 추이에 대해 조사하였다. 산정방법론에 있어서 배출원을 장내발효와 가축분뇨처리로 분류하여 대표적인 가축인 젖소, 한ㆍ육우, 돼지, 닭, 염소, 면양, 말, 사슴, 오리별 배출량을 산정하였다. 국가 단위의 대표성을 나타내는 활동자료를 이용하여 1996 IPCC 지침의 Tier 1 방법을 적용하여 산정하였다.
- 국가 단위의 대표성을 나타내는 활동자료를 이용하여 1996 IPCC 지침의 Tier 1 방법을 적용하여 산정하였다. 장내발효 배출량 산정은 IPCC (1996) Tier 1 기본 메탄배출계수에 활동자료를 곱하여 산정하였으며 활동자료는 각 축종의 통계자료를 사용하는 해당연도 및 직전 2개년까지 자료를 포함한 총 3년간 (2009~2011년)의 평균 사육두수를 이용하여 산정하였다. 가축분뇨처리과정에서 발생되는 온실가스 배출량 산정에서 CH4는 Tier 1 배출량 산정방법론에 준하여 산정하였고 N2O는 퇴비화, 액비화, 기타처리로 구분하여 처리시설별 이용 비율 및 N2O 배출계수, 가축당 배출하는 연평균 질소량을 이용하여 산정하였다.
- 장내발효 배출량 산정은 IPCC (1996) Tier 1 기본 메탄배출계수에 활동자료를 곱하여 산정하였으며 활동자료는 각 축종의 통계자료를 사용하는 해당연도 및 직전 2개년까지 자료를 포함한 총 3년간 (2009~2011년)의 평균 사육두수를 이용하여 산정하였다. 가축분뇨처리과정에서 발생되는 온실가스 배출량 산정에서 CH4는 Tier 1 배출량 산정방법론에 준하여 산정하였고 N2O는 퇴비화, 액비화, 기타처리로 구분하여 처리시설별 이용 비율 및 N2O 배출계수, 가축당 배출하는 연평균 질소량을 이용하여 산정하였다. 2013년 국가온실가스 통계 산정 보고 검증지침에 준해 산정한 결과 (보고연도는 2013년, 산정 연도는 2011년), 장내발효 및 가축분뇨처리부문의 배출량이 가축사육두수의 변동과 거의 유사하게 변화하였는데, 장내발효의 온실가스 배출량은 주로 한ㆍ육우의 사육두수에 영향을 받으며 가축분뇨처리부문은 여러 축종의 사육두수의 영향을 받은 것으로 사료된다.
- 배출계수는 1996 IPCC 지침의 기본값을 적용하였다 (Table 3). 젖소와 한ㆍ육우의 경우, IPCC 기본값에서 북미 배출계수를 이용하였으며, 돼지는 서유럽의 배출계수, 닭, 오리는 선진국의 배출계수를 적용하였다. 기타 축종은 개발도상국의 기본값을 사용하였다.
대상 데이터
- 배출계수는 IPCC (1996)의 각 지역별 Tier 1의 국가 현실에 적합한 배출계수를 선택하였는데, 젖소와 한ㆍ육우의 경우 북미의 배출계수를 이용하였으며 돼지는 선진국 (developed countries), 기타 그 외의 축종은 개발도상국 (developing countries)의 값을 이용하였다. 사슴 (sika deer)의 경우 염소의 배출계수를 사용하였다 (Table 1).
- 장내발효 배출량 및 가축분뇨처리 배출량 산정에 가축사육두수가 사용되었는데, 젖소, 한ㆍ육우, 돼지, 닭의 가축사육두수 통계는 통계청의 가축동향조사 자료 중 1988년 1분기부터 2011년 4분기까지의 자료를 이용하여 연도별 평균값을 계산한 후 3년 평균 값을 계산하였다. 오리의 경우 농림축산식품부의 통계자료를 이용하여 계산하였다. 염소, 사슴, 면양, 말의 경우 분기별 자료를 조사하지 않기 때문에 연평균 자료를 이용하였다.
- 장내발효 배출량 및 가축분뇨처리 배출량 산정에 가축사육두수가 사용되었는데, 젖소, 한ㆍ육우, 돼지, 닭의 가축사육두수 통계는 통계청의 가축동향조사 자료 중 1988년 1분기부터 2011년 4분기까지의 자료를 이용하여 연도별 평균값을 계산한 후 3년 평균 값을 계산하였다. 오리의 경우 농림축산식품부의 통계자료를 이용하여 계산하였다. 염소, 사슴, 면양, 말의 경우 분기별 자료를 조사하지 않기 때문에 연평균 자료를 이용하였다.
- 1990년부터 2011년까지의 3년 가축사육두수 평균은 장내발효에서 사용된 Table 2과 같다. 가축분뇨처리 부문의 활동자료는 연평균 질소량, 축종별 가축분뇨처리시설의 이용비율이며, 통계청의 2011년 농림어업조사의 가축분뇨 처리방법별 농가통계를 이용하였다(Table 5, 6).
- 가축분뇨 처리시설의 종류 및 비율 데이터는 통계청의 2011년 농림어업조사자료 중 ‘가축 분뇨 처리방법별 농가’의 자료를 이용하였다.
이론/모형
- 가축분뇨처리 중의 N2O 배출량은 Tier 1 방법을 이용하여 산정했는데, N2O 배출량은 가축분뇨처리시설의 비율, 가축당 배출하는 연평균 질소량, 가축분뇨처리시설의 N2O 배출계수를 이용하여 산정하였다.
- 가축분뇨처리 부문의 CH4 배출계수는 1996 IPCC 지침의 기본값을 적용하였다 (Table 3). 젖소와 한ㆍ육우의 경우, IPCC 기본값에서 북미 배출계수를 이용하였으며, 돼지는 서유럽의 배출계수, 닭, 오리는 선진국의 배출계수를 적용하였다.
- 축종별 분뇨처리에서 발생하는 N2O 배출량을 산정하기 위한 배출계수는 1996 IPCC 지침의 가축분뇨처리시설별 배출계수를 사용 하였다 (Table 4).
성능/효과
- 매년 축산부문 온실가스 통계가 당해년도 국가온실가스 통계 산정 보고 검증 (MRV; Measurement, Reporting and Verification) 지침에 준해 산정한다 (보고연도는 2013, 산정연도는 2011년). 1990년부터 2011년까지의 3년 가축사육두수의 증감추이를 볼 때 전체적으로 최초산정연도인 1990년 대비 돼지 (1.9배) 와 가금류 (닭 2.3배, 오리 21.8배)의 증가폭이 컸으며, 젖소가 한ㆍ육우보다 1990년 1/3수준에서 2011년 1/7 수준으로 차이가 발생했다 (Fig. 1). 이는 2000년~2002년 수입자유화, 사료비 상승, 가격 하락 등 대내외적인 사육환경 악화에 따른 번식우의 두당 소득감소에 따라 암소도축이 증가하였기 때문이라고 하였다 (KREI, 2009).
- 축종별 장내발효 온실가스배출량을 비교해볼 때 젖소의 배출량이 한ㆍ육우 보다 적으며 지속적으로 감소되는 경향을 보였다 (Fig. 2). 장내발효에서의 온실가스 배출은 대동물인 젖소, 한ㆍ육우가 주된 결정요인인 것으로 나타났다.
- 2). 장내발효에서의 온실가스 배출은 대동물인 젖소, 한ㆍ육우가 주된 결정요인인 것으로 나타났다. 반추동물은 반추위의 특성상 반추위미생물들이 이산화탄소, CH4을 24시간 배출하고 있으며 배출하지 않으면 생명을 유지할 수 없다.
- 한편, 축종별 가축분뇨처리 부문 온실가스배출량 결과로부터 장내발효에서 산정되지 않은 가금 (닭, 오리)의 배출량이 전체 배출량의 약 20%를 차지하고 있었으며 한육 우와 돼지의 배출량 합이 가축분뇨처리 부문의 64%를 차지할 정도로 비율이 높았다 (Fig. 3). 가축분뇨처리 부문 온실가스 배출량은 젖소, 한ㆍ육우, 돼지, 가금의 4대 축종에 의해 결정된 것으로 보였다.
- 3). 가축분뇨처리 부문 온실가스 배출량은 젖소, 한ㆍ육우, 돼지, 가금의 4대 축종에 의해 결정된 것으로 보였다.
- 장내발효 및 가축분뇨처리부문의 배출량 모두 현재 산정방법에 있어 가축사육두수를 활동자료로 사용하고 있으므로 가축사육두수의 변화에 따라 전체적으로 좌우되는 경향을 보였다. 축종별 메탄배출계수를 곱하는 Tier 1 산정방법을 사용하는 장내발효 유래 온실가스배출량의 변화가 젖소와 한ㆍ육우의 사육두수의 변동과 거의 유사하였으며, 축산분야 전체 온실가스 발생량에 영향을 끼쳤을 것으로 사료된다.
- 장내발효 및 가축분뇨처리부문의 배출량 모두 현재 산정방법에 있어 가축사육두수를 활동자료로 사용하고 있으므로 가축사육두수의 변화에 따라 전체적으로 좌우되는 경향을 보였다. 축종별 메탄배출계수를 곱하는 Tier 1 산정방법을 사용하는 장내발효 유래 온실가스배출량의 변화가 젖소와 한ㆍ육우의 사육두수의 변동과 거의 유사하였으며, 축산분야 전체 온실가스 발생량에 영향을 끼쳤을 것으로 사료된다. 반면에 가축분뇨처리부문의 온실가스 발생량은 여러 축종의 사육두수의 영향을 복합적으로 받는 것으로 보인다.
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