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문제 정의
- 이 논문에서는 우리나라 주요 업종 중 외끌이 대형기선저인망 어업으로 배출되는 온실 가스량을 전과정평가 방법에 의하여 정량적으로 분석하여 단위어획량당 온실 가스 배출량, 식용순 중량당 온실가스 배출량, 연간 온실 가스 배출량을 도출하고자, 연료소모계수를 도출하였으며, 수산업에서의 탄소 배출량 분석에 세계적으로 통용되고 있는 ISO 14044기반의 전 과정 평가(life cycle assessment, LCA) 방법을 이용하여 외끌이 대형기선저인망어업으로부터 배출되는 온실 가스를 정량적으로 분석하였다.
- 이 논문은 전과정 평가방법에 의한 외끌이 대형기선저인망의 온실 가스 배출량에 대한 정량적 분석에 관한 연구로서, 최근 5 년간의 생산량 및 에너지 사용 실태를 조사하여 유류 소모계수를 도출하고, 국내 수산물 소비 패턴을 고려한 시스템 경계를 도출하였다. 또한 가공 과정 및 소비 지역에 따른 요소를 고려하여 3가지의 시나리오로 온실 가스 배출량을 정량적으로 분석하였다.
제안 방법
- 또한 가공 과정 및 소비 지역에 따른 요소를 고려하여 3가지의 시나리오로 온실 가스 배출량을 정량적으로 분석하였다. 단위 어획량당 배출되는 온실 가스량은 3.
- 132 kg으로 분석되었다. 또한, 조사된 가공 과정에서 소요되는 수돗물과 전기 사용량을 눈볼대, 민어, 아귀의 총 중량과 식용 순 중량의 상관관계에 적용하여 단위 식용 순 중량을 생산하는데 소요되는 수돗물과 전기 사용량을 도출하였다 (Table 2).
- 마지막 시나리오를 가진 시스템 경계인 어획물을 항구에 양륙한 후, 항구에서 어획물을 이 연구에서 선택된 소비지인 부산과 서울로 육상 운송 수단으로 배송하여 단위 식용 중량 1 kg을 가공 처리할 경우 최종적으로 배출되는 온실 가스량을 정량적으로 분석하였다 (Fig. 5).
- 수산물 소비 형태에 따른 두 번째 시나리오를 가진 시스템 경계인 어획물을 항구에 양륙한 후, 항구에서 어획물을 가공 처리하여 최종 소비지인 부산과 서울로 육상 운송 수단에 의하여 운송하였을 때 어획물이 최종 소비지까지 도달하는데 발생되는온실 가스량을 정량적으로 분석하였다. 어획종의 가공 처리에 소요되는 수돗물과 전기 사용량은 앞서 도출된 결과(Table 2)를적용하여 분석하였다 (Fig.
- 가스량을 정량적으로 분석하였다. 어획종의 가공 처리에 소요되는 수돗물과 전기 사용량은 앞서 도출된 결과(Table 2)를적용하여 분석하였다 (Fig. 4).
- 외끌이 대형기선저인망어업의 LCA 분석을 위한 해석의 범위는 앞서 언급한 것과 같이 특정 과정들에 대한 해석 (gate to gate) 방식을 적용하였으며, 어획물의 포장, 포장지의 폐기 및 수산물의 소비 이후 발생되는 뼈 등과 같은 폐기물에 대한 해석은 이 논문에선 다루지 않았으며, 수산물의 어획, 유통 및 소비 형태에 따라 3가지의 시나리오로 시스템 경계를 구성하였다 (Ymg et al., 2015). 첫 번째 시나리오는 어선이 항구에서 출항하여 어장으로 이동 및 어획 활동을 한 후, 어획물을 항구로 운송하여 하역된 어획물을 가공하지 않고 육상 운송수단을 이용하여 소비지까지 운송하는데 발생되는 온실 가스 배출량을 분석하는 경계 방법(시나리오 1), 두 번째 시나리오는 어선이 항구에서 출항하여 어장으로 이동 및 어획 활동을 한 후, 어획물을 항구로 운송하여 하역된 어획물을 항구에서 가공하여 육상 운송수단을 이용하여 소비지까지 운송하는데 발생되는 온실 가스 배출량을 분석하는 경계 방법(시나리오 2), 마지막 시나리오로 어선이 항구에서 출항하여 어장으로 이동 및 어획 활동을 한 후, 어획물을 항구로 운송하여 하역된 어획물을 가공하지 않고 소비지까지 육상 운송수단을 이용하여 소비지까지 운송하여 가공하는데 발생되는 온실 가스 배출량을 분석하는 경계 방법(시나리오 3)으로 구분하였다.
- 우리나라 수산업의 수산물 소비 형태에 따라 앞서 제시된 3가지의 시나리오를 가진 시스템 경계 중 첫 번째 시나리오인 어획물을 항구에 양륙한 후, 가공 처리를 하지 않은 상태로 이 연구에서 선택된 소비지인 부산(항구에서 10 km) 과 서울(항구에서 410 km) 로 육상 운송 수단에 의하여 운송하였을 때 최종 소비지까지 어획물이 도달하는데 발생되는 온실 가스 배줄량을 정량적으로 분석하였다 (Fig. 3).
- 방법으로 구분할 수 있다. 이 논문에서는 어획량과 유류 사용량의 질량을 이용하였기 때문에 질량 할당 방법을 적용하였다. 질량 할당 방법은 경제적 할당 방법이 시간 변동에 따른 가격 변동 요소를 고려하여야 하기 때문에 경제적 할당 방법에 비하여 보다 안정적이며, 쉬운 방법이기 때문이다.
- 이때 처리 과정의 주요 인벤토리로 수돗물 사용량과 전기사용량이 존재한다. 이 두 가지 인벤토리를 구축하기 위하여 국내 수산물 가공업체 3곳의 1 년간 자료를 확보하여 월 평균 생산량 (ton), 월 평균 수돗물 사용량 (kloliter) 및 월 평균 전기사용량에 대한 자료를 산출하였으며, 주요 어종에 대하여 단위 식용 중량 생산에 소요되는 수돗물 사용량 (L) 과 전기 사용량 (kwh) 를 도출하였다.
- 이러한 이유로 수산물의 단위 어획량당 발생되는 온실 가스량뿐만 아니라 단위 식용 중량을 생산하는데 발생하는 온실 가스량을 정량적으로 분석하였다. 이때 어획물의 총 중량과 식용 중량의 상관관계를 도출하기 위하여 최근 5년간 외끌이 대형기선저인망에 의하여 어획된 어종을 분석하여 주요 어획종 3종(눈볼대: 13%; 민어: 12%; 아귀: 11%) 에대하여 2014년 7월 30일, 8월 22일에 여수 수산물 공판장에서 각 10미씩 샘플링하여 조사.분석하였다.
- 2에 나타내었다. 이때 해상에서 어획 후 부두까지 어획물을 얼음에 의한 빙장방법을 통하여 운송되는 것으로 분석하였으며, 일반적으로 어획물 1 kg당 사용되는 얼음의 양은 700-800 g (대형선망수협 , Personal communication) 이며, 계산에는 중간 값인 750 g을 사용하였다.
- weight) 을 소비한다. 이러한 이유로 수산물의 단위 어획량당 발생되는 온실 가스량뿐만 아니라 단위 식용 중량을 생산하는데 발생하는 온실 가스량을 정량적으로 분석하였다. 이때 어획물의 총 중량과 식용 중량의 상관관계를 도출하기 위하여 최근 5년간 외끌이 대형기선저인망에 의하여 어획된 어종을 분석하여 주요 어획종 3종(눈볼대: 13%; 민어: 12%; 아귀: 11%) 에대하여 2014년 7월 30일, 8월 22일에 여수 수산물 공판장에서 각 10미씩 샘플링하여 조사.
- , 2015). 첫 번째 시나리오는 어선이 항구에서 출항하여 어장으로 이동 및 어획 활동을 한 후, 어획물을 항구로 운송하여 하역된 어획물을 가공하지 않고 육상 운송수단을 이용하여 소비지까지 운송하는데 발생되는 온실 가스 배출량을 분석하는 경계 방법(시나리오 1), 두 번째 시나리오는 어선이 항구에서 출항하여 어장으로 이동 및 어획 활동을 한 후, 어획물을 항구로 운송하여 하역된 어획물을 항구에서 가공하여 육상 운송수단을 이용하여 소비지까지 운송하는데 발생되는 온실 가스 배출량을 분석하는 경계 방법(시나리오 2), 마지막 시나리오로 어선이 항구에서 출항하여 어장으로 이동 및 어획 활동을 한 후, 어획물을 항구로 운송하여 하역된 어획물을 가공하지 않고 소비지까지 육상 운송수단을 이용하여 소비지까지 운송하여 가공하는데 발생되는 온실 가스 배출량을 분석하는 경계 방법(시나리오 3)으로 구분하였다. 육상 운송은 Euro 5 (European Commission, 2014) 기준을 충족시키는 3.
- 최종 소비지인 부산과 서울로 육상 운송 수단에 의하여 운송하였을 때 소비지에 도착하는데 까지 배출되는 총 온실 가스 배출량을 분석하였으며, 이때 운송 수단은 Euro 5 기준을 충족시키는 3.5-7.5톤급 클래스의 디젤 트럭을 선정하여 분석하였다. 가공 처리를 거치지 않은 단위 중량을 두 곳의 소 비지까지 운반하는 과정에서 배출되는 온실 가스량은 부산, 서울까지 각각 0.
대상 데이터
- 어획량 데이터는 농림수산식품부 수산정보 포털 (KFIP, 2014) 에서 제공되는 업종별 연간 어획량 자료를 사용하였으며, 유류소모량 데이터는 면세유 판매 실적과 유류 소모량이 동일하다는 가정 하에서 면세유 판매실적(수협 유류관리 사업부 기준) 을 유류 소모량으로 사용하였으며, 분석에는 최근 5년간(2009 년-2013년)의 자료를 이용하였다.
- 첫 번째 시나리오는 어선이 항구에서 출항하여 어장으로 이동 및 어획 활동을 한 후, 어획물을 항구로 운송하여 하역된 어획물을 가공하지 않고 육상 운송수단을 이용하여 소비지까지 운송하는데 발생되는 온실 가스 배출량을 분석하는 경계 방법(시나리오 1), 두 번째 시나리오는 어선이 항구에서 출항하여 어장으로 이동 및 어획 활동을 한 후, 어획물을 항구로 운송하여 하역된 어획물을 항구에서 가공하여 육상 운송수단을 이용하여 소비지까지 운송하는데 발생되는 온실 가스 배출량을 분석하는 경계 방법(시나리오 2), 마지막 시나리오로 어선이 항구에서 출항하여 어장으로 이동 및 어획 활동을 한 후, 어획물을 항구로 운송하여 하역된 어획물을 가공하지 않고 소비지까지 육상 운송수단을 이용하여 소비지까지 운송하여 가공하는데 발생되는 온실 가스 배출량을 분석하는 경계 방법(시나리오 3)으로 구분하였다. 육상 운송은 Euro 5 (European Commission, 2014) 기준을 충족시키는 3.5-7.5 톤 급 클래스의 디젤 트럭을 선정하여 분석하였다.
이론/모형
- 4 를 이용하였으며, LCA를수행하기 위한 기초적인 목록 (life cycle inventory: LCI) 은 스위스 LCI 센터의 ecoinvent를 이용하였다. 또한 환경에 영향을 주는 정도의 크기를 분석하는 방법으로는 Impact 2002+를 이용하여 전과정 평가를 수행하였다.
- 업종별 온실 가스 배출량을 분석하기 위한 방법으로 네덜란드 PRe Consultants 의 SimaPro V8.0.4 를 이용하였으며, LCA를수행하기 위한 기초적인 목록 (life cycle inventory: LCI) 은 스위스 LCI 센터의 ecoinvent를 이용하였다. 또한 환경에 영향을 주는 정도의 크기를 분석하는 방법으로는 Impact 2002+를 이용하여 전과정 평가를 수행하였다.
- , 2010a). 이 연구에서는 위 방법들 중 수산업에 접목하기 위하여 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있는 전과정평가 방법을 이용하여 우리나라 주요 어업 중 하나인 외끌이 대형기선저인망 어업에 대한 온실 가스 배출량을 LCA 분석 방법에 의하여 정량적으로 분석하였다.
- 전과정 평가를 수행하기 위하여, 최근 5년간의 어획량 데이터 (Fig. 1a) 와 면세유 판매실적 (Fig. 1b) 을 기준으로 유류 소모계수를 질량 할당 (Mass-based allocation) 방법을 이용하여 계산한 결과를 Table 1에 나타내었다.
성능/효과
- 배출되는 온실 가스량은 동일하였다. 다만, 가공 처리 과정에서 발생되는 온실 가스량이 부가되어 시나리오 1의 경우보다 최종 소비지에 어획물이 운송되었을 때 가공 처리 과정에서 배출되는 온실 가스량만큼 배출량이 높았다.
- 이것은 식용 순중량을 생산하기 위하여 보다 많은 총 중량을 육상운송으로 최종 소비지까지 운반이 필요하기 때문에 운송 과정에서 보다 많은 배출량이 발생되는 것으로 분석되었다. 따라서, 시나리오 1과 2에 의한 방법으로 최종 소비지까지 어획물을 운송하는 것이 온실 가스 배출량 측면에서 보다 효율적 시나리오로 분석되었다.
- 분석 결과, 눈볼대, 민어, 아귀가 가공 처리되어 단위 식용 순중량을 두 곳의 소비지까지 운송되기 때문에 시나리오 1과 운송과정에서 배출되는 온실 가스량은 동일하였다. 다만, 가공 처리 과정에서 발생되는 온실 가스량이 부가되어 시나리오 1의 경우보다 최종 소비지에 어획물이 운송되었을 때 가공 처리 과정에서 배출되는 온실 가스량만큼 배출량이 높았다.
- 분석 결과, 외끌이 대형기선저인망에 의하여 어획되는 주요어획 종인 분볼대, 민어, 아귀의 경우 1 kg의 식용 순 중량을 생산하기 위하여 각각 총중량 1.198, 1.212, 1.132 kg을 소비지로 육상 운송하는 과정에서 어종별 각각 (0.00546, 0.224 kg CO2 eq. ; 부산 서울) (0.00553, 0.227 kg CO2 eq. ; 부산, 서울), (0.00516, 0.212 kg CO2 eq. ; 부산 서울)의 온실가스가 배출되었다. 외끌이 기선저인망의 주요 어획종인 눈볼대, 민어, 아귀의 경우 단위 식용 순중량을 생산하는데 필요한 총 중량 측면에서 큰 차이가 없어 운송 과정에서 배출되는 온실 가스량 또한 큰 차이를 보이지 않았다.
- 선택된 어종인 눈볼대, 민어, 아귀의 샘플링 조사 및 분석을 통하여 눈볼대, 민어, 아귀의 경우 단위 식용 순중량 생산을 위하여 소요되는 총중량은 각각 1.198, 1.212, 1.132 kg으로 분석되었다. 또한, 조사된 가공 과정에서 소요되는 수돗물과 전기 사용량을 눈볼대, 민어, 아귀의 총 중량과 식용 순 중량의 상관관계에 적용하여 단위 식용 순 중량을 생산하는데 소요되는 수돗물과 전기 사용량을 도출하였다 (Table 2).
- ; 부산 서울)의 온실가스가 배출되었다. 외끌이 기선저인망의 주요 어획종인 눈볼대, 민어, 아귀의 경우 단위 식용 순중량을 생산하는데 필요한 총 중량 측면에서 큰 차이가 없어 운송 과정에서 배출되는 온실 가스량 또한 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 소비지에 운송된 후 가공 처리 과정에서 배출되는 온실가스량은 눈볼대, 민어, 아귀가 각각 0.
후속연구
- 시나리오 2와 3의 결과로부터 수산업에서 온실 가스 배출량 감소를 위한 방안으로는 해상활동에서 어획 활동 및 어장 이동에 따른 유류 소모를 감소시키는 다양한 방법 (즉, 저탄소형 어구 사용, 선형 개선, 추진기 개선, 정확한 어탐 기술 확보 등) 과육상 활동 중 식용 순 중량의 생산에 있어 어획물을 하역하는 양륙항 근처에서 가공 과정을 거친 후 최종 소비지로 육상 운송 수단을 통하여 육상 운송 과정에서 배출되는 온실 가스량을 감소시켜야 할 것으로 판단된다.
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