IPCC 방법론에 기반한 무기토양의 탄소 배출 및 흡수량 산정을 위한 기준탄소축적량(SOCREF)과 축적량변화계수의 적용 및 국내 기후 특성을 반영한 산정 방식의 개선 방향 doc_id CNTS-00118884028_5

Tier 1 또는 Tier 2 방법을 사용하는 경우, 무기토양에 대해 다음과 같은 배출․흡수 계수가 요청된다. 즉, 기준탄소축적량(SOCREF), 토지 이용 형태별 축적량변화계수(FLU), 경운방법별 축적량변화계수(FMG), 유기물 투입형태별 축적량변화계수(FI) ① 기준탄소축적량(SOCREF) 중요한 토지이용 및 영농방법의 영향을 받지 않고, 원래 식생이 유지되는 토양이 토양 탄소 변화에 대한 기준선으로 사용된다. Tier 1 방법에서는 기본 기준탄소축적량(SOCREF)을 적용하는 것이 우수수행이다. 기본 SOCREF는 IPCC GL에서 갱신된 자료로써 다음과 같은 개선점을 가지고 있다. 즉, 추정 값들은 원래 식생이 유지되는 토양단면을 대상으로, 최근 수집자료에서 통계적으로 유도된 결과를 제공하며, 토양종류에 있어서는 스포딕 토양(WRB 분류에서는 podzols, USDA 분류에서는 Spodosols)과 아한대 지역 토양들이 새롭게 포함되었다. Tier 2 방법에서 기준탄소축적량(SOCREF) 값은 국가 토양 조사 및 지도 작성작업 등에서 사용하는 토양 측정 방법을 통해 결정될 수 있는데, 이와 같은 값은 개별 국가에게 보다 대표성 있는 자료로 산정하고, 공식 불확도 분석과정에서 보다 좋은 확률분포함수(probability distribution functions) 추정을 가능하게 한다. 고유 축적량 값을 개발하는 과정에서, 표본설계, 토양 유기탄소․부피밀도 분석작업 등은 승인된 표준적인 방법이 적용되어야 하고, 보고․검증을 위한 서류화 작업도 수행되어야 한다. ② 축적량변화계수(FLU, FMG, FI) Tier 1 방법에서는 기본 축적량변화계수(FLU, FMG, FI) 값을 적용하는 것이 우수 수행이고, 이들 값들은 IPCC GL에서 갱신되었으며, 관련 선행연구들에 대한 통계적 분석에 기초하고 있다. 토양탄소 축적변화량 파악을 위해, 기본 탄소축적 계수인 SOCREF 산정이 필요하며, 이를 위해 토양 기후형, 토양형태 및 경작 운영 비율, 토지용도 및 토양형태별 면적비율 등을 파악해야 한다. 한편, 국내 기후형은 기본적으로 온대 습윤지역으로 분류하며, 겨울철은 온대 건조지역으로 분류한다. 국내 농경지 토양종류는 제주도 지역을 화산회토로 분류하고, 나머지 지역은 1:1형 점토광물이므로 LAC 토양 및 사질토양으로 분류한다. 토지 용도와 토양형태별 면적비율은 사질토양이 논 4.3%, 밭 5.8%, 과수원 4.3%를 차지하며 화산회토는 밭 7.0%, 과수원 8.8%가 해당한다. 토양 종류별 자료를 계절별 토양 면적비율에 적용하여 SOCREF 값을 선정한다. SOCREF 값에 IPCC 기본 축적변화계수 값을 곱하여 토양 유기탄소 축적량(SOC)을 산정한다. 산정과정에서 적용한 IPCC 축적변화계수 기본 값은 다음과 같다. 토지이용 또는 토지이용 변화 형태에 따른 축적변화계수인 FLU는 온대 습윤 기후형에서 논벼 경작 1.1과 장기 경작 0.71을 적용하였다. 농경지 관리체계에 따른 축적변화계수인 FMG는 대부분 기계 영농을 하고 있기 때문에 경운 Full 1.0을 적용하였다. IPCC GL은 모든 토지 이용 부문에 적용할 수 있는 토지 이용 및 관리방법별 토양 CO2 배출량․흡수량 산정방법론을 제공하고 있다. 방법론에서는 무기토양 유기탄소 축적량 변화(CO2 배출량 및 흡수량), 유기토양(이탄토양25) 등) CO2 배출량, 농업용 석회 시비에 따르는 CO2 배출량에 대한 방법론을 설명한다. 토양 탄소 축적량은 기본적으로 30cm 깊이까지 측정하며, 토양 표면 잔재물(고사 유기물)이나 무기탄소(탄산염 광물) 변화에 따르는 탄소량은 제외한다. 대부분의 농경지 토양에서, 표면 잔재물은 경운(tillage) 등에 따라 없거나 소수의 축적량을 나타낸다. 기준 토양 깊이는 보다 높은 수준에서 산정할 수도 있으나 모든 경우, 전체 시계열에 걸쳐 일관성은 유지해야 한다. MRV 지침서 및 NIR 보고서에서 사용한 무기토양 탄소축적변화량 기본계수(SOCREF)는 GPG 2003에서 제시한 기본 값 중 난온대 기후형과 계절별 구분 습도형(겨울은 건조형, 나머지 계절은 습윤형)을 가중평균한 값을 사용하고 있다. 이런 결과로, 겨울철(12~ 2월)에 적용되는 탄소축적량 기본 값은 봄․여름․가을(3~11월)에 비해 LAC 토양은 38.1%, 사질 토양은 55.9%, 화산회토는 87.5% 수준에 불과하여 전체 무기토양 탄소축적량 수준을 크게 낮추고 있다. 한편, GPG 2003은 연간 평균 강수량(MAP)과 잠재 증발산량(PET) 비율 (MAP/PET)로 습도형을 구분하고 있으며, 관련 외국 사례에서도 계절별 구분 습도형을 적용한 사례는 발견되지 않았다. 이와 관련하여, LULUCF 습지 부문 중 인공적으로 담수된 토지(flooded land remaining flooded land)에 적용하는 비결빙기 확산 배출계수는 GPG 2003에서 난온대 습윤형과 건조형으로 구분하고 있으나, 2013년 국가 인벤토리 보고서는 습윤형 단일 값인 13.2kg CO2/ha/day를 계절에 구분 없이 동일하게 적용하고 있어, 통일성이 떨어지고 있다. GPG 2003이 습도형을 구분하는 기준으로 제시한 PET는 동일한 조건인 경우에 기온의 영향을 많이 받게 되므로, 강수량이 같은 지역이라도 기온에 따라 습윤형과 건조형이 나누어질 수가 있다. PET 관련 관측자료는 기상청이 2012년에 발간한 15개 시도별 기후변화전망보고서를 참고할 수 있다. 관측자료는 권역별 기후변화전망보고서의 2001년부터 2010년까지 현재 기후 값을 대상으로 월별 MAP(연평균 강수량) 대비 PET(연평균 잠재증발산량) 자료를 정리하고, 계절별로 재분류하여 건조형 및 습윤형 발생 개월 수와 습도형별 농경지 면적 구성비를 계산하여 검토하였다. 이상의 평가과정을 거쳐, 국내 농경지에 적용할 수 있는 습도형을 살펴보면, 여름은 습윤형, 봄․가을은 건조형인 것을 확인할 수 있으며, 겨울은 발생 개월 수 기준은 건조형에 가까우나, 관련 농경지 면적 구성비 기준은 습윤형으로 나타나고 있어, 오히려 중립적인 성격으로 분류되었다. GPG 2003에서 제시한 습도형 선정 기준, 주요 외국 사례, 국내 기후대의 연평균 MAP/PET 비율(전국 평균 1.476) 등에 비춰 볼 때, 국가 인벤토리 산정과정에 적용할 습도형은 온대 습윤형 단일 값을 적용하는 것이 바람직하며, 이를 통해 인공 담수지 온실가스 배출량 등 다른 산정 부문과의 일관성 유지도 가능할 것으로 판단된다. 또한, 현행 MRV 지침서 및 NIR에서 적용 중인 계절별 구분 적용방법은 겨울철의 낮은 강수량 수준에만 초점을 맞춘 것으로써, 관련 근거가 빈약할뿐더러 실제 관측자료와 많은 차이가 있으므로 향후 인벤토리 산정과정에서는 변경되어야 할 것으로 판단된다. 장기적으로는 세분된 활동자료 확보, 고유 흡수계수 개발, 고유 산정모형(모형․계정체계 등) 개발 등에 맞춰, 고유 습도형 모형도 병행하여 적용하는 것이 보다 바람직할 것으로 판단된다.