estimation of carbon stock of wood products carbon emission...

저 시-비 리- 경 지 2.0 한민

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農學博士學位論文

목재 품 탄소축 량 평가 국가고

탄소 출계 개 에 연구

Estimation of carbon stock of wood products

and development of its country-specific

carbon emission factor in Korea

2015 8월

울 원

산림과 부 경재료과 공

장

農學博士學位論文






지도 : 여 명

장

울 원


2015 8월






지도 : 여 명

이 논 농 사 논 출함

2015 5월

울 원


장

장 사 논 인 함

2015 7월

원 장 인 규 (인)

부 원장 여 명 (인)

원 심 국 보 (인)

원 손 모 (인)

원 임 (인)

i



Estimation of carbon stock of wood products and development of

its country-specific carbon emission factor in Korea

울 원


장

나 는 생장 시 이산 탄소를 고 폐 시에 이를

출 는 ‘탄소 립 (carbon neutral)’인 자원이며, ‘지속가능 생산

(sustainable production)’ 담보 는 경 자원이다. 산림 속 나 를

가공 여 얻어지는 재료인 목재 탄소 장고 역 과 존

자원 체 질 쓰임새는 날 요해지고 있다. 목재는

자원 용 면과 후변 면에 매우 요 역 고 있다.

목재 품 생산에 폐 지 과 에 걸 탄소 시스 이해

이 량 인 경지 목재산업

국가 책 립 해 용 게 이용 있다.

본 연구에 는 국산원목 이용 여 생산 목재 품 상 생산,

이용, 폐 과 에 걸 탄소 량 인 름 분 다. 목재 품

ii

생산 해 입 는 원자재량(원목 + 목재부산 ) 80% 이상

차지 는 재목, 합 , 티클보드, 연구 상 다.

생산단계에 목재 품 조 시 입 는 자원과 에 지를 분 여

탄소 출량 평가 고, 목재 품 실가스 감효과를 타 재료

여 과 평가를 행 다.

이용단계에 탄소 출과 있는 목재 품 감 를 도출

법 ‘탄소축 량 이용법’ 용 다. 단 간 1차목재 품

( 재목, PB 등) 생산량, 1차목재 품 용도별 종목재 품(구조재,

가 재 등) 분 과 종목재 품 폐 량 이용 여

종목재 품 ‘실 탄소축 량’ 구 다. 이 값과 IPCC 탄소

축 량 평가모델에 가 종목재 품 감 를 용 여 도출

‘ 탄소축 량’ 여 ‘실 탄소축 량’ 과 ‘

탄소축 량’ 가장 사 게 만드는 가 감 값

종목재 품 감 값 결 다. 도출 국산 종목재 품

감 는 구조 내장재 43 , 가구재 32.7 , 가 재 12.7

추산 었다. 이후 결 종목재 품 감 종 목재 품

구 는 1차목재 품 분 이용 여 1차목재 품 감 를

산 다. 도출 국산 1차목재 품 감 는 재목 25.9 , 합

41.1 , 티클보드 32.8 , 35.4 추산 었다.

폐 단계에 목재 품 탄소 출량 평가 고자, 존 국외

헌값과 국내에 작 어 있는 실가스 출계 를 이용 여 폐목재

소각 시 출 는 탄소량 평가 고, ‘매립 목재 품’ 감 를

추 다. 매립지에 매립 폐목재 연간분해 도출

목재 룰 스 리그닌 (C/L ratio)를 폐 지

시 다. 근 외 분 분 법 이용 여 C/L ratio 모델

개 고 폐목재 구 분 평가가능 시 다.

iii

에 도출 각 단계별 목재 품 감 를 이용 여, IPCC

탄소축 량 평가모델에 라 근 40여 간(1970 ~2012 ) ‘사용

매립 목재 품’ 탄소축 량 시산 다. 1970 부 2012 지

국산 목재 품 탄소축 량 약 1,100만톤 추산 었다.

본 연구를 통해 목재 품과 자원 에 지 리, 폐 리

등 국가 책 립에 참고 있는 보 (과거 미래 목재 품

탄소량 , 목재 품 실가스 인벤토리 구축 등) 를 생

있 며, 탄소 원 목재 품 체계 인 리를 자료

이용 있 것 다.

주요어 : 목재 품; 탄소 출; 탄소 장; 감 ; 탄소 름분

번 : 2008-23058

iv

목 차

1 장

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 1

1. 연구 경 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 2

2. 연구목 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 5

3. 연구사 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 11

3.1. 목재 품 탄소계 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 11

3.2. 목재 품 명 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 16

3.3. 목재 품 과 평가∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 22

3.4. 근 외 분 분 법∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 28

v

2 장

생산단계에 목재 품 탄소 출량 평가 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 30

1. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 31

2. 목재 품 실가스 출량 산 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 36

2.1. 목재 품 생산시 과 평가 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 36

2.1.1. 목 범 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 36

2.1.2. 능단 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 36

2.1.3. 품 시스 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 36

2.1.4. 데이 범주 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 37

2.1.5. 데이 품질 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 37

2.1.6. 가 사항 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 38

2.1.7. 품별 탄소 출량 평가 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 39

2.1.7.1. 재목 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 39

2.1.7.2. 합 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 45

2.1.7.3. 티클보드 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 49

2.1.7.4. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 53

2.2. 자원 체를 통 이산 탄소 감 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 57

2.3 생산단계에 목재 품 탄소 출량 평가 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 58

3. 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 61

vi

3 장

이용단계에 목재 품 탄소 출량 평가 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 62

1. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 63

1.1 감 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 63

1.2 연구 상 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 65

2. 이용 단계에 목재 품 감 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 66

2.1. 요인자 도출 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 66

2.1.1. 1차목재 품 통계 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 66

2.1.2. 탄소계 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 67

2.1.3. 생산 폐 시 체 목재 품 국산 목재 품이

차지 는 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 68

2.1.4. 분 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 69

2.1.5. 폐목재 생량 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 70

2.2. 명( 감 )결 법 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 72

2.2.1. 실 데이 를 이용 목재 품 탄소 장량 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 73

2.2.2. 실 탄소축 량과 IPCC 탄소축 량 모델과 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 74

2.2.3. 분 에 른 1차목재 품 감 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 75

2.3. 결과 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 76

2.3.1. 실 데이 를 이용 목재 품 탄소 장량 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 76

2.3.2. 실 탄소축 량과 IPCC 모델과 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 89

2.3.3. 분 에 른 1차목재 품 감 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 94

2.3.4. 민감도 평가 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 98

3. 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 102

vii

4 장

폐 단계에 목재 품 탄소 출량 평가 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 104

1. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 105

1.1. 폐 황∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 105

1.2. 연구 상범 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 107

2. 폐 단계에 목재 품 탄소 출량 평가∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 108

2.1 매립지에 분해 산 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 108

2.1.1. 요인자 도출∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 108

2.1.2. 매립지 목재 품 분해 법 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 109

2.2. 연간분해 법 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 114

2.2.1. 연구 황∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 114

2.2.2. 실험재료 법∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 117

2.2.3. 실험결과 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 122

2.3. 소각에 목재 품 탄소 출 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 129

3. 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 132

viii

5 장

국산 목재 품 탄소축 량 평가 향 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 134

1. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 135

2. 국내 목재 품 탄소축 량 평가∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 137

2.1. Tier 1 Tier 2 단계별 탄소축 량 평가 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 137

3. 목재 품 이용 통 경 · 경 향 평가 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 148

3.1. 자원생산 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 151

3.2. 에 효 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 153

3.2. 자원 경 향 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 155

4. 결 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 157

언∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 159

참고 헌 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 163

ix

목 차

Table 1.1 Trend in annual carbon dioxide absorption amount of forest

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 3

Table 1.2 Estimation method of carbon stock of HWP by tier level

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 10

Table 1.3 IPCC carbon accounting approach ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 13

Table 2.1 Input of wooden materials of each wood product

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 35

Table 2.2 Life cycle inventory of larch lumber production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 41

Table 2.3 Life cycle inventory of larch roundwood production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 42

Table 2.4 Life cycle inventory of seven species roundwood production

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 43

Table 2.5 Data category of plywood production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 45

Table 2.6 Reference of life cycle inventory database of plywood production

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 47

Table 2.7 Data category of particleboard production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 50

Table 2.8 Reference of life cycle inventory database of particleboard

production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 51

Table 2.9 Data category of fiberboard production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 53

Table 2.10 Reference of life cycle inventory database of fiberboard

production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 55

Table 2.11 Comparison of carbon dioxide emissions of resources in

production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 57

Table 2.12 Carbon emission of production on wood products ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 59

x

Table 3.1 Detail of sources by waste wood ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 71

Table 3.2 Statistics of semi-final HWP produced in Korea ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 77

Table 3.3 Default and country-specific factors to convert from product unit

to carbon ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 79

Table 3.4 Distribution ratio of domestic semi-final wood products

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 81

Table 3.5 Domestic roundwood utilization of wood products by domestic

production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 83

Table 3.6 Amount and classification of waste wood by emission source

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 86

Table 3.7 Self-sufficiency rate of domestic wood products ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 88

Table 3.8 Carbon stocks of domestic final HWP with product-specific actual

data ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 90

Table 3.9 Half-life of domestic Lumber ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 95

Table 3.10 Half-life of domestic Plywood ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 96

Table 3.11 Half-life of domestic PB ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 96

Table 3.12 Half-life of domestic MDF ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 97

Table 3.13 Kinds of sensitivity analysis ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 98

Table 3.14 Sensitivity analysis(One-way) for half-life of final HWP ∙∙∙∙∙∙∙∙ 100

Table 3.15 Sensitivity analysis (Scenario analysis) for half-life of final HWP

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 101

Table 4.1 Methane generation parameters of domestic managed landfills

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 110

Table 4.2 Methane generation parameters for waste wood of domestic

managed landfills ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 111

Table 4.3 Range of landfill gas composition from municipal solid waste

xi

landfills ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 115

Table 4.4 Weight loss and chemical components on larch wood chip

by brown rot fungi ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 122

Table 4.5 Reliability of prediction models of chemical component ratio on

wood developed by partial least squares analysis with different

mathematical preprocessing ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 125

Table 4.6 Results of predicted chemical constituents by near infrared

spectroscopy and actual chemical constituents ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 128

Table 4.7 Parameters of waste incineration sector ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 130

Table 5.1 Carbon dioxide annual uptake of domestic HWP in Korea

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 141

Table 5.2 Assessment index of economy and environment ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 149

Table 5.3 Proportion of energy use of wood product industry by I/O table

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 150

xii

그 림 목 차

Figure 1.1 Flow chart in this study ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 6

Figure 1.2 Classification of the harvested wood products ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 8

Figure 1.3 Flow of carbon in wood products ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 9

Figure 2.1 Life cycle assessment framework ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 32

Figure 2.2 Flowchart(left) and datasheet(right) windows in PASS ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 34

Figure 2.3

System boundary of planed dry lumber production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 40

Figure 2.4 System boundary of plywood production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 46

Figure 2.5 System boundary of particle board production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 50

Figure 2.6 System boundary of Fiber board production ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 54

Figure 3.1 Flow chart of carbon stock utilization method ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 72

Figure 3.2 Determination of half-life of semi-final HWP ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 75

Figure 3.3 Half-life of domestic construction & interior materials using

carbon stock utilization method ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 92

Figure 3.4 Half-life of domestic furnishing materials using carbon stock

utilization method ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 92

Figure 3.5 Half-life of domestic construction support materials using carbon

stock utilization method ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 93

Figure 4.1 Comparison of the emissions model by carbon emissions

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 113

Figure 4.2 Weight loss by wood rot fungi ((a) after 1 week, (b) after 12

weeks) ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 117

Figure 4.3 Carbon emissions of waste type ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 131

xiii

Figure 5.1 Carbon stock of domestic HWP by applying the country-specific

data(Tier 2) (excluding paper) ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 139


data(Tier 2) (including paper) ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 143


data(Tier 1) (including paper) ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 144

Figure 5.4 Carbon stock of HWP by each approach ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 146

Figure 5.5 Carbon stock of HWP in SWDS ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 147

Figure 5.6 Resource productivity of wood products ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 152

Figure 5.7 Eco-efficiency of wood products ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 154

Figure 5.8 Resource specific impacts of wood products ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 156

１

1 장

２

1. 연구 경

후변 (Climate Change)란 인간 인 인 산업 동 인 여

이산 탄소 같 실가스(Green House Gas) 농도가

변함 써 일어나는 신 후체계를 일컫는다. 이 같 후변 에

여 책 립 고 이행 해 는 국내 실가스

출원 원 고 상 출량과 량 게

산 는 것이 요 다.

2012 재, 우리나라 실가스 출량 엔 후변 약

(UNFCCC) 실가스 감축국 6 이다(인도, 국 외).

우리나라는 1993 UNFCCC , 2002 토 통 여

후변 지를 국 사회 노 에 동참 고 있다. 2008

탄소 녹색 장 언 이후, 2015 에 실가스 감축목

2020 지 출 망 (BAU, Business As Usual) 37%

감축 겠다는 ‘자 여공약(Intended Nationally Determined

Contribution, INCD)’ 출 다( 경부 2015). 우리나라 자

실가스 감축목 언 실가스 감축노 에 내외

평가를 좌우 는 국가 실가스 인벤토리 체계 작 과 국외

가능 인벤토리 품질 요 이 강조 는 계 가

었 며, 국가 실가스 감축목 달 드맵 립(2014

1월), 출권거래 시행(2015 ) 등에 라 요 이 욱 증 고

있다(GIR 2014).

LULUCF(Land Use, Land-Use Change and Forestry) 분야 원

산림과 지부 , 2012 산림 부 량 55.3 만 t

CO2eq. 국가 체 량 99.8%를 차지 다( 실가스

３

종합 보 2014). 재 우리산림 생장량이 많 21~40 생이

약 60%를 차지 고 있어 탄소 량이 많 나, 향후 임목 노

인 이산 탄소 량 격히 감소 것 상 다(산림청

2014a). 이를 여, 노 림 갱신, 산림경 ( 가꾸 ,

종갱신) 등 통 여 장 인 이산 탄소 량 증진

도모해야 다.

Table 1.1 Trend in annual carbon dioxide absorption amount of forest

(Unit: thousand ton CO2eq.)

2012 2015 2020 2030 2040 2050

Amount

of CO2

absorption

55,176 44,118 30,857 14,109 4,891 145

목재 품(이 목재 품) (Harvested Wood Products, HWP)이란

재목, 합 , 티클보드 는 목구조재, 건축내장재, 가구, 종이 품

등과 같이 나 를 원료 사용 여 가공 품 말 다. 목재 품

명 다 여 폐 지 산림에 생장 며 장했 탄소를

장 간 품 내에 장 고 있 에 산림과 함께

이산 탄소 농도를 시키는 효과를 다.

존 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)

본 근법에 는 목재 품에 포함 탄소가 벌채 즉시

출 는 것 가 나, 2011 11월 남 리카공 국

에 개 COP17에 목재 품 탄소계 요 과

요 에 논 가 진행 었다. 목재 품 탄소계 는 국가간

는 당사자들간 이해 계 인 여 지속 것

４

보인다.

우리나라 실가스 인벤토리는 IPCC 지침에 시 본 출 ·

계 를 주 사용 고 있다. IPCC 권고에 라, 2013 부 는

우리나라 출· 원 특 국가고 출· 계 를

개 여 용 고 있다. 2014 국가 실가스 인벤토리에 는

에 지 분야 농업(벼재 , 농경지토양), LULUCF(산림지), 폐

( ·폐 처리, 소각) 분야 일부 부 에 국가고 출계 를

용 다(GIR 2014).

라 향후 목재 품 탄소축 량 국가간 논 상에

고, 국내 목재 품 실가스 인벤토리 구축 해

목재 품 감 , 탄소 출량 탄소축 량 결 연구가

요 다.

５

2. 연구목

가. 연구 목

지속 생장가능 이 매스 자원인, 목재는 에 지 재료

등 존 질 체재 용뿐만 니라 생장시

탄소를 고 는 탄소 장고 역 통해 후변 를 시킬

있는 요 자원 각 고 있다. 목재 탄소 름 시스

이해 고 이 경·경 량 자료 립

후변 국가 에 목재이용 책 립에

이용 있 것 생각 다.

본 연구에 는 목재를 상 탄소 름분 통해 생산부

폐 지 과 에 걸 탄소 량 인 름 산 고자 다.

국내 경우 일부 연구사 들 통해 목재 품 탄소축 량이

분 었 나( 이 1995; 등 2006; 강 2007; 등 2010),

존 IPCC 본 계 를 이용 Tier 1 연구가 행 었다.

타 국가 를 해 는 국가 목재 이용 름 Tier 2

이상 보다 자 근 법이 요 다. 라 과 평가를

이용 여 목재 품 생산에 소요 는 자원과 에 지를 분 고,

탄소 름분 통해 산 결과를 탕 신뢰 높 목재 품

감 를 도출 여 이를 탕 국내 목재 품 탄소축 량

결 고자 다.

６

Figure 1.1 Flow chart in this study

７

나. 연구범

(1) 목재 품 분 범

UNFCCC에 는 FAO 자료(2000)를 인용 여 목재 품

‘산림 부 목질재료 가구, 합 , 지, 지 등과 같

품 생산 해 사용 거나 는 에 지를 해 사용 고 있는

것’ 고 있다. 이 가운데 원목 산림 부 자연

상태 모든 목재를 미 고 있 며, 목재 품 생산 해

사용 원목 산업용재라고 고 있다. 산업용재에는 재목,

목질 (단 , 합 , 티클보드, ), 지 지, 타(등나 ,

나 ) 등 분 며, 이를 일 목재 품이라

지칭 다(FAO 2000).

IPCC(2006)에 는 목재 품 탄소축 량 임지에 생산

목재 품이 소각 거나 매립 지 장 “사용 인

목재 품(product in use) 에 축 탄소량” 과 매립 목재 품이

분해 어 탄소를 출 지 장 “고 폐 매립지 (Solid

Waste Disposal Site, SWDS) 내 목재 품에 축 탄소량”

구분 다. 직 지 매립 목재 품 탄소 원 인 지

못 여 매립량이 많 미국 등 몇몇 국가를 외 고는 사용 인

목재 품 감 에 연구가 주 진행 고 있다(Bowyer et al

2010).

국외 목재 품 감 목 국가별 목재 품 탄소축 량

산 해 주 존에 구축 어 있 1차목재 품 통계인 FAO

임산 통계 는 국가 고 임산 출입, 생산 통계를

８

이용 므 재목, 목질 등과 같 1차목재 품 상

다.

지만, 1차목재 품 종목재 품(목조건축재, 가구재)

원재료 , 단시간 내에 목조주택, 가구 같 종목재 품

가공 므 , 실 축 이 일어나는 상이라고 말 는 어 운 이

있다. 라 , 종 탄소축 폐 가 진행 는 건축재,

가구재 등과 같 종목재 품 고 해야 므 , 국외에 는

종목재 품인 목조주택(건축재), 가구(가구재) 등 감 에

해 도 연구를 진행 고 있다. 이 연구 진행 시,

종목재 품 탄소축 량 평가에 있어 1차목재 품과 복산 이

생 있 며, 생산, 폐 입 통계자료 동일 원단

분 이 불가능 있 며, 종목재 품 상 에 른

탄소축 량 손실이 생 있 므 근 법이

요 다. , 고 폐 매립지 내 목재 조건에

분해 지 탄소를 장 고 있 므 이 역시 탄소 원

인 연구를 진행해야 다.

Figure 1.2 Classification of the harvested wood products (FAO 2000)

９

Figure 1.3 Flow of carbon in wood products

라 , 본 연구에 는 “사용 인 목재 품(product in use) 내

탄소축 량”과 “고 폐 매립지(Solid Waste Disposal Site, SWDS)에

매립 어 분해 지 장 어있는 탄소축 량” 모 고 여

탄소축 량 구 다.

(2) 목재 품 탄소축 량 평가

IPCC(2003)에 시 목재 품 탄소축 량 평가 법 크게

3가지 나 있다. Tier 1 법 국가 고 데이

탄소변 량 산 법이 없 경우, FAO에 공 는 통계 데이

IPCC 가이드라인에 공 는 변 들 사용 는 법 ,

목재 품 내 축 연간 탄소변 량이 축 량에 일 매

출 는 것 미 다. Tier 2 법 목재 품 사용과

폐 단계에 연간 탄소변 량 산 해 국가 고 데이 를

사용 는 법 , 연간 목재 품 생산량, 입· 출량과 탄소

１０

인자, 목재 품 폐 ( 감 ) 등 국가 실

고 값 결 여 이용 는 법이다. Tier 3 법 국가 고

변 탄소변 량 산 법 신 있는 상 법들이

용 는 법 , 일 Tier 3는 IPCC 보다 복잡 모델

용 여 산 나, 국가별 통계 구축 목재산업 경 차이

인 일 용에 계를 가지게 다.

본 연구에 는 Tier 2 목재 품 탄소축 량 평가

여, 국산 목재 품 감 를 도출 고 IPCC model 이용 여

국산 목재 품 탄소축 량 평가 다.

Table 1.2 Estimation method of carbon stock of HWP by tier level

(IPCC 2003)

Tier 1 Tier 2 Tier 3

Approach IPCC model IPCC model Country

specific method

Factor

Production FAO data Country data Country data

Carbon

factor IPCC default Country data Country data

Half-life IPCC default Country data Country data

１１

3. 연구사

3.1. 목재 품 탄소계

산림내 입목 벌채 게 면 지 면 이 거 는 동시에

토양 내 미생 분해작용이 증가 여 탄소 장량이 감소 다

(Pregitzer and Euskirchen 2004). 지만 벌채 인해 감소 탄소량

부분 다양 용도 이용 명 가진 목재 품에 장 어

감소량 상쇄 게 다. 벌채를 포함 산림경 동에 라

목재 품 생산량이 증가 게 는데, 목재 품 폐 시 지

탄소 출 지연시 결과 후변 를 게 다 (Ruddell

et al. 2007).

목재 품 내 장 탄소를 국가 실가스통계에 탄소 원

포함시킬 것인가에 , 그 양 추 근법

개 택, 근법에 른 역, 경 , 경 향이

어떻게 달라지는가에 는 IPCC를 심 1990

이후 지속 논 어 다. IPCC는 각 국가별 실가스

인벤토리 작 여 가이드라인 개 , 시 고 있는데 이

개과 살펴보면, 1996 Guideline, GPG(Good Practice Guidance) 2000,

GPG 2003, 2006 Guideline 계속해 변 여 다. 1996 IPCC

Guideline에 라 용 어 IPCC 본 근법(IPCC default

approach)에 는 목재에 포함 탄소는 벌채 동시에 모 출 는

것 보고, 목재 품 탄소축 량 변 는 국가 실가스 통계에

포함시키지 다. 지만 목재 품이 실가스 출 감에

여 있 지 고 사용 인 목재 품뿐만 니라

１２

고 폐 매립지에 목재 품에 포함 탄소를 계산 는 법과

이를 국가보고 에 포함시키 근법이 지속 시 어

고 있다.

2006 IPCC Guideline 축 변 근법, 출입 근법, 생산

근법, 단 부후법 등 시 고 있 며, 재, 근법 개

택에 국 인 논 가 진행 고 있어 이에 국가별

용 에 검토가 요구 고 있다.

축 변 근법(Stock-change Approach)에 는 국가 내 산림과

목재 품 탄소축 변 량 추 다. 산림 탄소축 량 변 는

생산국에 계 지만, 목재 품 내 탄소축 변 는 출입에 라

입 국가는 증가 고 출 국가는 감소 게 다.

출입 근법(Atmospheric flow Approach)에 는 국가 간 를

탄소 출입 경계 다. 실 산림생장에 탄소 량

출국에 계 고, 목재 품 분해시 입국 탄소 출 계상 다.

생산 근법(Production Approach)에 는 축 변 근법과 다르게

국내에 생산 어 출 목재 품 출국 탄소축 량에

포함 며, 출 목재 품 입국에 분해 , 출국

탄소 출 계상 다. 단 부후 근법(Simple Decay Approach)

생산 근법과 거 사 나 벌채시 목재 즉각 인 산 를

산 지 는다는 에 생산 근법과 다르다(차 2010).

１３

Table 1.3 IPCC carbon accounting approach (IPCC 2003)

Approach Description

Stock-change

Approach

·Removal = stock change = (stock change forest) + (stock

change consumed products) = (forest growth – slash – wood

production) + (wood consumption –decomposition/combustion

of wood consumed)

·Removal due to HWP = stock change consumed products

Atmospheric

Flow Approach

·Removal = Atmospheric flow = forest growth – slash

–decomposition/combustion of wood consumed

= (stock change forest) + (stock change consumed products)

１４

+ export - import

·Removal due to HWP = stock change consumed products

+ export - import

Production

Approach &

Simple Decay

Approach ·Removal = stock change = (stock change forest) + (stock

change domestic-grown products)

= (forest growth – slash – wood production) + (wood production

– decomposition/combustion of wood consumed)

·Removal due to HWP

= stock change domestic-frown products

１５

목조 건축 , 가구, 책 등과 같 장 간 사용 는

목재 품(HWP) 십 는 간 품 내에 탄소를

장 게 써 산림 부 벌채 목재에 포함 탄소가

다시 출 는 것 지연시키는 효과를 다. 이러

목재 품 이용 재조림(reforestation)만 이루어진다면,

산림 그 보 는 것보다 많 탄소 장효과를

나타낸다(Perez-Garcia et al 2005; Hennigar et al 2008). 신 지나

포장용지 등 짧 명 가진 목재 품도 명이 다 후 매립 어

조건에 천천히, 불 게 분해가 경우, 랜 간동

매립지에 탄소를 장 게 다.

2011 11월 에 열린 17차 후변 약

당사국 회(COP)에 는 ‘국가 내에 자란 나 를 벌채 여 생산

국산원목 국내에 가공 목재 품이 지닌 탄소’만 국가

목재 품 탄소 축 량 인 는, ‘국산 목재 품만 상

는 축 변 근법’ 목재 품 탄소계 법 결

므 , 이에 국산 원목 이용 여 국내에 생산 국산

목재 품 연구가 요 다.

１６

3.2. 목재 품 명결

에 언 같이, 산림에 원목 재목, 가구,

합 , 타 목재 품 생산에 이용함 써 목재 품 명 간 동

탄소를 장 있다. 목재 품 이용 통해 탄소를

구히 장 는 것 어 겠지만, 탄소를 랫동 장 있고

실가스 집약 품 사용 이는 효과를 있다.

목재 품 명이 다 라도, 폐 리 개 통해

실가스 출 는 것 지연시키거나, 명이 다른

목재 품 재 용 있다. 에 지원 이용 시,

에 이용 는 연료 연소에 른 출 상쇄 는

효과가 있다. 이러 이 , 목재 품 이용 실가스 출

억 여 후변 에 즉시 처 있는 실질 이면 도 요

이다.

후변 에 부 간 체인 IPCC에 간 Good Practice

Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry (IPCC 2003)에 는

목재 품 탄소축 량 산 법 부후모델

시 면 연간부후 (ln(2)/ 감 )과 있는 감 를 재목

35 , 구조용 30 , 구조용 20 , 종이 2

시 다. 이는 FAO 임산 통계 는 국가 임산 통계를

이용 여 연간 목재 품 탄소축 량 평가 해 1차목재 품

심 추 값이다. 이에 해 IPCC 2006 guideline 에 는 소재

품(Solidwood products) 30 , 종이 품(Paper products) 2

목재 품 목 단 여 감 를 시 다. 이는 존 목

단 여 1차목재 품 탄소축 량 단 상 시 고,

１７

보다 종목재 품 목재 품 탄소축 량 평가 겠다는

국 인 름 결과이다. 지만, 종목재 품 감 를

구 는 구체 인 법에 해 는 시 지 다. 이후 1차목재 품

는 종목재 품 탄소축 량 구 여 국가별 고

법 계 결 에 연구가 진행 었다.

주택 90% 이상 목재 지 미국 경우(Sathre and Gustavsson

2009), 목조건축 심 목재 품 탄소축 량 연구를

진행 다. 거주 태 건 용도에 라 목 분 고,

과거에 지어진 건 이 해당 조사 도에 얼마나 남 있는지 잔존

조사 여 과거에 지어진 건 가 이 는 시 해당

건축 실 감 시 다(Skog and Nicholson 1998).

목재 품 탄소축 량 평가 해 주거 태에 라 재목,

구조용 구조용 입 를 산출 다. 1920 이후 지어진

목조주택 20 경과 후 단계보다 5 추가 감 를 갖는

것 산 다. 단독주택 연립주택 개·보

주택 감 를 상 인 용 다(Skog 2008). 주택뿐만

니라 목가구, 트, 철도침목 감 도 시 다.

미국 폐목재 처리 법 60% 이상 매립 므 SWDS

내 목재 품 탄소축 량에 연구도 진행 고 있다.

매립(landfills)과 (open dumps)에 라 매립 목재 품 감 를

다르게 산 다. 매립 목재 종이 감 는 각각 29 ,

14.5 이고, 목재 종이 감 는 각각 16.5 과 8.25

값 이용 여 매립 목재 품 탄소축 량 산 다(Skog

2008).

캐나다 경우, 부 폐 지 목재 품 탄소축 량과 름에

１８

연구들 진행 다. 사 경 미국 목재 품

계 를 용 며, 미국 목재 품 감 를 참고 여 탄소축 량

계산시, 품별 감 를 단독주택 85 , 연립주택 50 , 개·보 주택

25 , 타 20 , 종이 2.5 용 다(Chen et al 2013). 이

함께 2000 부 10 동 목조건축 실 폐 조사 여

감 를 결 다. 실 조사 감 존 국외 헌값

탕 임 감 범 값 불 도(uncertainty) 분 이용 여

목재 품 감 를 시 고 탄소축 량 평가 다(Dymond 2012).

럽 북 럽(80%) 외 고 목조주택 이 20% 미만

미미 이다(Sathre and Gustavsson 2009). 면, 란드 경우,

목재자원이 풍부 여 지산업이 달 고, 체 건축

목조건축 이 차지 는 이 크므 일찍부 목재 품

연구가 진행 었다. 과거 목재 품 탄소축 량 평가 미래

목재 품 탄소축 량 해, 종별(birch, spruce, pine)

품별(fuelwood, plywood, sawn timber, mechanical/chemical pulp and

paper) 목재 품 분 고 명(life-span)에 라 short(4 ),

medium-short(16 ), medium-long(30 ), long(65 ) 구분 여

감 를 가 여 분 에 라 1차목재 품 감 를

산 다(Karjalainen et al. 1994; Karjalainen et al. 1995; Karjalainen 1996).

1940 부 10 단 건축시 를 구분 고 용도에 라

12종 분 건축 각각 평균 면 과 1980, 1990, 1995 에

조사 주택통계자료를 탕 착공 는 건 면 과 체

조사 다. 여 에 건 종 에 른 재목과 목질 입량

구 여 체 목조건축 탄소축 량 구 다. 여 에 주 가구,

붙 이장 울타리 같 주택에 포함 어 있는 목재 품

１９

탄소축 량에 포함 다. 재목, 합 , 보드 생산공 에 른

질 름 조사 고, 목재 품 부후함 지스틱 모 도입 여

목조주택에 입 는 가지 목재 품 ( 재목, 합 , 보드)

입 에 라 산 여 탄소축 량 다(Pingoud et al.

2001).

노르웨이에 는 IPCC에 시 부후모델에 라 1990 부

2006 지 목재 품 탄소축 량 평가 다. 이 여

1990 과 2001 실 인구 주택 조사를 탕 목조주택

목가구를 포함 직 인 목재 품 탄소축 량 변 를

조사 다. 소재 품(solid wood products) 감 를 1990

이 (18.4 )과 1990 이후(21.7 ) 구분 다. 1990

감 차이가 나는 이 , 가구 조립식 주택과 같 입

종목재 품 격 증가 인 목재 품 탄소축 량 증가

이라고 언 다. 그리고 IPCC에 시 소재 품(30 )

감 차이가 나는 이 , 허가 지 목조주택 건 인

국가 인벤토리 에 산 지 목재 품 탄소축 다. 이를

보 해, 탄소축 량 20% 산 여 감 를 시 는

(25, 28 )과 슷 경인 인 국가( 란드) 건축통계를

이용 축 량 재산 감 를 시 는 (21, 25 )

다(Bache-Andreassen 2009).

이탈리 에 는 IPCC에 시 법에 라 목재 품

탄소축 량 평가 해 이탈리 목재산업 분 여

1차목재 품에 종목재 품 분 름 시 다.

건 분야에 신축 건 개보 , 복원 건 에 입 는 목재

입량 조사 고, 이들이 건 어떤부분(지붕, 구조재, 마루 등)에

２０

얼마만큼 쓰이는지를 조사 다. 입목재 이용이 많 국가

목재 품 소 특징 여, 자국 연구를 통 목재 품 도를

용 지 고, IPCC에 시 본값 이용 다. 국외

감 사 들 분 여 목재 품 목 별 감 를 시 고, 건축,

가구, 내장재 감 를 변 는 시나리 에 라 목재 품

탄소축 량 변 를 분 다(Kloehn and Lorenzo 2009).

스페인에 는 티클보드 상 연간 소

출 는 목재 품 종용도별 분 고 품 명

건축재 25 , 마루 15 시 고, 가구재를 분 여

사 용가구 10 , 가 용가구 20 , 부엌용가구 18 , 욕실용가구

20 시 다. 이를 이용 여 존에 시 목재 품

탄소축 량 평가 가지 근 법별 탄소축 량

평가 다(Canals et al 2014).

편, EFI(European Forest Institute)는 럽국가들 목재 품

탄소축 량 평가 고자 종목재 품 감 를 단 (1 ),

단 (4 ), 장 (16 ), 장 (50 ) 4가지 분 여, 각

목재 품에 합 명 용 다(Eggers 2002). 다른

럽국가들도 타 국가 목재 품 감 를 벤 마킹 고 자국

실 여 국가 고 감 를 시 다.

일본 경우, 국가 국산 목재 품 이용 장 여

탄소 장고 역 를 추진 고 있다. 특히 일본

국가고 탄소축 량 산 법과 1차목재 품이 닌

종목재 품 감 용에 심이 높다. 재 IPCC

가이드라인처럼 소재 품, 종이 1차목재 품 분 는 것이

니라, 건축자재, 목가구, 트 등 종이용분야에

２１

탄소축 량 감 를 용 는 법에 여 연구 다.

Hashimoto et al.(2004) 품별 연간분해 시 고 이를 Van der

Voet et al.(2002)가 시 탄소축 량 모델에 용 여 이를

목재 품 탄소축 량, 특히 목조주택에 포함 어 있는 재목 실

축 량과 다. 목조주택 탄소축 량 평가 해

연간 각 재료별 건축 착공건 목조주택 단 면 당 목재가

차지 는 조사 여 용 다(Tsunetsugu and Tonosaki 2010).

목조주택 감 는 35 , 목조주택 감 는 30

시 다. 목조주택에 축 탄소량 평가 해, 착공/철거

건축 면 통계자료를 통해 조사 고, 펄 , 칩 외 체

목재 품에 국산재가 차지 는 용 다. 목재 품별

도( 재목 0.45; 보드 0.628) 탄소구 ( 재목 0.5; 보드

0.468)는 IPCC 본값 이용 여 산 다.

２２

3.3. 목재 품 과 평가

계 경 책 름 사후 리 심 규

체 에 사 통합 리 체 변 고 있다. 이상

경보 경 장 상충 계가 닌, 상생 계 인식 고

있다. 품 과 고 경 인 생산 경보

이미지 고를 통 경 이익 동시에 얻 있다.

과 평가(LCA, Life Cycle Assessment)는 품 생산과 에

입 는 자원 에 지 소모 경에 부 는 질들 출과

모든 경 향 량 평가 법 이다.

과 평가 장 산업사회 복잡 고 변 는 경에

잠재 인 향과 원인 시해 주므 책결 이나 합리 인

사결 용이 게 다는 것이다. 과 평가는 품생산 부 에

경 향 평가 법 여 차 그 역

해나가고 있다( 등 2013).

과 평가에 가장 많 시간과 노 요구 는 단계는 데이

집단계이다. 평가를 해 는 품 체 공 에 여

본 름 지 추 여 데이 를 집해야 다. 지만 공 체

모든 데이 를 집 거나 본 름 지 추 는 것 실

시간 용 부족 등 이 많 약이 있다.

이에 라, 데이 집단계에 입 는 시간과 노 이

법 Screening LCA 법과 Streamlined LCA 법 등이

시 었다(Frankl 1999). Screening LCA 법 과 평가를

단계(Screening LCA Focused LCA) 나 어 행 는 법이다.

Screening LCA 법에 Screening LCA 목 존 연구

２３

데이 헌 데이 를 이용 여 과 에 주요

경 향인자를 는 데 있다. Focused LCA에 는 Screening

LCA에 주요 경인자에 해 실 장 데이 를

집 여 경 향 다시 평가 게 다. 이러 과 거쳐

과 평가에 소요 는 용 시간 일 있다.

Streamlined LCA 법 단계부 체 공 경

향이 미미 공 별 여 데이 집 상에 외시

행 는 법 , 데이 집 상이 어듦에 라 입 는

시간과 용 약 있다. 별 는 공 가 자 , 존

연구결과 Screening LCA 결과 등 게 다. 그러나

외 는 공 에 라 장과는 다른 결과가 나 도

있 므 공 외시에는 각별 주 가 요 며, 여러 번

복 인 행이 요 다(이 등 1998).

편, 목재 품 경에 미 는 향에 심이 높 지면 ,

경 인 에 이를 량 평가 법이

요 다는 견이 게 었다. 다양 목재 품 생산공 과

목재 품 이용에 른 경부 를 종합 평가 해 는

데이 집 탕 목재 품별 과 목 (Life-Cycle

Inventory) 구축 여 생산, 이용 폐 단계에 경 향

조사해야 다.

2004 , 미국에 는 15개 연구소가 CORRIM(the Consortium for

Research on Renewable Industrial Materials)이라는 리 연구 단체를

결 여 조림(갱신), 생산, 가공, 이용, 리, 폐 에 이르 지

목재 품 과 에 해 자원 에 지 입· 출 평가 여

과 목 (Life-Cycle Inventory) 작 다. 이를 분 면

２４

단계별 경에 미 는 향이 다르게 다. 라 어느 부분

개 는 것이 체 경 택 늘리는데 도움이 는지

있다( 등 2011). 목재, 철재, 크리트 주택 실

짓고, 이용단계에 에 지 사용, 계 출

등 분 다(Lippke et al 2004).

목재 품 생산단계에 는, 건조 공 이 가장 많 에 지를 소모 다.

라 , 목재 건조 공 에 재부산 등 이 매스 사용

함 써 존 연료를 체 여 실가스 출 크게

일 있다(Puettmann and Wilson 2005). 목재는 가공 시에, 구조

내장재 쓰이는 철이나 라스틱 등 조 에 해

소요에 지가 뿐 니라, 이들 체 면 탄소

출 억 는 역 다(Knight et al 2005; Mahalle and Connor 2009;

Lippke et al 2010). 목재가 닌 다른 자재를 이용 는 것

에 지 집약 이며 상당 양 실가스(Global Warming Potential)를

출 다는 미가 다.

구조용재 가공 는 목재는 타 건축재료에 해 실가스를 게

출 다. Jarnehammar(1998) 단 면 (1m2) 지붕과 닥

목구조, 경골목구조, 크리트 시공 는 경우를 다.

폐 단계를 외 원료 채취, 조 이용단계(건축 명 100

가 )에 생 는 실가스를 상 다. 연구결과는 목조

건축 이 크리트 건축 보다 약 60% 실가스를 출 다는

결과를 보여주었다. Kristensen(1999)는 구조재 이용 는 철재

크리트를 체 집 재(glulam) 경 향 평가에

연구를 행 었다. 집 재는 철재에 해 이산 탄소를 58% 게

출 고, 크리트에 해 64% 게 출 는 것 나타났다.

２５

미국 태평양 북 부 연 과 남동부에 생산 집 재 재목,

LVL(PSL), 합 , OSB 생산시 생 는 실가스 출량 분 다.

1m3 집 재는 362~439 kg CO2eq., 재목 256~312 kg CO2eq. ,

LVL(PSL) 233~375 kg CO2eq., 합 204~363 kg CO2eq., OSB는 310 kg

CO2eq. 평가 었다(Puettmann and Wilson 2005).

북 럽에 행 목조주택과 철재 크리트 주택과

경 향 연구 결과 용 상과 산 법에 라 차이는

있지만 1m3 철재를 목재 체 는 경우 단 입당 36~530kg

CO2 eq. 출 감 고, 1m3 크리트를 목재 체 는 경우

단 입당 93~1,062kg CO2eq. 출 감 는 것 나타났다

(Petersen and Solberg 2005). 스웨덴 조림지에 생산 원목

재소 지 운송 는데 138~195 MJ/m3 에 지를 소모 다.

조림에 8.2%, 원목벌채에 23.6%, 운송에 가장 많 68.2% 에 지가

입 었다. 조림과 원목벌채단계에 5.5 kg CO2eq. 실가스를

출 고, 운송단계에 6.9 kg CO2eq. 실가스를 출 다(Berg

and Lindholm 2001).

품별 살펴보면, 미국 남동부 침엽 재목 1m3 생산 시

생 는 실가스는 60.65 kg CO2eq. , 원목생산단계 지 11.32kg

CO2eq., 재목 생산단계에 49.34 kg CO2eq. 보고 었다(Puettmann et

al 2012). 입 는 연료(경 , 가솔린 등), 림에 사용 는 료.

간벌강도에 른 계사용 도차이, 원목 운송 고 다.

재부산 이용 보일러를 가동 여 건조 등 생산공 에

입 는 연료 사용 체 여 실가스 출 폭

감축 다.

미국 태평양 연 북 부 지역 침엽 합 1m3 생산 시

２６

생 는 실가스는 114.10 kg CO2eq. , 원목생산단계 지

10.74kg CO2eq., 합 생산단계에 103.36 kg CO2eq. 보고 었다.

합 생산공 건조(drying)공 에 체 에 지 부분인 76%가

입 고, 컨 닝(conditioning, 스 처리)공 에 9%, 착(pressing)

공 에 15%가 입 었다(Puettmann et al 2013a). 캐나다 타리

주에 1m3 OSB 생산 시, 원목생산 단계에 21.5 kg CO2eq,

운송단계에 13.5 kg CO2eq, OSB 생산에 118.6 kg CO2eq 실가스가

출 는 것 조사 었다. 미국에 생산 티클보드 1m3 생산

시 생 는 실가스는 375.67 kg CO2eq. , 원목생산단계 지

14.71kg CO2eq., 목재 칩 부산 생산단계에 86.18 kg CO2eq.,

티클보드 생산단계에 274.78 kg CO2eq. 보고 었다(Puettmann et al

2013b). 미국에 생산 1m3 생산 시 생 는 실가스는

568.82 kg CO2eq. , 원목생산단계 지 14.40kg CO2eq., 목재 칩

부산 생산단계에 52.54 kg CO2eq., 생산단계에 501.88 kg

CO2eq. 보고 었다(Puettmann et al 2013c).

국내에 는 주 연료 체재인 목질연료(칩, 목재펠릿)에

과 평가가 행 었다. 목재칩과 목재펠릿 생산 공 별 용

보를 조사 고, 생산자 소 자 입장에 공 도출

후에 경 다( 등 2009). 폐목재 처리 법별 경

경 평가 해 질재 용과 에 지 시나리 를

우고 과 평가를 행 다. 폐목재 1톤 이용 여 티클보드

생산시 출 는 실가스 출량 276 kg CO2eq. 이고, 연료재 생산시

출 는 실가스 출량 87.9 kg CO2eq. 보고 었다. 지만

체효과 탄소 장 효과를 고 했 실가스 출량

폐목재를 티클보드 생산했 실가스 출량(113 kg CO2eq.

２７

연료재- 383 kg CO2eq.)이 것 보고 었다( 등 2012).

운송, 펠릿생산, 포장단계 공 구분 여 펠릿 1kg 생산 시

공 별 실가스 출량 평가 다. 운송단계에 0.01 kg CO2eq.,

생산단계에 0.11 kg CO2eq., 포장단계에 0.05 kg CO2eq. 실가스가

출 었다( 과 2013).

이에 해 원목 재목, 합 , 티클보드, 경우

상 연구가 미미 실 이다. 경부 국토부에 합 ,

티클보드, 등 목질 에 LCI DB만 구축 나,

구체 인 공 별 구분 등 행 지 다. 목재 품 주요 7개

종에 단면크 별 원목생산시 출 는 실가스 양

조사 여, 원목 1m3 생산 당 평균 8.34 kg CO2eq. 실가스가

출 다고 보고 다( 등 2013). 국건 연구원(2008)

거푸집 등 태 건축자재 이용 는 합 1m3 생산시 출 는

실가스 양(818.8 kgCO2eq.) 조사 다. 산림청(2014b)에 는

티클보드(1m3), (1m3), 부목재(1m3), 목재펠릿(1ton)

상 과 평가를 행 여, 각각 316 kgCO2eq., 449 kgCO2eq., 80.5

kgCO2eq., 128 kgCO2eq. 보고 었다.

２８

3.4. 근 외 분 분

근 외 가시 (Visible ray)과 외 (Mid-IR) 사이

700~2,500nm(14,000~4,000cm-1) 범 장 역 말 다. 근 외

는 분자진동에 해 일어나며, 주 –CH, -NH, -OH등 작용

분자 진동에 지 결합 (combination band; 1,950~2,500nm)

(overtone band; 700~1950nm) 나타난다(Clarke et al 1992).

근 외 분 분 법(Near InfraRed Spectroscopy, NIRS) 1960

미국 농 Karl Norris에 해 농업분야에 처 실용

후에 그 용범 가 어 농업, 식품 사료뿐만 니라 재는

, 약품, 고분자분야 지 리 보 어 량

분 에 히 사용 고 있다(조 1998).

근 외 분 분 법 외 에 해 도 크 가

1/10~1/1000 도 작 , 펠릿이나 희 등 처리가 요 지

고, 분 다량 포함 시료도 이 가능 다는 장 가진다.

연속 이고, 이며 침 인 특징 인 여 일

시료 조 조사 는 분야에 많이 사용 고 있다.

국내에 는 , 꿀, 산 등 농산 당 단 질 함량분

분 분 법 연구가 진행 었다(조 2002; 신 2002; 등

2008).

목재분야에 는 펄 구 분 (Wright 1990; Michel 1995)과

리 질(함 , 도, MFA 등) 분( 룰 스

헤미 룰 스, 리그닌, 추출 , 회분 등)에 연구들이

진행 었다(Schimleck 2004; Tsuchikawa 2007).

특히, 품 과 이 있는 분에 연구가

２９

주 진행 었다. 펄 , 에 지 소재 품 이용 는 칼립 스

목재 추출 , ASL(acid soluble lignin), 클라손 리그닌, 룰 스

함량 평가 여 각각 분평가모델 도출 고 실

용가능 평가 다(Schimleck et al 2001; Poke and Raymond 2006).

미송 라 에타 소나 룰 스, 헤미 룰 스 리그닌

함량 근 외 분 분 법 이용 여 평가 다(Schultz and Burns

1990; Schimleck et al 2002). 라질과 롬 5가지 주요

열 종 상 리그닌 함량 평가 다(Hodge and

Woodbridge 2004).

펄 pyrolysis 처리 이후 리그닌 함량 리그닌

구 (syringyl to guaiacyl ratio & p-hydroxyphenyl(H) to guaiacly(G)

ratio)변 평가에 연구가 진행 었다(Baillѐres 2002; Alves et al

2006) 행 연구결과들 근 외 분 분 법 통해 목재

구 분 값이 실 값과 높 상 계를 나타냄

보고 다.

편, 폐 분야에 는 재 용 목재 종이 이 질

분리 법 근 외 분 분 법 용 다.

착 가 부착 목재 라스틱과 같 이 질 분리 해,

목재 이 질 근 외 스펙트럼 획득 고 이를

이용 여 이 질 분리해내었다(Kobori et al 2008; Pigorsch et al 2014).

부약 (CCAHF, CCA, ACQ, ACZA 등) 종(Hem-Fir, Douglas

Fir)에 른 부 목재 내 분 량 평가

법 근 외 분 분 법 용 여 구리 크롬함량

평가 다(Feldhoff et al 1998; So et al 2004)

３０

2 장

생산단계에 목재 품

탄소 출량 평가

３１

1.

목재는 이산 탄소를 여 장 는 탄소

원 역 뿐만 니라, 철이나 라스틱 등 타 재료에 해

품가공시 에 지를 요 므 , 연료 이용에 라

생 는 실가스를 게 출 게 다. 이러 목재

경 량 타 재료 를 경 향평가 법이

요 다.

과 평가(Life Cycle Assessment)는 품 는 시스 잠재

경 향 평가 평가 법 , 원료 채취부

폐 지 (cradle-to-grave) 과 동 생 는 입 과 출

과 이고 량 는 근법 말 다(ISO 14040 2006).

일 원료 채취, 생산, 사용 지, 폐 단계에 이르 지

모든 과 포함 나, 연구목 에 라 품 생산단계(cradle-to-

gate) 지만 포함 도 다.

과 평가는 목 범 (Goal and Scope Definition), 과

목 분 (Life Cycle Inventory), 과 향평가(Life Cycle Impact

Assessment), 과 해 (Life Cycle Interpretation) 4가지 항목

구 다.

３２

Figure 2.1 Life cycle assessment framework

, 목 범 단계에 는 LCA 행 목 에 라

분 범 , 용 데이 , 능 단 등 다. 째, 과

목 분 단계에 는 평가 상 생 주 에 생 는, 이산 탄소,

탄, 이산 질소 같 출 (emissions) 다. 째, 과

향평가 단계에 는 과 목 분 통해 도출 출

경 향 변 여 보여 다. 를 들어, 목 분 통해

산출 는 이산 탄소나 탄, 산 질소 같 출

지구 난 지 (global warming potential, GWP) 변 여 시 다.

과 향평가는 범주 , 특 , 규 , 가 단계 진행

있다. , 해 단계에 는 과 향평가를 통해 도출 결과를

평가·해 여 시 는 단계이다( 등 2014). 이들 단계는 드시

진행 는 것이 니라 각 단계를 행 는 동시에 이

３３

단계 부족 는 를 보충 고 는 동 인 과 거 게

다.

과 평가를 통해 있는 효과는 여러 가지가 있다.

우 , 품 과 에 걸쳐 다양 지 에 품 경 면

향상시킬 있는 회를 견 있고, 우 부여

품이나 공 계·재 계 등과 같 산업계나 부 사결 에

도움 있다. , 과 평가 결과를 여러 가지 분

평가( 해 평가, 경 향 평가, 과 용평가 등) 결과들과

·검토 여 합 도출해 냄 써 새 운 략이나 법규를

, 사결 향 잡는데 도움 있 뿐만 니라

특 는 공 경 과를 평가 는데 지

택 있다(이 등 1998).

본 연구에 는 2008 부 행 산림청(2013c) ‘목재이용

실태조사’ 목재 품 생산시 입 는 원자재량(원목 +

목재부산 ) 80%이상 차지 는 재목, 합 , 티클보드,

연구 상 다. 목재 품 생산시 입

출 는 에 지 질 조사 여 과 평가를 행 다.

원 모든 품에 여 생산공 름 조사해야 나,

데이 시간, 용 인해 실 어 운 이

있 므 , screening LCA 법 행 다. 구축 품별 LCI

DB를 탕 과 평가용 소 트웨어 지식경 부에 개

PASS (Product Assessment Sustainable Solution) ver.4.1.1 이용 다.

PASS는 크게 Flowchart Datasheet 나 있다. Flowchart는

해당 품 생산공 입/ 출 는 자원(에 지, 질) 는

부공 들 간 연결구조, 즉 체 인 공 름도를 나타낸다.

３４

Datasheet는 택 부공 입 산출 보를 나타낸다.

택 부공 에 속 각각 질 름들에 보를 편집

있다. 이 보는 품생산에 이용 연료 사용에 른 실가스

직 출량과 상 름 자원 사용에 른 실가스

간 출량 포함 다. 부공 간 실질 인 연결 해 는

연산이 행 어야 며 이 연산 이 는 단 질( 재목

1m3 등) 지 해야 다. 이를 통해 각각 부공 들간 평

는 직 합산 단 질 생산에 체 입량과 산출

과 목 (LCI)이 산출 게 다. 도출 목 탕 일

( 규 , 특 등)에 라 향평가를 행 게 다.

종 목재 품 과 실가스 출량 에 지 사용량

산 , 분 다.

Figure 2.2 Flowchart(left) and datasheet(right) windows in PASS

３５

Table 2.1 Input of wooden materials of each wood product(KFS 2013c)

(unit: 1,000 m3)

Yr Lb Bd Ch Pr Cv Sd Bl Bm Tl

2008 4,152

(51%)

3,492

(42%)

578

(7%) - - - - - 8,221

2009 3,617

(41%)

3,570

(41%)

1,208

(14%)

15

(0%)

51

(1%)

30

(0%)

234

(3%) - 8,726

2010 3,483

(38%)

4,088

(45%)

1,047

(12%)

31

(0%)

101

(1%)

98

(1%)

229

(3%) - 9,076

2011 3,484

(38%)

4,298

(47%)

1,103

(12%)

25

(0%)

98

(1%)

36

(0%)

184

(2%) - 9,229

2012 3,534

(38%)

3,893

(41%)

889

(9%)

46

(0%)

229

(1%)

92

(1%)

160

(2%)

572

(6%) 9,416

2013 3,996

(38%)

4,231

(40%)

980

(9%)

57

(1%)

80

(1%)

129

(2%)

122

(2%)

767

(7%) 10,653

Yr: Year Lb:Lumber Bd:Board Ch:Chip

Pr: Preservation Cv: Charcoal/woodvinegar Sd:Sawdust

Bl: Bed log Bm: Biomass(Pellet etc.) Tl: Total

３６

2. 목재 품 실가스 출량 산

2.1. 목재 품 생산시 과 평가

2.1.1. 목 범

본 연구는 과 평가 법 용 여 목재 품( 재목, 합 ,

티클보드, ) 경 향 평가 는 것 목 며,

특히 품 생산에 소요 는 에 지 사용량과 실가스 출량

분 다. 동일목 타 재료 (( )구조용: 철근, 크리트)

생산시 실가스 출량 다.

2.1.2. 능단

생산 목재 품 품 특 에 라 종 사용처가 다르다.

일 생산 1차목재 품 추가 가공 거쳐 구조재, 내장재,

가구재 등 종목재 품 생산 원재료 사용 다.

목재 품 일 게(ton)가 닌 부 (m3) 통 고

있 며, 조 이용단계에 도 부 단 사용 고 있 므

품별 능단 를 단 부 1m3 다.

2.1.3. 품 시스

목재 품 일 품과 같이 원료채취, 조, 이용, 폐 단계를

거 게 다. 목재 품 다른 품과 다르게 원료 채취과 에 양 ,

조림, 림, 벌채 등 인 인 동이 요 다는 특징 갖는다.

본 연구 상인 1차목재 품 생산 후 종목재 품 가공 어

사용단계, 재 용/폐 단계 이동 므 실가스 출량

３７

추 이 어 다. 라 , 1차목재 품 실가스 출량 산

시스 경계를 원료채취부 품생산 단계 지만

다.

2.1.4. 데이 범주

입 에는 , 경 , LPG 같 에 지원과 원목과 목재칩,

목분과 같 주원료, 그리고 착 , 첨가 같 보조원료 등이

포함 며, 출 는 주 품인 목재 품과 출 인 주요

실가스들(CO2, CH4, N2O)이 포함 다.

2.1.5. 데이 품질

과 평가에 요 데이 는 크게 장데이 헌데이

구분 다. 일 품 생산 해 입 는 모든 자원과

에 지, 출 는 종 품, 부산 , 출 , 계 출

고 폐 보는 실 품생산업체에 집 장데이 를

용 는 것 원 나, 본 연구에 같이 체 장데이

집이 어 운 경우에는 헌데이 를 용 있다. 실 공 에

용 는 가이드라인, 지침 구축 LCI DB 자료를 이용 여

품별 실가스 출량 산 다. 별 입 원료 데이 를

여 이를 지식경 부/ 경부 국가 LCI DB, 국토해양부

건축자재 LCI DB등 국가 LCI DB에 용 고, 그 외 국가 LCI DB

용이 어 울 경우에는 해외 헌 자료 Ecoinvent,

CORRIM(Consortium for Research on Renewable Industrial Materials)

DB를 용 다.

３８

2.1.6. 가 사항

보다 신뢰 있는 데이 를 얻 해 는 모든 원재료 실

산지를 조사 여 송거리를 분 해야 지만, 실 체

목재 품 원재료를 추 는 어 우며, 품 자체 생산에

생 는 실가스 출량보다 송 시 연료 사용

출 는 실가스 출량이 과다 산 어 경에 미 는 향이

과다 게 추 있 므 , 운송에 실가스 출량

외 다. 본 연구에 용 모든 연료 에 지원

출계 는 탄소 지, 열량 에 지 본법에 나타나 있는

용 다.

본 연구 상인 목재 품 주원료인 원목 등 생산 해 는

20 이상 시간이 요 다. 라 , 시계열에 른 합

데이 를 구 어 우므 구축 어 있는 해당 도 데이 를

일 용 고 이는 데이 품질에 향 미 지 는다고

가 다.

３９

2.1.7. 품별 탄소 출량 평가

2.1.7.1. 재목

1) 생산 시스

북 럽이나 북미, 럽 등 산림자원이 풍부 나라들 구조재,

등 여러 종 목재 품 Database를 많이 구축해 놓

상태이다 (Tahara et al 2004; 강 2010). 국내 경우에는 경부

국토부 등에 일부 연구가 진행 었 나, 직 지 국외에 해

미 실 이다.

특히 재목 건축자재 등 쓰이면 , 다른 목재 품에 해

랜 시간동 이용 므 주요 탄소 장고 역 게

다. 품 내 장 탄소량뿐만 니라 품생산에 소요 는

에 지 자원 여 출 는 경 향 량 요가

있다.

재목 그림 2.2 같이 양 생산 단계 원목생산, 삭, 건조,

공 포함 는 가공공 거쳐 생산 게 다. 1 m3

재목 생산 는데 입 는 에 지(경 , , LPG)

자원( ) 양 조사 여 실가스 출량 량 다.

이용 LCI DB는 차(2009) 연구를 참고 여 용 다.

４０

Figure 2.3 System boundary of planed dry lumber production

４１

2) 목 분 결과

낙엽송 원목 2.49 m3 입 여 재, 건조, 공 거쳐 1

m3 재목 생산 다. 체 40.2% 며, 이는

집 재 작에 요 재목(40mm×125mm) 생산 해

낙엽송 원목 재 등 (2013) 연구 사 (42.4%)

보 다.

입 에 지는 47.73 kWh, 건조 에 입 LPG 29.37 kg,

재 계에 입 는 경 1.75 L이며, 입 자원 재

톱날에 입 는 (Lubricating oil) 0.12 L 이었다.

Table 2.2 Life cycle inventory of larch lumber production

Unit Quantity

GHG emission Energy use

kgCO2eq.

/Unit kgCO2eq. MJ/Unit MJ

Roundwood

input m3 2.490

Electricity

LPG

Diesel

Lubricating oil

kWh

kg

L

L

47.73

29.37

1.75

0.12

0.4447

3.416

2.983

0.408

21.228

100.320

5.209

0.051

9.0

46.3

38.33

11.76

429.6

1,359.7

66.9

1.5

Total 126.808 1,857.7

Planed dry

lumber output m3 1.000

재목 1 m3 생산시 출 는 실가스는 126.8 kgCO2eq. 이었 며,

사용 에 지는 1,857.7 MJ 이었다. 가장 많 실가스를 출

４２

공 건조공 체 79.1%를 차지 며, 73.2% 에 지를

사용 다.

에 도출 재목 생산 LCI DB를 상 름과 연결 해

구축 원목생산 LCI DB를 연결 다. 국내 원목생산 LCI DB는

차(2009) 등(2013)에 해 행 었다. 차(2009)는 낙엽송

원목 상 목생산(seedling production), 림 벌목(silviculture

& felling), 집재 운재(hauling & loading), 송(transpotation to

sawmill) 구분 다. 각 단계별 출 실가스 에 지를

래 에 나타내었다.

Table 2.3 Life cycle inventory of larch roundwood production (Cha 2009)

GHG emission Energy use

kgCO2eq./m3 % MJ/ m3 %

Seedling production 0.543 1.8 8.59 2

Silviculture & felling 2.885 9.5 48.14 11.5

Hauling & loading 13.805 45.3 177.38 42.2

Transpotation to sawmill 13.226 43.4 186.11 44.3

Total 30.459 100 420.22 100

원목 생산시, 목생산단계에 는 큰 경 향이 없 나 벌채

집재시 이용 는 계장 운송시 송장 에 입 는 연료에

실가스 출 에 지 사용이 많 부분 차지함

있었다.

등(2013) 낙엽송 포함 7가지 국내 주요 종 여

크 별 원목생산 LCI DB를 구축 다. 연구 사 법

원목 송단계를 외 집재 운재단계 지 행 며, 체

４３

생산단계 집재 운재단계 실가스 출량이 체 출량

약 70% 를 차지 다. 도출 7개 종 원목 생산 LCI DB는

래 같다. 7개 종 원목생산 시 평균 이산 탄소 출량

8.3 kgCO2eq./m3 조사 었다. 연구 해 보면 원목운송

단계를 외 나 지 단계 합 17.2 kgCO2eq./m3 약 48%

도 실가스만 출 는 것 나타났다.

Table 2.4 Life cycle inventory of seven species roundwood production

(Park et al 2013)

(unit: kg CO2 eq. /m3)

Species

Small

Diameter

Wood

(<20mm)

Middle

Diameter

Wood

(<30mm)

Large

Diameter

Wood

(<40mm)

Huge

Diameter

Wood

(40mm<)

Average

Larch 7.912 7.756 7.661 7.690 7.743

Korean Pine 9.282 8.155 7.950 - 8.348

Red Pine

in central

region

9.856 8.782 8.030 7.862 8.347

Red Pine

in Gangwon

region

9.835 8.740 7.999 7.808 8.295

Pitch Pine 9.251 8.190 - - 8.558

Cypress 9.178 8.693 8.051 - 8.486

Sawtooth Oak 9.442 8.672 8.213 - 8.624

본 연구는 국가 에 체 재 목 생산 시 출 는

실가스 양 산 고자 므 , 등(2013) 원목생산 LCI

４４

DB 차(2009) 재목 생산 LCI DB를 용 여 재목 1 m3 생산시

출 는 실가스 양 134.1 kgCO2eq./m3 가 다.

４５

2.1.7.2. 합

1) 생산 시스

국내에 원목 원료 합 생산 는 업체는 창산업, 창 업,

이건산업 등 국내 합 생산 90%를 차지 고 있다. 합

주 건축 내장 외장재, 건축 장 거푸집 이용 다.

본 연구에 는 1 m3 합 생산 는데 입 는 에 지(B-C ,

등) 자원(원목, 착 등) 양 조사 여 실가스 출량

량 다. 이용 LCI DB는 국건 연구원(2008) 연구를

참고 여 용 다. 부산과 인천지역 합 조공장에 2005

1 동 생산 402,054 m3 합 상 데이 를

집 다. 보일러 연료 사용 는 B-C 폐목재 연소에

른 직 출 IPCC 연료별 출계 를 용 여

산출 다. 조 공 입 과 산출 래 에 나타내었다.

Table 2.5 Data category of plywood production

Classification Substance

Input

Raw material Roundwood, Adhesives, Bonding yarn

Energy Electricity , B-C oil, Fuel wood

Co-material Lubricant oil, NaOH, H2SO4, HCl, Water, Active

carbon, Polymer, NaCl

Output

Product Plywood

Air emission CO2, CH4, N2O

Water emission Water, COD

Waste Waste water, Waste wood Etc.

４６

Figure 2.4 System boundary of plywood production

４７

2) 목 분 결과

원목 1.22 m3과 단 0.346 m3 입 여 삭, 건조, 조 , 착,

착, 재단 공 거쳐 1 m3 합 생산 다. 입 에 지

자원 양에 구체 인 가 시 어 있지 , 구축

합 생산 LCI DB( 국건 연구원 2008)를 용 다. 주요 원료

보조 질 등 입 과 산출 에 DB출처는 래

같다.

Table 2.6 Reference of life cycle inventory database of plywood production

Classification Parameter Reference

Raw material

Log -

adhesives Ministry of Environment, 2003

Bonding yarn -

Energy Electricity Ministry of Knowledge Economy, 2000

B-C oil Ministry of Environment, 2003

Co-material

Lubricant oil

Ministry of Environment, 2003

NaCl

HCl

NaOH

H2SO4

water

Polymer

Active carbon

Transportation Ship

Ministry of Environment, 2003 23.1-25ton truck

４８

지식경 부에 개 LCA 평가 그램인 PASS를 이용 여

합 1 m3 생산 는데 출 는 실가스 양 818.8kgCO2eq./m3

계산 었다. 본 연구는 국가 에 체 합 생산 시

출 는 실가스 양 산 고자 므 , 국건 연구원

(2008) 합 생산 LCI DB를 용 여 합 1 m3 생산시 출 는

실가스 양 818.8 kgCO2eq./m3 가 다.

４９

2.1.7.3. 티클보드

1) 생산 시스

국내에 티클보드를 생산 는 업체는 , 동 , 창 업

국내 티클보드 생산 100%를 차지 고 있다. 티클보드는

생 가구 사 용가구 주 이용 다.

본 연구에 는 1 m3 티클보드를 생산 는데 입 는 에 지

(경 , 등) 자원(원목, 착 등) 양 조사 여 실가스

출량 량 다. 이용 LCI DB는 산림청(2014b) 연구를

참고 여 용 다. , 동 , 창목재에 생산 2013

1 동 생산 801,704 m3 티클보드를 상

데이 를 집 다. 원부자재인 원료 질, 보조 질과 , LNG

같 틸리티, 폐 원인 연간 폐 생량, 출 생량

조사 다. 상모듈 단 공 장데이 는 장데이 집 질

개 , 참여 업 등에 해 집 었다. 품 생산과

입 과 산출 래 에 나타내었다.

５０

Table 2.7 Data category of particleboard production


Input

Raw material Roundwood, Waste wood chip, Wood residue

Energy Electricity , B-C oil, Diesel, LNG

Co-material Urea formaldehyde resin, wax, hardener, additives,

MDI

Output

Product Particleboard




Figure 2.5 System boundary of particle board production

５１

2) 목 분 결과

원목 0.16 m3, 폐목재 칩 1.34 m3, 목재 칩 0.08 m3 입 여 삭,

건조, 착, 재단, 포장공 거쳐 1 m3 티클보드를 생산 다.

입 에 지 자원 양에 구체 인 가 일부만

시 어 있어, 구축 티클보드 생산 LCI DB(산림청 2014b)를

용 다. 주요 원료 보조 질 등 입 과 산출 에

DB출처는 래 같다.

Table 2.8 Reference of life cycle inventory database of particleboard production


Raw material Log Ecoinvent, 2010

Waste wood Ecoinvent, 2010

wood chip Ecoinvent, 2010

Energy Electricity

Ministry of Knowledge

Economy, 2000


Diesel Ministry of Environment, 2003

LNG Ministry of Environment, 2003

Co-material NaOH Ministry of Environment, 2003

Urea formaldehyde resin

Ecoinvent, 2010

Additive

Paraffin

Melamine formaldehyde resin

Acetic acid

Formic acid

Ammonium sulphate

Methylene diphenyl diisocyanate

disposal

５２


티클보드 1 m3 생산 는데 출 는 실가스 양 316

kgCO2eq./m3 계산 었다. 본 연구는 국가 에 체

티클보드 생산 시 출 는 실가스 양 산 고자 므 ,

산림청(2014b) 티클보드 생산 LCI DB를 용 여 티클보드 1 m3

생산시 출 는 실가스 양 316 kgCO2eq./m3 가 다.

５３

2.1.7.4.

1) 생산 시스

국내에 생산 는 업체는 니드, 동 , 창,

솔 업 국내 생산 약 80%를 차지 고 있다.

건축내장재 가구용재 주 이용 다.

본 연구에 는 1 m3 생산 는데 입 는 에 지(LNG,

등) 자원(원목, 착 등) 양 조사 여 실가스 출량

량 다. 이용 LCI DB는 산림청(2014b) 연구를 참고 여

용 다. 2013 1 동 생산 1,299,379 m3

상 데이 를 집 다. 티클보드 동일

법 상모듈 단 공 장데이 는 장데이 집 질

개 , 참여 업 등에 해 집 었다. 입 과 산출

래 에 나타내었다.

Table 2.9 Data category of fiberboard production


Input

Raw material Roundwood, wood chip, wood residue

Energy Electricity , B-C oil, LNG

Co-material Urea formaldehyde resin, wax, water

Output

Product Fiberboard




５４

Figure 2.6 System boundary of fiber board production

５５

2) 목 분 결과

원목 0.79 m3, 부산 0.79 m3, 목재 칩 0.68 m3 입 여 쇄, 건조,

, 재단, 포장공 거쳐 1 m3 생산 다. 입

에 지 자원 양에 구체 인 가 일부만 시 어 있어,

구축 생산 LCI DB(산림청 2014b)를 용 다. 주요

원료 보조 질 등 입 과 산출 에 DB출처는 래

같다.

Table 2.10 Reference of life cycle inventory database of fiberboard production


Raw material Log Ecoinvent, 2010

Waste wood Ecoinvent, 2010

wood chip Ecoinvent, 2010

Energy Electricity Ministry of Knowledge Economy, 2000


Diesel Ministry of Environment, 2003

LNG Ministry of Environment, 2003

Co-material Urea formaldehyde

resin

Ecoinvent, 2010

Paraffin

Treatment, fibre

board production

effluent, to

wastewater

treatment, class 3

５６


1 m3 생산 는데 출 는 실가스 양 449 kgCO2eq./m3

계산 었다. 본 연구는 국가 에 체 생산

시 출 는 실가스 양 산 고자 므 , 산림청(2014b)

생산 LCI DB를 용 여 1 m3 생산시 출 는

실가스 양 449 kgCO2eq./m3 가 다.

５７

2.2 자원 체를 통 이산 탄소 감

에 도출 목재 품 생산 시 출 는 이산 탄소량과 동일

목 다른 품 생산 시 출 는 이산 탄소량 해 보 다.

체효과는 상 인 효과 목재 품이 어떤 질 체 느냐에

라 그 향이 달라지므 체 질 에 라 감효과가

다르게 나타난다. 래 같이, 구조재 쓰이는 철근,

크리트나 가구재 쓰이는 루미늄, 라스틱 보다 목재 품

생산에 에 지가 소요 에 건 산업이나 조산업

등에 존 품 체 여 목재 품 사용 증 시킴 써

이산 탄소 출 감효과를 볼 있 것 생각 다.

이를 통 목재 에 지 등 직 연소 인

탄소 출이 닌 품 써 탄소가 축 어 국내 체 목재 품 내

장 탄소량 증 가 가능 것 다.

Table 2.11 Comparison of carbon dioxide emissions of resources in production

(KEITI 2015)

Carbon dioxide emissions in production

kg CO2e/ton kg CO2e/m3

Lumber(dried) 61 135

Plywood 514 818

PB 198 316

MDF 282 449

Steel 3,230 410

Aluminum 1,960 726

Concrete 944 410

Plastic(PP) 1,470 1,633

５８

2.3. 생산단계에 목재 품 탄소 출량 평가

과 평가 법 결 단 부 당 1차목재 품 생산시

탄소 출량과 1970 부 2012 지 FAOSTAT 민국

1차목재 품( 재목, 합 , 티클보드, ) 생산량(m3)에

국산재 곱 여 국산 목재 품 생산시 출 는 실가스

출량 시산 다. 국산재 ‘목재이용실태조사’에 시 어

있는 2008 부 2012 지 각각 국내 생산 목재 품 국산

원목 사용 여 만든 목재 품 평균 여 용 다.

1970 이후, 국산 원목 이용 여 만들어진 국산 목재 품 2012

재, 약 450만 tC 탄소를 출해 것 나타났다. 이를 욱

감 해 는 에 지가 많이 입 는 건조공 에 건조장

열효 높이거나 품 생산 시 생 는 부산 연료 신에

에 지원 이용 여 실가스 출량 여야 것

생각 다.

５９

Table 2.12 Carbon emission of production on wood products (unit: ton C)

Year Lumber Plywood Particleboard Fiberboard

1970 5,626 1,190 1,200 1,460

1971 6,831 1,439 1,425 1,947

1972 6,420 1,535 2,024 876

1973 7,688 2,081 5,623 1,655

1974 9,348 1,766 5,623 1,752

1975 10,979 2,017 2,924 1,558

1976 10,979 2,348 2,924 1,850

1977 14,421 2,551 4,274 1,947

1978 16,145 2,852 3,374 1,850

1979 15,048 2,606 3,224 1,752

1980 14,578 1,757 5,099 1,363

1981 14,583 1,784 7,873 779

1982 14,739 1,587 4,049 1,071

1983 17,227 1,663 4,949 1,168

1984 14,563 1,477 6,373 974

1985 14,779 1,369 4,124 1,363

1986 17,447 1,238 7,873 2,434

1987 20,297 1,313 8,622 6,230

1988 19,656 1,413 12,821 7,885

1989 20,537 1,316 12,296 10,709

1990 19,083 1,254 12,371 16,258

1991 19,788 1,265 11,622 28,524

1992 17,203 1,057 20,694 34,462

1993 15,939 1,002 32,616 39,525

1994 18,912 988 39,289 49,162

1995 16,845 1,086 41,088 59,774

1996 21,012 999 49,411 72,429

1997 23,304 1,131 54,059 73,014

６０

1998 10,969 715 38,014 57,243

1999 21,056 819 50,385 82,165

2000 22,251 833 54,134 91,802

2001 21,644 821 54,209 99,201

2002 21,595 919 54,584 120,326

2003 21,448 930 59,533 128,309

2004 18,510 780 67,180 154,205

2005 19,514 759 63,507 160,922

2006 15,521 827 58,258 159,851

2007 16,393 852 71,604 167,152

2008 14,765 744 71,229 164,524

2009 17,076 550 70,030 161,117

2010 15,833 502 68,905 178,737

2011 16,145 508 59,608 176,401

2012 15,693 485 60,058 166,666

Sub total 676,697 55,128 1,269,081 2,492,390

Total 4, 508,988

６１

3. 결

본 연구에 는 1차목재 품인 재목, 합 , 티클보드,

생산 시 실가스 출량 과 평가 법 이용 여

평가 다. 목재 품 단 부 당(1m3) 이산 탄소 출량 재목

131 kgCO2e/m3, 합 818 kgCO2e/m

3, 티클보드 316 kg CO2e/m3,

449 kgCO2e/m3 산출 었다. 목재 품 동일 목 타 재료에 해

생산시 출 는 실가스량이 므 , 타 재료를 목재 품

체 다면 실가스 출량 감축 는 효과를 볼 있 것이다.

재목에 해 보드 는 입 에 지 양이 많고, 그에 른

실가스 출량이 많 므 이를 감 는 · 도 노 이

뒷 침 어야 것이다.

６２

3 장

이용단계에 목재 품


６３

1.

1.1 감

목재 품에 국내 품별 실가스 인벤토리 개 여

목재 품 탄소축 량 계 결 노 이 요 다. 특히

감 경우, 목재 품 내 탄소가 언 출 는지를 나타내는

목재 품 명과 있는 요 인자이다.

감 는 어떤 양이 값 이 는데 걸리는 시간

며, 감 는 일 감소 는 지 함 인 태를

보인다. 일 감 는 사 원소 붕 나타내므

래 같이 명 있다.

사 원소가 시간 t에 N개 존재 다면 시간이 dt만큼 경과 후

붕 함 를

= − (eq. 3.1)

(λ: 감 를 결 는 질 고 리량, 붕 상 ) 나타낼

있다.

이 식 분 여 식 리 면,

N(t) = (eq. 3.2)

N0는 처 양, 그리고 t=T(T: 감 ) 일 남 사 원소 양

６４

N(T) =

이므 , 식 N(t) =

에 이를 입 고 양변에

자연 그를 취 면 T =

라는 결과가 나 다. 라 이를 입 면

다 과 같 식이 다.

N(t) = (

)

(eq. 3.3)

N(t): amount of material in time

N0: initial amount of material

t: time(year)

T: half-life

목재 품 나 상이라고 가 면, 동일 개

품 명이 다 여 체 품 이 시스 경계

출(붕 ) 는 시 감 있다. 라 목재 품

감 (half-life)는 품별 장 탄소량이 어드는데

걸리는 평균 간 미 다. 그리고 λ는 연간 얼마만큼

목재 품이 분해 는지를 나타내는 연간부후 미 므 , 이 값

역 는 목재 품 명이라 말 있다(IPCC 2006).

６５

1.2 연구 상

국가별 목재 품 감 결 주요목 목재 품

탄소축 량 평가를 탕 목재 품 탄소 원 역

인 함이다. 국가별 목재 품별 감 목 구축

연구가 진행 이다.

국내에 는 ‘목재 지속가능 이용에 법 ’에 라 목재 품

규격·품질 시 상 며, 그 목 는 재목,

부목재, 난연목재, 목재 라스틱 복합재, 집 재, 합 , 티클보드,

(MDF), 향 스트랜드보드(OSB), 목질 닥재, 목재펠릿,

목재칩, 목재 리 , 목탄, 목탄 등 15종 지 고

도를 고 있다. 본 연구에 는 15개 품목 재목, 합 ,

티클보드, (MDF) 4종 목재 품 감 결 상

여 연구를 진행 다. 이들이 종 사용 는

용도를 ‘건축 구조재 내장재’, ‘가구재’, ‘가 재 타’

3종 구분 여 종목재 품 감 결 에 연구를

진행 다. 국내에 생산 목재 품 , 입 원목

이용 여 생산 품이 닌, 국내 산림에 생산 원목 가공 여

생산 국산 목재 품만 상 연구를 진행 다. 합

요인자를 분 고, 본 연구에 시 탄소축 량 이용법

용 여 국산 목재 품 감 를 산 다.

６６

2. 이용 단계에 목재 품 감 결

2.1. 요인자 도출

2.1.1. 1차목재 품 통계

존 1차목재 품 탄소축 량 평가 해 시

근법에 는 1차목재 품 입, 출, 생산량 통계가 요 다.

IPCC에 는 국가별 고 통계자료 이용이 어 울 경우, FAO

임산 통계를 이용 여 탄소축 량 평가 도 다(Tier 1).

지만, 국가 고 신뢰 있는 통계자료가 구축 어 있 경우,

이를 이용 도 다(Tier 2, Tier 3).

FAO 임산 통계자료에는 1961 부 2012 지 국가별

1차목재 품 통계가 구축 어 있 며, 국내 1차목재 품 생산에

통계자료는 ‘임업통계연보’에 1960 부 체계

구축 어 있다. 합 , 티클보드, MDF 경우, 국내생산량이

구체 어 있 나 재목 경우, 일 재 내에 포함 어

있어, 직 이용 가 어 운 단 이 있다. 2008 부

매 시행 조업체 조사를 통 ‘목재이용실태조사’에 는

국산 원목 부 1차목재 품 생산 종목재 품

름 지 추 가능 도 국산/외산 원목 부 생산 품별

자료를 구축 고 있다.

６７

2.1.2. 탄소계 (Carbon factor)

연간 입 는 목재 품에 포함 탄소량 해 는

목재 품 부 를 탄소 변 있는 계 를 용 여야 다.

재 (m3) 시 는 목재 부 에 도(ton/m3)를 곱 여 게

변 고, 여 에 목재 품에 탄소가 얼마나 차지 고 있는지를

탄소구 곱 여 종 목재 품에 포함 어 있는

탄소량 나타낼 있다.

Carbonfactor( / )) =

(Density( / )) × (Carbonfraction( / )) (eq. 3.4)

６８

2.1.3. 생산 폐 시 체 목재 품 국산 목재 품이 차지 는

국내에 장 고 생산 국산원목 만든 목재 품만

탄소축 량 상 인 자는 목재 품 탄소계 근법

COP17에 결 므 , 체 목재 품 생산량 국산재가

차지 는 구 요가 있다. ‘임업통계연보’에 원목

국산원목 자 이 존재 지만, 목재 품별 국산재 입 이

다르므 이를 체에 용 는 어 움이 있다. 근

‘목재이용실태조사’에 는 국산 원목 종 품 지

이용 름이 조사 어 있 므 이를 용 여 국내에 생산 는

목재 품 국산원목 이용해 만든 품 도출 있다.

생산 는 국산 1차목재 품 경우, 국산원목 생산 름

조사 면 상 쉽게 그 있다. 지만, 폐 는

목재 품 경우, 국내에 생산 종목재 품뿐만 니라 입

종목재 품 지 모 포함 다. 언 생산 었는지, 어떤

1차목재 품에 종목재 품 는지 어 워, 폐 는

종목재 품 국산원목 만 생산 종목재 품 양 히

어 다. 목조건축 이나 목재가구 생산 시에 입 는

목재 품 국산재 여 품 명이 다 이를

조사 다면, 어느 도 신 있는 데이 를 보 있 것이다.

그리고 동일연도에 생산 국산 목재 품이라도 폐 는 시

각각 다르므 이를 추 는 사실상 불가능 다. 재

통계자료는 구축 어 있지 므 , 가 이를

추 해야 다.

６９

2.1.4. 분

종 폐 가 일어나는 곳 구조재, 가구재 같

종목재 품이지만 생산통계 부족과 상범 가 어 손실 는

목재 품 목 이 많이 생 므 , 생산통계가 잘 구축 어

있는 재목, PB 같 1차목재 품이 간 는 종목재 품에

차지 는 구 면 이를 이용 여 1차목재 품 생산 름과

종목재 품 폐 름 연결 있다. 이용가능 인

법 는 질 름분 (Material Flow Analysis, MFA)이 있다.

(2010)과 장(2012) 국내 목재 품 질 름분 행 다.

(2010) MFA 법 IOA(Input-Output Analysis) 법 이용 여

국내 산업연 분 를 분 함 써, 목재 품 질 름

분 다. 지만 국산재를 구분 지 고 국내 체 목재 품

상 진행 다. 장(2012) 2009 ‘목재이용실태조사’

자료를 참고 여 국산 목재 품 질 름분 행 다. 라

2008 부 구축 ‘목재이용실태조사’ 국산 목재 품 이용

이용 면 종목재 품 내 1차목재 품이 차지 는 구 구

있다.

７０

2.1.5. 폐목재 생량

목재 품 실 탄소축 량 변 를 분 해 는 목재 품

연간 폐 량 조사가 요 다. 국내에 는 ‘ 국 폐 생

처리 황’(매 , 95 부 )과 ‘ 국 폐 통계조사(5 주 ,

4회실시)’를 행 여 건 /사업장/생 폐 에 폐목재/폐지에

통계가 구축 어 있다. 실 목재 품 폐 는

종목재 품에 일어나므 , 생원별(건 /사업장/생 ) 폐목재

부분 통 폐목재 구분(건 는 재목/가 재

등)에 마 조사가 요 다.

７１

Table 3.1 Detail of sources by waste wood (ME 2007)

Sources Category

Forest felling etc. forest work residue (root, branch, stem)

Household

tree

river, lake, mountain stream

agriculture

(support frame, mushroom log etc.)

prunnung(street tree, garden tree)

removal in construction site

(root, branch, stem)

wood box(fruit·fish)

furniture(lumber, PB, MDF)

Construction

building

square timber

(scaffold log, bridging, timber)

plywood(form etc.)

pallet(lumber, plywood, MDF)

demolishing

lumber(wooden house)

ex/interior materials

preservative wood (house, bridge, fence etc.)

Industry

sawing (sawdust, bark etc.)

wood dust

wooden panel manufacturing (lumber, plywood, PB, MDF)

pallet and package(lumber, plywood, PB, MDF)

electric wire bobbin(lumber, painted wood)

disassemble wood, sleeper

７２

2.2. 명( 감 )결 법 결

본 연구에 목재 품 명결 해, 용 고자 는

탄소축 량 이용법 국산 원목 이용 여 만들어진 국산

종목재 품 양에 폐 는 국산 종목재 품 고 이에

탄소계 를 곱 여 실 목재 품 탄소 축 량 구 다.

이 값 “가 종목재 품 감 를 용 여 산출 는 IPCC

부후모델(탄소축 량 평가모델) 값”과 여 종목재 품

감 를 결 고, IPCC 부후모델 값 실 목재 품

탄소축 량과 가장 사 게 만드는 감 값 국산 원목 이용해

생산 국산 종목재 품 감 결 다. 이후 결

종목재 품 감 종목재 품 구 는 1차목재 품

분 이용 여 1차목재 품들 감 를 산 다.

Figure 3.1 Flow chart of carbon stock utilization method

７３

2.2.1. 실 데이 를 이용 목재 품 탄소 장량 결

국산 목재 품에 축 탄소축 량 해 는 , 품

생산량과 폐 량 야 다. 1차목재 품 경우 생산통계가

갖춰 있어 이용에 큰 어 움이 없지만, 폐 량 경우,

폐목재 품이 언 , 어 생했는지에 추 이 어 다.

라 가 통해 이를 추해야 다. 본 연구에

실 탄소축 량 구 는 식 래 같다.

,( ) [( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )]

i jCS DP DR PR CF DW FDR SR CFR= ´ ´ ´ - ´ ´ ´å

i=by product, j= by year (eq. 3.5)

CS: Carbon Storage (tC)

DP: Domestic Production (m3)

DR: Distribution Rate (%)

PR: (Domestic) Production Rate (%)

CF: Carbon factor (tC/m3)

DW: Disposal Wood (tdrywood)

FDR: Final HWP Disposal Rate (%)

SR: Self-sufficiency Rate of wood (%)

CFR: Carbon fraction (tC/tdrywood)

７４

2.2.2. 실 탄소축 량과 IPCC 탄소축 량 모델과

IPCC 탄소축 량 평가 모델 연간부후 (k, ln(2)/ 감 ) 값에 라

매 일 탄소를 출 다는 가 목재 품

탄소축 량 평가 있다. 매 입 는 목재 품 탄소량과

임 연간부후 값 이용 여 평가모델에 라 이를 연도별

고, 실 데이 목재 품 탄소축 량 값 여

가장 사 게 일 연간부후 (k, ln(2)/ 감 ) 값 결 여

종 품별 감 를 구 있다.

( + ) = × ( ) +

× ( ) (eq. 3.6)

i = year (yr)

C(i) = amount of carbon stored in the wood products until i year beginning (ton C)

C(i+1) = amount of carbon stored in the wood products until i year(including i year, ton C)

k = Annual decay rate (k=ln(2)/half-life, yr-1)

half-life = ln(2)/k (year)

Inflow(i) = amount of carbon stored in the wood products to be introduced into

the i year (ton C yr-1)

７５

2.2.3. 분 에 른 1차목재 품 감 결

에 결 종목재 품 감 1차목재 품이 간 는

종목재 품에 차지 는 분 곱 면 재목, PB 같

1차목재 품 감 를 결 있다.

Figure 3.2 Determination of half-life of semi-final HWP

７６

2.3. 결과

2.3.1. 실 데이 를 이용 목재 품 탄소 장량 결

2.3.1.1. 국내 생산 1차목재 품 생산량

이용가능 국가 폐 통계인 경부 ‘ 국 폐 생

처리 황’ 부분 폐 량 집 간이 1996 부

2012 지 어있어, 국내 목재 품 생산량 1996 부

2012 지 국내 고 목재 품 생산통계인 ‘통계 본

산림자원 변 임산 추이(1970-2005 )’ ‘임업통계연보

(2006-2012 )’ 통계자료를 탕 1차목재 품인 재목, 합 ,

티클보드, MDF 생산량 이용 다.

７７

Table 3.2 Statistics of semi-final HWP produced in Korea (FAO 2013)

Years

Lumber

production

(m3)

Plywood

production

(m3)

Particleboard

production

(m3)

MDF

production

(m3)

2012 2,258,000 434,000 801,000 1,712,000

2011 2,430,000 455,000 795,000 1,812,000

2010 2,547,000 450,000 919,000 1,836,000

2009 2,975,000 494,000 934,000 1,655,000

2008 3,056,000 667,000 950,000 1,690,000

2007 3,393,000 764,000 955,000 1,717,000

2006 3,212,000 741,000 777,000 1,642,000

2005 3,985,000 680,000 847,000 1,653,000

2004 3,780,000 758,000 896,000 1,584,000

2003 4,380,000 888,000 794,000 1,318,000

2002 4,410,000 886,000 728,000 1,229,000

2001 4,420,000 801,000 723,000 1,009,000

2000 4,544,000 817,000 722,000 931,000

1999 4,300,000 774,000 672,000 831,000

1998 2,240,000 641,000 507,000 571,000

1997 4,759,000 1,014,000 721,000 728,000

1996 4,291,000 896,000 659,000 720,000

７８

2.3.1.2. 탄소계

목재 품에 포함 탄소량 해 는 도 탄소구 이

요 다. 재 우리나라 산림에 분포 는 다양 종에

목재 본 도(td.m./m3)를 종별 개 여 동자료가 임상별

(침엽 림과 엽 림) 어 있다(GIR 2014). 2014 국가고 계

개 , 승인 종별 목재 본 도 임상별 용 있는

목재 본 도(침엽 0.46, 엽 0.68)를 도출 다. 이 값에

‘목재이용실태조사’ 재용 이용 는 국산 원목 침· 엽

에 라 0.46과 0.68 가 평균 여 구 값인 0.47 용 다.

보드 경우에는 국산 목재 품 도 탄소구 에 해

명 히 시 연구가 없어, 본 연구에 는 IPCC 본값

이용 다. 생산량에 품별 재목 0.235, 보드 는 0.294

탄소계 를 용 며, 폐 게(ton)단 생 므

건 폐 (건축재, 가 재)에는 0.5, 생 폐 (가구재) 에는 0.468

탄소구 만 용 다.

７９

Table 3.3 Default and country-specific factors to convert from product unit to

carbon (IPCC 2006, GIR 2014)

Roundwood, sawnwood,

chips, wood residues etc. Charcoal

Average

for wood

panels

Paper,

paper

board, pulp

etc.

Density

(tdrywood/m3)

0.47

(Country-specific) 0.9 0.628 0.9

Carbon fraction

(tcarbon/tdrywood) 0.5 0.85 0.468 0.5

Carbon factor

(tcarbon/m3)

0.235 0.765 0.294 0.450

８０

2.3.1.3. 1차목재 품 분

1995 작 임업연구원 ‘우리나라 목재 실태’ 는 1993

종 생산국가에 른 용도별 분 조사 다.

지만 국내 생산과 입 품 만 목재 품 구분 여

국산원목 만 생산 목재 품량 도출 어 우며, 종 품

건축, 토목 분야 만 구분 여 목재 품 장 명(구조재)과

단 명(가 재) 품 구분 는데 계가 있었다. 2005 작

국립산림과 원 ‘목재 통구조 분 ’ 국산재 입재를

구분 여 분 나, 경 근 여 목재 품 생산 시

소요 는 용산 에 이 맞춰 있다. 임업통계연보

사 게 목재 품 재용/펄 ·보드용/갱목용 구분 여

부 인 름 어 운 단 이 존재 다.

국 행에 간 는 산업연 를 이용 여 과거 목재 품

름 추 고자 나, 산업연 는 산업간 자본 름

나타내므 질 름과는 차이가 있다는 단 가진다.

산업별 국산과 외산 름 구분 나 국산 범주에는

외국에 입 원목 국내에 가공 여 생산 것도 포함

에 이를 분리 어 다. 라 , 본 연구에 는

단 간(6 )이라는 계가 있지만 근 실태를 고

용범 를 장 있는 ‘목재이용실태조사’ 국산 목재 품

이용 에 라 1차목재 품이 각각 종목재 품 분 는

구 다. 재목 2008 부 2013 지 평균 데이 를

이용 고, 합 2009 만 데이 가 존재 여 이를 이용 며,

티클보드 2010 부 2013 지 평균데이 를

８１

이용 다. 각각 목재 품별 도출 체 연도에

용 며, 종목재 품 건축재(구조재, 내장재 포함)

가 재(가 재 타 품목 포함), 가구재(가구재, 데크재

마루 재, 조, 공원시 포함) 목 단 다. 도출

각각 목재 품 분 래 에 나타내었다.

Table 3.4 Distribution ratio of domestic semi-final wood products

(KFS 2014c)

Semi-final HWP

Final HWP Lumber Plywood PB MDF

Structural materials

(structural materials +interior

materials)

39.8% 93.9% 4.6% 37%

Furnishing materials

(furnishing materials,

instruments, deck, park facilities)

5.8% - 93.1% 61.1%

Structural support materials

(structural support materials, etc.) 54.3% 6.1% 2.3% 1.9%

８２

2.3.1.4. 국내 생산 목재 품 국산 원목 사용

국내 목재 품 축 량 도출 해, 1996 부 2012 지

‘임업통계연보’를 롯 국내 고 통계자료를 용 다. 그러나

용 통계자료 국내 1차목재 품 생산량에는 국내 산림에

생산 국산 원목뿐만 니라, 입 외국원목 가공 여 생산

목재 품 지 포함 고 있다. 본 연구에 는 국내원목 가공 여

생산 목재 품만 상 탄소축 량 도출 고자 므 ,

2008 부 2012 지 ‘목재이용실태조사’에 조사 1차목재 품

각각 생산량 국산 원목 이용 여 생산 품이 차지 는

“국내 생산 목재 품 국산 원목 사용 ” 산 고

이를 용 다.

８３

Table 3.5 Ratio of HWP produced from domestic roundwood (KFS 2014c)

Product

Input

Round

wood

Semi-final wood products (domestic production) (1,000 m3)

(2008-2012 year)

2008 2009 2010 2011 2012 2013 Total DR

Lumber

dom. 451 273 268 242 368 368 1,979

14.4 dom. +imp.

3,014 2,400 1,979 1,917 2,082 2,343 11,755

Ply wood

dom. 1 9 - - 1 1 12

0.5 dom. +imp.

579 562 399 415 431 426 2,800

PB

dom. 429 760 688 802 820 802 4,301

91.5 dom. +imp.

749 840 688 802 820 802 4,701

MDF

dom. 928 1,051 1,317 1,719 1,671 1,445 8,130

84.0 dom. +imp.

1,263 1,511 1,649 1,884 1,810 1,558 9,677

*dom.:domestic

imp.:imported

DR: Domestic Rate

８４

2.3.1.5. 폐 량

본 연구에 는 ‘ 국 폐 생 처리 황’ 건 폐 과

생 폐 폐목재 생량 통계를 이용 다. 1996 부

건 폐 통계가 구분 어 구축 어 있어, 통계 집범 를

1996 부 2012 지 폐목재 폐 량 고 이를 이용 다.

８５

2.3.1.6. 폐

폐 장 입 는 폐목재 생원 데이 가 없 므 ,

본 연구에 는 ‘폐목재 집체계 개 재 용 진

(임업연구원 2000)’ 건 폐 생량 추 에 라 폐목재

90%가 건축가 재, 10%가 건축구조재 내장재라고 가 다.

건축허가 연면 에 면 당 가 재 소요량 곱 여 건 신축시

생 는 폐목재(가 재)량 산출 다. 그리고 도 건 에

신축 건 를 고 당해연도 건 를 여 당해연도 철거

건 를 구 다. 여 에 건축 평균면 과 면 당 건축재(구조재,

내장재) 입량 곱 여, 건 해체시 생 는 폐목재(구조재

내장재)량 산출 다. 이 값 여 건 폐목재 생원에

른 폐 도출 다.

‘목재 자원 이용가능량 산 연구( 2011)’에 라

생 폐 폐목재 50%가 가구재라고 가 여 용 다.

2009 지자체 폐가구 생량 통계를 회귀식 도출 여

인구 에 라 폐가구 생량 산 다. 이를 생 체 생 계

폐목재 값과 여 생 폐목재 생원에 른 폐

도출 다. 에 구 폐 량에 도출 폐 용 여

래 에 종목재 품별 분 여 나타내었다.

８６

Table 3.6 Classification and amount of waste wood by emission source

(ME 2012)

Years

Waste wood(construction) (ton) Waste wood(household) (ton)

Total Structural

(10%)

Structural

support

(90%)

Total Furnishing

(50%)

etc.

(50%)

2012 249,186 24,919 224,267 723,503 361,752 361,752

2011 216,080 21,608 194,472 844,610 422,305 422,305

2010 232,140 23,214 208,926 804,825 402,413 402,413

2009 410,625 41,063 369,563 854,465 427,233 427,233

2008 336,895 33,690 303,206 886,950 443,475 443,475

2007 265,355 26,536 238,820 885,125 442,563 442,563

2006 646,780 64,678 582,102 842,420 421,210 421,210

2005 1,341,740 134,174 1,207,566 825,265 412,633 412,633

2004 1,185,520 118,552 1,066,968 883,665 441,833 441,833

2003 924,910 92,491 832,419 895,710 447,855 447,855

2002 960,680 96,068 864,612 876,000 438,000 438,000

2001 1,135,515 113,552 1,021,964 876,000 438,000 438,000

2000 863,955 86,396 777,560 717,225 358,613 358,613

1999 752,995 75,300 677,696 679,630 339,815 339,815

1998 564,655 56,466 508,190 674,520 337,260 337,260

1997 674,520 67,452 607,068 695,325 347,663 347,663

1996 388,360 38,836 349,524 677,805 338,903 338,903

８７

2.3.1.7. 목재자

생산 는 국산 1차목재 품 경우, 국산원목 생산 름 조사 면

상 쉽게 그 있다. 지만, 폐 는

종목재 품 경우, 국내에 생산 종목재 품뿐만 니라

입 종목재 품 지 모 포함 다. 언 생산 품인지,

어떤 1차목재 품에 종목재 품 했는지 어 워

폐 는 종목재 품 국산원목 만 생산 종목재 품 양

히 어 다. 그리고 동일연도에 생산 국산

목재 품이라도 폐 는 시 각각 다르므 이를 추 는

사실상 불가능 다. 라 , 본 연구에 는 ‘임업통계연보’에 시 어

있는 1996 부 2012 지 “목재자 ” 당해 도에 “폐 는

종목재 품” 국산 원목 이용 여 만들어진 “국산 종

목재 품 폐 ”과 동일 다고 가 고, 생산시 는 다르지만

동일 도에 폐 모든 종목재 품에 여 당해연도

“목재자 ” 용 다.

８８

Table 3.7 Self-sufficiency rate of domestic wood products (KFS 2014c)

Year

Wood products

supply and demand

(thousand m3)

Domestic roundwood

supply and demand

(thousand m3)

Self-sufficiency

rate (%)

2012 27,819 4,506 16.2

2011 27,608 4,210 15.2

2010 27,612 3,715 13.5

2009 26,607 3,176 11.9

2008 26,752 2,702 10.1

2007 27,347 2,680 9.8

2006 26,623 2,444 9.2

2005 26,719 2,350 8.8

2004 27,211 2,037 7.5

2003 27,389 1,740 6.4

2002 29,047 1,605 5.5

2001 26,243 1,533 5.9

2000 27,970 1,592 5.7

1999 27,816 1,694 6

1998 20,081 1,428 7.1

1997 26,452 1,062 4

1996 27,404 1,195 4.3

８９

2.3.2. 실 탄소축 량과 IPCC 모델과

에 구 실 데이 를 이용 국산 종목재 품

탄소축 량과 IPCC 탄소축 량 계산 모델 이용 국산

종목재 품 탄소축 량 여 감 를 도출 고자 다.

종속변 실 탄소축 량 입 고, 독립변 인 연간부후

(ln(2)/ 감 ) 변 시키면 IPCC 모델 계산 종속변 값이 실

데이 를 이용 탄소축 량과 가장 사 게 일 (fitting) 값

국산 종목재 품 감 값 결 다. 작 ( ) 지

목재 품에 축 탄소량 (C(i))에 잔존 (e-k) 용 값과,

에 생산 목재 품에 포함 탄소량 (inflow(i))에 용 는 잔존

([(1-e-k)/k]) 통 여, 지 목재 품 탄소축 량 (C(i+1))

추산 다. 이를 연도별 고, 실 데이 목재 품

탄소축 량 값 여 가장 사 게 일 연간부후 (k,

ln(2)/ 감 ) 값 결 여 종 품별 감 를 구 다.

입 는 연간 Inflow 값 에 계산 식 생산부분 값과

동일 품별 1차목재 품 생산량, 1차목재 품 분

(= 종목재 품 구 ), 탄소계 , 국산원목 사용 곱 값

용 다.

( + ) = × ( ) +

× ( ) (eq. 3.7)

i = year (yr)





Inflow(i) = amount of carbon stored in the wood products to be introduced into the i year (ton C yr-1)

９０

Table 3.8 Carbon stocks of domestic final HWP with product-specific

actual data

Year

Final HWP carbon stock (tC)

Structural

materials

Furnishing

materials

Structural

Support

Materials

2012 3,001,607 6,381,083 1,114,914

2011 2,808,272 5,962,514 1,064,880

2010 2,603,299 5,533,619 1,007,065

2009 2,392,988 5,065,511 945,353

2008 2,193,855 4,616,713 885,861

2007 1,989,417 4,155,991 817,650

2006 1,777,481 3,688,887 739,254

2005 1,578,536 3,275,026 681,312

2004 1,370,137 2,839,467 634,949

2003 1,168,680 2,400,313 579,801

2002 982,914 2,020,888 504,246

2001 805,298 1,668,305 426,815

2000 648,213 1,348,798 358,400

1999 495,670 1,037,770 280,712

1998 355,903 753,792 207,260

1997 269,238 553,408 173,711

1996 130,913 267,780 84,622

IPCC 탄소축 량 계산 모델 이용 여 국산 종목재 품

탄소축 량 도를 평가 해, 평균 차 (mean

absolute percent error, MAPE) 를 이용 다. 평균 차는

실 값에 상 차 모 다 간 나

값 , 간에 라 값 크 가 크게 달라질 용

９１

차 법이다. 이를 이용 여 95% 신뢰 에 가장

작 차를 가지는 종목재 품 감 를 도출 다.

1

ˆ100%

ni i

t i

y y

yMAPE

n=

-´

=å

(eq. 3.8)

n = number, iy = measured value, y = predicted value

탄소축 량 변 추이를 이용 여 구 국산 종목재 품 감 는

건축재(구조 내장재) 43 , 가구재 32.7 , 가 재 12.7

추산 었다.

９２

Figure 3.3 Half-life of domestic construction & interior materials using carbon

stock utilization method

Figure 3.4 Half-life of domestic furnishing materials using carbon stock

utilization method

９３

Figure 3.5 Half-life of domestic construction support materials using carbon

stock utilization method

９４

2.3.3. 분 에 른 1차목재 품 감 결

에 결 국산 종목재 품 감 ‘목재이용실태조사’

종목재 품 구 는 1차목재 품 (분 ) 용 면,

국산 1차목재 품 감 는 재목 25.9 , 합 41.1 , 티클보드

32.8 , MDF 35.4 결 다.

국외 목재 품 감 연구는 차 1차목재 품에

종 이용 폐 어 실 탄소축 이 일어나는

종목재 품 상 고 있다. 지만 국내 경우, 상

1차목재 품 생산량 분 름 등 통계는 잘 구축 어

있 나, 건축(구조 내장재)분야 가 (가구재)분야 등

종목재 품 이용분야에 생산량 폐 량 통계가

미 다.

국내에 존에 진행 목재 품 탄소축 량 연구( 등

2006; 강 2007; 등 2010) 1차목재 품 생산량에 IPCC

본 계 ( 감 , 탄소계 등)값 그 이용 다. 본 연구를

통해 산 감 추가 인 연구를 통 국가 고 목재 품

탄소축 량 계 를 개 여 Tier 2 목재 품 탄소계

진행 후, 이를 탕 국가 고 탄소축 량 평가 법

개 여 Tier 3 목재 품 탄소축 량 도출해야 것이다.

９５

Table 3.9 Half-life of domestic lumber

Classification(Final HWP)

Distribution

Ratio(DR)

(%)

Half-Life of

Final HWP

(HLFH)(year)

Half-Life of

Semi-Final

HWP

(year)

(DR×HLFH)

Lumber

Structural materials 36.1 43 15.5

Structural support 27.5 12.7 3.5

Pallet 11.3 12.7 1.4

Packing 5.3 12.7 0.7

Furnishing 2.5 32.7 0.8

Instrument 0.2 32.7 0.0

Electric wire bobbin 0.3 12.7 0

Decking 1.7 32.7 0.5

Interior 3.7 43 1.6

Bridging 0.6 12.7 0.1

Cartridge box 0.1 12.7 0

Cultivating fishery 0.4 12.7 0.1

Farming tool 0.3 12.7 0

Park facility 1.5 32.7 0.5

support frame 5.3 12.7 0.7

Etc. 3.1 12.7 0.4

Total 100

25.9

９６

Table 3.10 Half-life of domestic plywood


Distribution

Ratio(DR)

(%)

Half-Life of

Final HWP

(HLFH)(year)

Half-Life of

Semi-Final

HWP

(year)

(DR×HLFH)

Plywood Interior 93.9 43 40.4

Structural support 6.1 12.7 0.8

Total 100

41.1

Table 3.11 Half-life of domestic PB


Distribution

Ratio(DR)

(%)

Half-Life of

Final HWP

(HLFH)(year)

Half-Life of

Semi-Final

HWP

(year)

(DR×HLFH)

PB

Interior 4.6 43 2.0


Structural

support 2.3 12.7 0.3

Flooring 5.4 32.7 1.8

Total 100

32.8

９７

Table 3.12 Half-life of domestic MDF


Distribution

Ratio(DR)

(%)

Half-Life of

Final HWP

(HLFH)(year)

Half-Life of

Semi-Final

HWP

(year)

(DR×HLFH)

MDF

Interior 37.0 43 15.9


Packaging 3.3 12.7 0.4

Flooring 2.8 32.7 0.9

Etc 1.9 12.7 0.2

Total 100

35.4

９８

2.3.4 민감도 평가

민감도 분 (sensitivity analysis) 택 변 평가 법이 결과에

미 는 향 도를 법이다. 민감도 분 목

도출 결과값에 가장 큰 향 주는 변 법 규명 는데

있다. 이 데이 불 실 범 를 고 있다면 이를 용

있다. 라 특 변 편차가 체 결과값에 미 는 편차 변

도를 살펴보 그 값이 크다면 그 변 이 체

결과 신뢰 높이는데 큰 향 가지고 있 미 다. 민감도

분 데이 에 용이 쉬운 면에 경우에 라 다 분

시나리 가 요 여 분 에 많 시간이 요 다는 단 이

존재 다(이 등 1998).

Table 3.13 Kinds of sensitivity analysis (Lee et al. 1998)

Analytical method Description

Tornado

Diagrams

- Comparing the amount of change of target value

calculated by applying the same ratio to each input data

One-way - Determining the change rate of target value required to

specific ratio of each input data

Scenario analysis - Describing the future of the situation based on the

assumption

９９

에 개 모델 각 변 값들이 감 결 에 미 는 향

분 해 목재 품 생산량이 증감(±30%) 목재 품

폐 량이 증감(±30%) 각각 가 를 부여 여 종목재 품

감 에 얼마나 향 미 는지에 해 민감도 분 행 다.

시나리 에 라 분 폐 변 시킬

종목재 품 감 에 얼마나 향 미 는지에 해 민감도

분 행 다.

생산량 변 시 건축재(구조 내장재) 감 는

38.6~44.5 , 가구재 감 는 28.8~36.1 , 가 재 감 는

5.3~14.3 나타났다. 체 생산량이 증가 었

감 증가폭보다 생산량이 감소 었 감 감소폭이

크게 나타났다. 폐 량 변 시 건축재 감 는

39.6~45.2 , 가구재 감 는 29.9~37.2 , 가 재 감 는

6.1~16 나타났다. 체 폐 량이 증가 었 감

증가폭보다 폐 량이 감소했 감 감소폭이 크게

나타났다. 생산량과 폐 량 변 를 해보면 폐 량이 존보다 30%

었 목재 품 감 변 량이 가장 크므 , 자원소모 감

자원재 용 통 여 폐 는 자원 감·회 는 것이

목재 품 탄소축 량 가장 효 늘리는 법이라고

생각 다.

１００

Table 3.14 Sensitivity analysis (One-way) for half-life of final HWP

(unit: year)

Construction &

Interior

Materials

Furnishing

Construction

Support

Materials

Production

increased

10% 43.1

(102%)

34.1

(103%)

11.6

(113%)

20% 43.8

(104%)

35.1

(106%)

13.0

(126%)

30% 44.5

(105%)

36.1

(109%)

14.3

(139%)

decreased

10% 41.2

(98%)

31.8

(96%)

7.6

(74%)

20% 40

(95%)

30.4

(92%)

6.4

(62%)

30% 38.6

(91%)

28.8

(87%)

5.3

(51%)

Disposal

increased

10% 41.3

(98%)

31.9

(97%)

7.7

(75%)

20% 40.5

(96%)

30.9

(94%)

6.8

(66%)

30% 39.6

(94%)

29.9

(91%)

6.1

(59%)

decreased

10% 43.2

(102%)

34.3

(104%)

11.8

(115%)

20% 44.2

(105%)

35.6

(108%)

13.6

(132%)

30% 45.2

(107%)

37.2

(113%)

16

(155%)

１０１

, 재목 건축재, 가 재 이용 는 존 40% : 54%

(가구재 6%)에 60% : 40%, 70% : 30% 변 시 ,

종목재 품 감 가 어떻게 변 는지 민감도 분

행 다. 그리고 건축재 가 재 폐 존 10% : 90%

에 30% : 70%, 50% : 50% 변 시 , 종목재 품

감 가 어떻게 변 는지 살펴보 다.

시나리 분 통 여 분 변 에 해 폐 변 가

종목재 품 감 에 큰 향 미 는 것 인 다.

라 , 폐목재 폐 게 도출 는 것이 신뢰도 높

감 를 구축 는데 욱 요 다고 생각 다. 국산 재목

90% 구조재 이용 , 가 재 감 가 국외 가 재

감 사 1 나타났다. 목재 품 탄소축 량

증가시키 해 국산 재 목 용도 다변 고부가가 를 통

구조재 이용 장 해야 것 생각 다.

Table 3.15 Sensitivity analysis (Scenario analysis) for half-life of final HWP

Construction &

Interior Materials

Construction

Support Materials

Distribution Rate 60%:40% 44 year

(104%)

6.8 year

(66%)

Distribution Rate 70%:30% 45 year

(107%)

4.8 year

(47%)

Distribution Rate 89.1%:10.9% 46.5 year

(110%)

1 year

(10%)

Final HWP Disposal Rate 30%:70% 29.4 year

(70%)

14.1 year

(137%)

Final HWP Disposal Rate 50%:50% 23 year

(55%)

16.3 year

(158%)

１０２

3. 결

탄소축 량 이용법에 른 국산 종목재 품 감 는 구조

내장재 43 , 가구재 32.7 , 가 재 12.7 추산 었고, 이를

탕 국산 1차목재 품 감 는 재목 25.9 , 합 41.1 ,

티클보드 32.8 , MDF 35.4 추산 었다.

1차목재 품 각 종목재 품 분 2008 부

2013 지 6 간 ‘목재이용실태조사’를 조사 여 이용 므 ,

과거 목재 질 름과는 차이가 있다. 이를 보 과거

국산 목재 품 상 질 름분 행해야 것이다.

국내 목재 품 이용 소 경향 분 여 합

종목재 품 감 타당 분 목 작 해야 것이다.

추산 국산 종목재 품인 구조 내장재, 가구재는 국외

종목재 품 감 값과 사 나, 국산 가 재 감 는 국외

가 재 감 (1 ) 값에 해 높게 나 다. 폐목재 국산

목재 품이 차지 는 , 국내 체 목재 품 국산 목재

일 용 여, 폐 는 국산 가 재 이

상 낮게 추 어 가 재 감 가 크게 결 것

생각 다. 건축재 입 는 국내 체 목재 품량 여 실

국산 목재 품이 차지 는 산 는 연구가 요 다.

추산 1차목재 품 감 경우, 폐 량 통계에 포함 지 고

폐 는 목재량 지 못 에 실 잔존량 과다

산 게 고, 종목재 품인 건축재에 구조재 내장재를

구분 지 못 여 보드 , 특히 내장재 주 쓰이는 합 감 가

과다 추 것 생각 다. 재목 경우, 명이 구조재

１０３

이용 는 보다 명이 짧 가 재 등 이용 는 이 높 ,

감 가 낮게 산 었다. 국산 재목 이용 목조주택 건

여 랜시간 동 탄소를 장 있도 경 · 책

지원이 요 것 생각 다. 건 해체시에 생 는

목재 품 폐 량뿐 만 니라, 건 지 보 를 통해 생 는

목재 품 폐 량 산 여 구조재 내장재 명 구분 여

평가 다면 보다 감 를 산출 있 것 생각 다.

１０４

4 장

폐 단계에 목재 품


１０５

1.

1.1 폐 황

우리나라는 1990 말부 폐목재 재 용에 연구가

시작 었 며, 2000 부 부주도 차원에 자원 사회

구축에 고 책 행 고 있다. 특히 2005 에

토 가 효 면 , 목재자원 이용 욱 요 미를

갖게 었고 폐목재 재 용 에 지 이용에 심이

증가 고 있다. 폐목재 자원 재 용 에 지 이용 극

해 는 엇보다도 행 폐목재처리시스 도 황과

여 폐목재 효 리 재 용

도 마 , 개 지원, 통체계 립, 장 리체계

등이 요 다( 등 2008).

2012 폐 부 생 실가스 출량 14.8 만톤 CO2eq.

국가 체 출량 2.2%를 차지 며 1990 49.4%,

1.6% 증가 다. 폐 분야에 출 는 실가스는

CH4, CO2, N2O이다. 2012 폐 분야 CH4 출량 6.7 만톤

CO2eq. 폐 분야 체 45.1% 가장 큰 차지 다.

편, 폐 분야 CO2 출량 6.5 만톤 CO2eq. 44.2%를

차지 고 있 며, N2O 출량 1.6 만톤 CO2eq. 10.6%를

차지 것 나타났다(GIR 2014).

2012 폐 분야 가장 큰 출원 폐 소각 부 이며

1990 이후 처 폐 매립 부 출량보다 크게 나타났다.

이는 1990 후 지 매립 주 폐 처리 책이 소각과

１０６

재 용 등 에 른 결과이다(GIR 2014). 지만 매립 어

있는 목재는 조건 에 천천히 분해 므 과거에 매립

목재는 랜시간동 탄소를 장 고 있게 다. 라 , 매립

목재 탄소축 량 량 여 탄소축 량 인

노 이 요 다.

１０７

1.2. 연구 상범

폐 분야 출원 폐 매립 부 , ·폐 처리 부 ,

폐 소각 부 , 타부 구분 다. 본 연구에 는 매립

폐목재 분해에 해 출 는 탄소량 산 는 것 목

므 폐 매립 부 만 연구 상 다.

매립 폐 이 분해 어 생 는 실가스는 CO2, CH4이며 이는

폐 에 있는 질이 상태에 단계 분해 는

과 에 생 다. 다만 CO2는 1996 IPCC Guide Line에 라 출량

산 에 외 지만 본 연구는 CH4 만 출량이 닌 매립지 내

목 재품 탄소 출량 량 는 것 목 므 체

실가스 생량 포함 여 탄소 출량 구 고자 다.

, 폐 매립 부 매립지 리 태별 용 는

매개변 에 라 매립지를 구분해 출량 산 다. 지만

상별(폐목재) 매립지 구분이 어 있지 고, 2003 이후 ,

리 매립지를 이용 지 므 본 연구에 는 폐 매립

모 리 매립이라고 가 다. 국내 폐 분 체계에

라 폐 종 를 생 폐 , 사업장 출시 계폐 ,

건 폐 구분 여 목재 매립량 집 고 이를 모

합산 여 출량 산 다.

폐 매립 부 IPCC GPG(Good Practice Guidance) 2000 Tier 2에

해당 는 FOD(First Order Decay) 법 산 다. 이 값과

IPCC 2006에 시 목재 품 탄소 출량 식 이용

탄소 출량과 여 모델 용가능 평가 다.

１０８

2. 폐 단계에 목재 품 탄소 출량 평가

2.1. 매립지에 분해 산

2.1.1. 요인자 도출

우리나라는 1985 부 국가 폐 통계 작 이 시작 었 나 작

에는 재 같 폐 분 체계가 마 지 폐

생량 처리량에 조사만 이루어 며, 1996 부 재 지

생 폐 , 사업장 출시 계폐 , 건 폐 , 지 폐

구분 통계를 집 고 있다. 라 , 경부에 매 고

있는 ‘ 국폐 생 처리 황’ 국가 폐 통계자료를

용 다. 존 매립지 CH4 출량 산 에 용 FOD 법

과거 50 이상 고 폐 매립량 자료를 사용 도 IPCC GPG

2000에 권장 고 있 나, 구분이 가능 국가 폐 통계자료는

1996 부 집 었 에 도를 1996 고,

계 를 CH4 출량이 닌 탄소 출량에 맞게 여

2012 지 매립 폐목재에 출 는 탄소량 시산 다.

계 는 IPCC GPG 2000 계 값 참고 여 이용 다.

１０９

2.1.2. 매립지 목재 품 분해 법 결

매립지에 매립 폐목재는 상태에 분해 어 CH4 태

자연 출 나, 일부 CH4 매립가스 포집시 통해

회 어 용 에 지원 이용 다. 면 회 지 못 일부

CH4 토양에 있는 산소에 해 CO2 산 거나 지 면 통해

출 다. 회 지 못 CH4 출량 GPG 2000 Tier 2에

해당 는 FOD 법 산 며 해당 산 법 계 는

다 과 같다.

( )1Emission(E) ( ) ( ) ( ) (1 )

kk t x

T F O

eMSW x MSW x L x e R OX

k

-- -

é ùæ ö-´ ´ ´ ´ ´ - ´ -ê úç ÷

è øë ûåx

= k

(eq. 4.1)

E: CH4 emitted in year T(tonC)

t: inventory year(yr)

x: waste category or type/material

k: CH4 reaction constant (=ln(2)/t1/2 (yr-1))

t1/2: half-life time(yr)

MSWT: total municipal solid waste (t/yr)

MSWF: fraction of MSW sent to SWDS(fraction)

R: methane recovery

OX: oxidation factor

Lo=MCF×DOC×DOCF×F×16/12

MCF: methane correction factor

DOC: degradable organic carbon

DOCF: fraction of degradable organic carbon decomposed

F: fraction of CH4 by volume, in generated landfill gas(fraction)

１１０

Table 4.1 Methane generation parameters of domestic managed landfills

MCF DOC DOCF k F OX

default value 1.0 0.09 0.5 0.05 0.5 0.1

지만 본 연구 목 폐 목재 품 탄소 출량

량 는 것이므 , 식과 계 를 탄 출이 닌, 탄소 출에

합 게 다.

( )1Emission(E) ( ) ( ) ( )

kk t x

T F O

eMSW x MSW x L x e

k

-- -

é ùæ ö-´ ´ ´ ´ ´ê úç ÷

è øë ûåx

= k

(eq. 4.2)

E: C emitted in year T(tonC)

t: inventory year(yr)

x: waste category or type/material

k: C reaction constant (=ln(2)/t1/2 (yr-1))

t1/2: half-life time(yr)

MSWT: total municipal solid waste (t/yr)

MSWF: fraction of MSW sent to SWDS (fraction)

Lo=MCF×DOC×DOCF×F

MCF: carbon correction factor

DOC: degradable organic carbon

DOCF: fraction of degradable organic carbon decomposed

F: fraction of C by volume, in generated landfill gas (fraction)

탄소 회 량(R)과 탄소 산 (OX) 0이라 가 고 식

다. 폐 량(MSWT) 폐 (MSWF) 그 용 고,

탄소 잠재 생량(Lo)에 분자량 (16/12)는 탄소이므 1(=12/12)

다. 탄소보 계 (MCF)는 폐 특 이 닌, 매립지

１１１

특 에 른 계 이므 여 는 리 매립지에 매립 폐목재를

상 므 탄과 동일 1 용 다.

매립 폐 폐목재(D=100%)만 탄소 출 상

므 , 래 식에 라 분해 가능 탄소 함량(DOC)

값 0.3 용 다.

0.4 0.17 0.15 0.3DOC A B C D= ´ + ´ + ´ + ´ (eq. 4.3)

DOC: content (fraction) of degradable organic carbon

A: paper and textiles (% portion in SW)

B: garden and park waste, and other (non-food) organic

putrescible (% portion in SW)

C: food waste (% portion in SW)

D: wood and straw waste (% portion in SW)

(excluding carbon in lignin)

분해 가능 폐 내 탄소 (DOCF) 폐

특 이 닌, 매립 지역에 른 도 매립 이 있 므

본값인 0.5를 용 다. 탄소 생속도상 (k)는 IPCC 2006

GL에 시 습 후 에 폐목재 탄 생속도인 0.03

용 다. 계 값 래 에 나타내었다.

Table 4.2 Methane generation parameters for waste wood of domestic managed

landfills

classification MCF DOC DOCF k F OX

default value 1.0 0.3 0.5 0.03 1 0

１１２

IPCC 2006 GL에 시 탄소축 량 계산 모델 이용 여

탄소 출량 계산 모델 다시 개 다.

C(i + 1) = × ( ) +

× ( ) (eq. 4.4)

∆C(i) = ( + 1) − ( ) (eq. 4.5)

∆C(i) = ( ) − ( ) (eq. 4.6)

( ) = ( ) + ( ) − ( + 1) (eq. 4.7)

( ) = (1 − ) × ( ) + 1 −

× ( ) (eq. 4.8)

i = year (yr)



ΔC(i) = carbon stock change of HWP in year (ton C yr-1)

Inflow(i) = amount of carbon stored in the wood products to be introduced into the i year (ton C yr-1)

Outflow(i) = amount of carbon emitted in the wood products to be until I year (ton C yr-1)



매립지에 입 는 폐목재에 축 탄소량에 식(4.2) 이용

출량 여 탄소 출량 구 고, 이 값 식(4.8) 통 여

구 탄소 출량과 여 모델 타당 검증 다.

연간분해 (k) 식(4.2) 탄소 생속도 상 동일 값

용 다.

１１３

Figure 4.1 Comparison of the emissions model by carbon emissions

모델간 탄소 출량 차이는 평균 차 계산

약 8% 차 나타났 며, 사 경향 보 다.

탄소 출량 2만 7천 ton C 시산 었다. 과거 매립 목재 품

양과 연간분해 (k) 용 다면, 보다

탄소 출량 도출 있 것 다. 이를 이용 여

매립지 내 폐목재 탄소축 량 IPCC 탄소축 량 모델 이용 여

구 있 것 생각 다.

１１４

2.2. 연간분해 법

2.2.1. 연구 황

국내에 생 는 폐 처리를 매립장 재 220개소가

운 에 있 며 이 매립가스 자원 , 소각 해 운

인 매립장 14%이며 단 산 통 가스 처리 단

매립 인 매립장 86% 부분 폐 매립에 존 태

처리 고 있다. 매립 폐 크게 가연 과 불연 구분 며

분해가 는 가연 폐 리 조 종이 , 목재 ,

라스틱 , , 닐 , 가죽 , 타 등 나 고 있 며 이

종이 목재 가 매립 폐 함량 상당부분 차지 고

있다. 목재 는 cellulose, hemicellulose, lignin 구 어 있 며 이

lignin 미생 분해에 항 이 높 쉽게 분해 지

다른재료에 해 상 천천히 분해 다. 라 목재 는

매립 간이 진행 에 라 cellulose lignin에 해 분해도를 단

있는 질이다. 편, 매립 폐 폐 토양 내

미생 분해작용에 해 생 분해과 거 게 다. 이러

분해과 미생 특 에 라 달라지며 미생 동에 향

주는 인자는 분, pH, 도, 양분 등 있다. 실

매립가스 생량 결 는 가장 요 인자 는 매립지 내 매립

매립 폐 량과 매립폐 리 상 볼 있다. 매립

폐 크게 분해 분해가 일어나며

분해 시 주 CO2가 생 며 산소가 소모 후 산소 조건

시 분해에 해 CH4가 생 게 다(임 2009).

１１５

Table 4.3 Range of landfill gas composition from municipal solid waste landfills

(Lim 2009)

Parameter Element Range of Variation

Methane CH4 30~65

Carbon dioxide CO2 20~40

Nitrogen N2 5~40

Hydrogen H2 1~3

Oxygen O2 0~5

Hydrogen sulfide H2S 0~0.01

Total sulfate S 0~0.01

Total chloride Cl 0.0005

매립 폐 일 간 후 미생 에 분해가 진행 며

가 분해단계를 거쳐 루 스 등 단당 태 후

트 등에 해 분해 어 매립가스 주 분인 CH4 CO2가

생 므 남 있는 cellulose양에 해 매립가스 출량 도를

단 있다. Cellulose lignin 함량변 에 상 계를 C/L

ratio 도출함 써 폐 분해도 매립지 단

단근거 용 있다. 그러나 매립지는 국가별·지역별마다

폐 불 실 가지므 동일매립지에 매립 간이 경과함에

라 시료를 채취해 지속 인 C/L ratio 값 변 를 인 요가

있다. 지만 폐 목재 품 실 폐 시 추 어 움과

매립지 내 폐 시료채취 어 움 실 장 폐목재를

이용 가 어 다.

라 , 본 연구에 는 목재부후균 이용 여 인 부후

시편 C/L ratio를 도출 여 폐 분해도를 나타내는 인자

합 여부를 단 고자 다. C/L ratio를 존

１１６

량법이 닌 근 외 분 분 법 이용 여 C/L ratio 모델

개 고 이를 이용 여 과 신속 도모 고자

연구를 진행 다.

１１７

2.2.2. 실험재료 법

2.2.2.1. 인공부후

부후 목재 조각 부 균사체를 1차 분리 후 DifcoTM Potato

Dextrose Agar 지 (1리 용 에 포도당(dextrose) 20g,

감자 분(potatoes infusion from 200g) 4g, 천(agar) 15g)를 이용 여

25℃에 15일간 petri dish에 양 다. 염 지 고 균사 양이

이루어진 것들 분리 며, 여 에 낙엽송 칩 입 고 1, 2, 4, 6,

9, 12주 간격 질량감소 고 분 분 다.

(a) (b)

Figure 4.2 Weight loss by wood rot fungi ((a) after 1 week, (b) after 12 weeks)

１１８

2.2.2.2. 분평가

부후 시료 함 건법 며, 룰 스

( 염소산염법), 리그닌(72% 황산가 분해법 (Klason법)), 지 분

(Soxhlet 추출법) AOAC법 다. 시료 구 당

(monosaccharide) 72% 황산가 분해법 고 난 여 filter

paper(No. 2, Adventec, Kyoto, Japan) 여과 고 실험군별 1 mL를

취 여 0.45 μm membrane filter 여과 후, High Performance Liquid

Chromatograph(HPLC) (HP1100, Hewlett Packard, Palo Alto, CA, USA)

사용 여 분 다. Buffer는 acetonitrile과 증 를 75:25

합 여 사용 고, column Sugarpak column(300 mm×6.5 mm)

사용 여 1 mL/min 속 분 실시 고 각 크 검출에는

Refractive Index(RI detector)를 사용 다. 당 량

질 glucose, xylose, galactose, mannose, arabinose(Sigma-Aldrich,

St. Louis, MO, USA)를 이용 여 검량 작 고 이를

농도를 계산 다. 리당 함량 시료 건조 량에

리당 량 퍼 트 계산 여 다.

１１９

2.2.2.3. 근 외 분 분 법 이용 C/L ratio 모델 개

부후 시료를 분쇄 (Cutting Mill pulverisette 15, FRITSCH GmbH,

Germany)를 이용 여 30~40mesh 크 목분 조 여 실험에

사용 다. 처리 시료를 105℃ 에 건 여 함 에

향 소 고, 근 외 분 분 (NIRQuest 256-2.5, Ocean

Optics)를 이용 여 근 외 사 스펙트럼( 장범 : 870~2500nm)

다. 임 지 여 사 스펙트럼 3회

후, 평균값 이용 다. 사 스펙트럼 양 말단

노이즈를 거 고자 가장자리 장 역 외 1000 nm-2400 nm

역 택 다. 근 외 역 스펙트럼 C-H O-H

크들이 범 에 나타나고 첩 어 있 며, 시료 도,

도, 입자크 등 차이 인 산란(Scatter)에 해

(Baseline) 변 가 생 다. 이러 변 는 NIR

스펙트럼 분 시 많 차를 므 근 외 스펙트럼과

목분 구 분 간 회귀분 행 에 처리를

통 여 스펙트럼에 포함 어 있는 노이즈를 거 다. 스펙트럼

산란효과 보 스펙트럼 변 를 여 검량 게

므 량, 분 에 인 도구 사용 다. 처리

법 는 (Baseline), 미분(Derivative), 규 (Normalize),

평 (Smoothing), 산란보 (standard normal variate, SNV), MC(mean

centering), MSC(multiplicative scatter correction) 등이 있는데, 이 에

함 모델 도를 높일 있는 처리 법 탐색

여 사 스펙트럼에 통계 그램(The Unscrambler v9.7)

이용 여 다 과 같 처리 법 용 다.

１２０

1 1Smoothing : 3

i i ii

x x xx - ++ += (eq. 4.9)

Standard Normal Variate(SNV) : ( ( )) / ( )i i ix mean x stdev x- (eq. 4.10)

[ ]( )Multiplicative Scatter Correction : ( ) i i

i

i

x old ax new

b

-= (eq. 4.11)

xi = reflectance, i = wavelength, h = interval, ai = intercept of model, bi = slope of model

근 외 에 는 도 변 가 , 리 변 에 해 작

에 다변 회귀분 법이 사용 고 있다. 이 법

스펙트럼 부 분과 이 없는 인자들 도출 여, 그

인자들 근본 분변 를 검량 에 미 스펙트럼

변 부 도 분 변 를 찾 낼 있다. 여러 처리 법

용 여 처리 법 후, 부분 소자승법(Partial

Least Squares, PLS) 용 여 회귀분 실시 다. 이를 통 여

구 분 모델 개 고, 모델 통해 분과

법 이용 여 실 구 분 다.

0 1 k kY b b x b x= + + +L (eq. 4.12)

Y= cellulose, lignin contnets(%), xi= reflectance, i = wavelength, bi = regression coefficient

즉, 구 분 변 에 른 시험편 사도 변 량 결과를

회귀분 통 여 C/L ratio 모델 만들었다. 이 모델

검증 여 Cross Validation (CV) 사용 다. 이 법

모델 집단 내 시험편 일부분 외 고 나 지 시험편

１２１

이용 여 모델 만들고 외 나 지 시험편 여

모델 검증 는 법이다. 이 법 구 분 모델

검증 여 가장 합 인자 를 결 다.

모델 평가는 다 과 같이 행 다. 모델

도는 검량 차(Standard error of calibration, SEC), 변

상 계를 나타내는 결 계 (R2), 값과 실 값 검증 는

검증 차(Standard error of prediction, SEP), 평균 곱근

차(Root mean square error of prediction, RMSEP)를 이용 여

평가 다.

2

1

ˆ( )

1

m

ii

y y

SECm k=

-

=- -

å (eq. 4.13)

2

1

ˆ( )

1

m

i ii

D

y y

RMSEPN

=

-

=-

å (eq. 4.14)

m = number of specimens, k = number of variables,

ND = number of specimens for validation,

iy = measured value, y = predicted value

１２２

2.2.3. 실험결과

갈색부후균 (Tyromyces palustris) 에 해 부후 낙엽송 칩

질량감소 과 분변 를 래 에 나타내었다. 부후가

진행 리그닌 함량 늘어나고, 룰 스 함량 상

어드는 것 인 있었다. 룰 스 분해 인 여

리그닌 이 상 증가 고, 이에 라 C/L ratio 값도

부후가 진행 감소 는 것 인 다.

Table 4.4 Weight loss and chemical components on larch wood chip

by brown rot fungi

Weight loss

(%)

Cellulose

(%)

Lignin

(%) C/L ratio

1 week 0.23

(±0.18)

43.15

(±0.42)

30.84

(±0.65) 1.40

2 weeks 1.98

(±0.91)

42.38

(±0.61)

32.09

(±1.32) 1.32

4 weeks 13.49

(±0.88)

41.31

(±0.76)

35.41

(±0.53) 1.17

6 weeks 23.08

(±2.38)

41.05

(±2.20)

36.79

(±1.15) 1.12

9 weeks 25.13

(±2.59)

40.79

(±2.77)

37.34

(±0.24) 1.09

12 weeks 30.94

(±1.42)

39.70

(±1.70)

40.16

(±0.67) 0.99

１２３

근 외 분 분 통 여 얻 사 스펙트럼과 목분

구 분 과 회귀분 행 여 처리 써 평 ,

미분, 산란보 , MSC를 실시 다. 각각 처리를 행 여 그

허용 차 상 계 를 평가 여 처리 법 다.

4.5 는 처리 단계 부분 소자승법 이용 여 계산

회귀모델이 포함 는 주 분(Principal Component, PC) 개 에

른 결 계 평균 곱근 차를 나타낸 이다.

부분 소자승법에 해 개 회귀모델 주 분 개 가

늘어날 회귀모델 신뢰도는 높 지지만 다른 본에

가능 낮 지므 , 주 분 개 가 작 다른 시료에

구 분 가능 이 높 진다.

주 분분 해 고자 는 다차원 데이 에 포함 보

손실 가능 게 면 다차원 데이 를 2차원

3차원 데이 축약 는 법이다. 데이 를 개 축에

사상시 그 분산이 가 는 축부 차 놓 새 운

좌 계 변 다. 이 게 변 벡 등 주 분이라 다.

즉, 주 분 분 복잡 데이 를 단 다변량

통계 법이다. 이러 주 분분 분산이 작 주 분들 거 여

데이 차원 축소 고, 데이 에 포함 어 있 잡 거 다.

이 주 분 주 분 해 이 요 미를 갖는다. 변 를

축약시키 해 가능 작 개 주 분 이용 요가 있다.

주 분 개 를 는 이용 는 것이 고 여 이다.

여 주 분이 원 데이 를 어느 도 고 있는가를

검토 것 , 주 분 고 를 나타내는 보가 모든 보

에 어느 도 차지 고 있는가를 나타낸 것이다. 즉,

１２４

잔차를 이는 것이 요 다. 일 주 분 몇 개 지 채택

것인가 는 에 해 는 해진 없 나, 여 (explained

calibration variance)이 90~95% 이상이라는 이 자주 사용 다(노

2005).

룰 스 경우, 2차 미분 용 처리 법에 가장

높 신뢰도를 보 다. 룰 스 구 모델 R²

0.97, RMSEP는 1.18 결 었다. 룰 스 구 모델

2차미분 용 처리 법에 가장 높 신뢰도를 보 며,

이 R² 0.82, RMSEP는 1.52 나타났다. 헤미 룰 스

구 모델 SNV 용 처리 법에 가장 높

신뢰도를 보 며, R² 0.81, RMSEP는 1.48 나타났다. 리그닌

경우, SNV를 용 처리 법에 가장 높 신뢰도를 보 다.

리그닌 구 모델 R² 0.887, RMSEP는 1.48

결 었다. 클라손 리그닌 구 모델 SNV를 용

처리 법에 가장 높 신뢰도를 보 며, R² 0.90, RMSEP는

1.96 나타났다. ASL 구 모델 SNV를 용 처리

법에 가장 높 신뢰도를 보 며, R² 0.91, RMSEP는 0.58

나타났다. C/L ratio 모델 2차 미분 용 처리 법에

가장 높 신뢰도를 보 며, R² 0.81, RMSEP는 0.15 나타났다.

１２５

Table 4.5 Reliability of prediction models of chemical component ratio on wood

developed by partial least squares analysis with different

mathematical preprocessing

Component Preprocessing Number of

factors R2 RMSEP

Cellulose

Raw 6 0.747 1.809

Smoothing 7 0.758 1.769

1st derivatives 7 0.799 1.612

2nd derivatives 6 0.821 1.521

SNV 4 0.704 1.958

MSC 4 0.695 1.986

Hemicellulose

Raw 5 0.811 1.462

Smoothing 5 0.811 1.462



SNV 4 0.808 1.477

MSC 4 0.807 1.478

Holocellulose

(Cellulose

+ Hemicellulose)

Raw 6 0.851 2.565

Smoothing 6 0.850 2.568


5 0.842 2.639


SNV 4 0.848 2.591

MSC 4 0.844 2.622

１２６

Klason Lignin

Raw 6 0.920 1.732

Smoothing 6 0.920 1.738



SNV 4 0.898 1.955

MSC 6 0.936 1.547

ASL

(Acid Soluble

Lignin)

Raw 13 0.983 0.255

Smoothing 14 0.985 0.241


5 0.842 0.786


5 0.899 0.629

SNV 11 0.993 0.162

5 0.914 0.579

MSC 11 0.993 0.163

5 0.913 0.580

Lignin

(Klason Lignin

+ ASL)

Raw 6 0.909 1.331

Smoothing 6 0.908 1.332



SNV 5 0.887 1.480

MSC 5 0.888 1.476

C/L ratio

Raw 6 0.759 0.165

Smoothing 6 0.758 0.166

１２７



SNV 4 0.776 0.159

MSC 4 0.773 0.160

개 회귀모델 검증 해 모델개 에 사용 지

동일 크 다른 시료를 이용 여 구 분

다. 량분 에 여 구 분 과

근 외 분 분 모델에 해 구 분 사 값

나타내었다( 4.6). 이 미루어 볼 , 존 량분 에

소요 는 시간과 노 감 여 근 외 분 분 법 시료

리 변 없이 구 분 이 가능 것 생각 다.

다양 매립 간 실 매립지 내 폐목재 분변 를

조사 여 매립 간과 분변 간 계식 작 다면,

근 외 분 분 법 매립 간 모르는 매립지 내 폐목재

분 여 매립 간 신속 고 게 추

있 것 생각 다. 궁극 는 매립지 내 폐목재

연간분해속도, 감 를 도출 여 SWDS 내 탄소축 량 평가

있 것이라 다.

１２８

Table 4.6 Results of predicted chemical constituents by near infrared

spectroscopy and actual chemical constituents

No.1 No.2 No.3

Predict Actual Predict Actual Predict Actual

Holocellulose 64.57

(±2.57) 64.20

64.11

(±2.78) 64.72

66.83

(±2.04) 67.39

Cellulose 41.78

(±1.45) 42.06

40.98

(±1.57) 42.67

44.34

(±2.32) 45.10

Hemicellulose 20.45

(±1.56) 22.13

21.38

(±1.15) 22.05

22.72

(±0.85) 22.29

Lignin 34.43

(±1.25) 33.27

33.65

(±2.20) 31.16

34.12

(±1.46) 33.42

Klason Lignin 33.16

(±1.59) 32.52

31.51

(±2.63) 30.55

32.49

(±1.74) 32.27

ASL 0.44

(±0.51) 0.74

1.79

(±1.26) 1.61

2.52

(±0.57) 2.26

C/L ratio 1.21

(±0.11) 1.26

1.21

(±0.18) 1.37

1.30

(±0.08) 1.35

１２９

2.3. 소각에 목재 품 탄소 출

매립지에 탄소 출과는 달리, 목재 품 소각에

탄소 출 격 게 생 고, 출량이 상 많다.

폐 소각 부 에 생 는 실가스에는 CO2, CH4, N2O가 있 나,

CO2 N2O 출량만 산 며 CH4 경우 직 지 IPCC 법 이

존재 지 산 지 고 있다.

폐목재 폐 종 별(생 폐 , 사업장 출시 계폐 ,

건 폐 ) 소각처리량과 출계 를 곱 여 소각에 출량

산 다. 연구 동일 게 1996 부 재 지 생 폐 ,

사업장 출시 계폐 , 건 폐 구분 ‘ 국폐 생

처리 황’ 용 여 도를 1996 고, 2012 지

소각 폐목재에 출 는 탄소량 시산 다. 계 는 IPCC

GPG 2000 계 값 참고 여 이용 다.

3 ( ) ( ) ( ) 10C Emission E Emission coefficient EC Activity A -= ´ ´å

(eq. 4.16)

Emission (E) : Carbon emission with type of waste by incineration (k ton C /year)

Emission Coefficient (EC) : Carbon emission coefficient with type of waste

(k ton C /k tonwaste)

Activity (A) : amount of incineration with type of waste (tonwaste/yr)

１３０

폐 종 별(생 폐 , 사업장 출시 계폐 , 건 폐 )

출계 는 탄소함량, 탄소함량, 소각효 , 이산 탄소

변 계 (44/12)를 곱 여 산 나, 본 연구는 연소 시 목재 품

탄소 출량 고자 므 , 이산 탄소 변 계 를 외

탄소 출량 구 다.

( ) ( )i i iEmission Coefficient EC CCW FCF EF= ´ ´å (eq. 4.16)

CCWi : carbon contents with type of waste

FCFi : fossil carbon fraction with type of waste

EFi : incineration efficiency with type of waste

Table 4.7 Parameters of waste incineration sector (GPG 2000)

Classification CCWi FCFi EFi Note

Municipal waste 0.4 0.4 0.95 Municipal Solid Waste

(MSW)

Industrial waste 0.3 0 0.95 Sewage Sludge

0.5 0.9 0.995 Others

Construction waste 0.5 0.9 0.995 Hazardous waste (HW)

Specified waste 0.5 0.9 0.995 Hazardous waste (HW)

0.6 0.4 0.95 Medical waste (CW)

１３１

Figure 4.3 Carbon emissions of waste type

1996 부 2012 지 소각 폐목재 탄소 출량 약

3 만t C 조사 었다. 2005 건 폐목재 소각에

탄소 출 격 게 어들었다. 이는 폐목재 재 용이

늘어나 자원 재 이 증 었 인 것 생각 다.

소각 는 폐목재는 소 고, 소각 시에도 열병합 등

에 지 회 연료를 체 는 노 해야 것이다.

１３２

3. 결

1996 부 2012 지 국내 SWDS에 매립 목재

탄소 출량 27,000 tonC 시산 었다. 과거에 매립 목재 품

양과 연간분해 (k) 용 다면, 보다

탄소 출량 도출 있 것 다. 근 외

분 분 법 통해 도출 구 분 모델 경우, 미분 SNV

등 처리를 통해 원스펙트럼 모델에 그

용했 보다 주 분 개 가 가장 작 면 높 결 계

낮 평균 곱근 차를 보 다. 일 분말 태 고체

샘 근 외 스펙트럼 샘 면 거 , 입도 크 인해

산란이 생 게 다. 이러 차를 SNV, 미분과 같

처리를 통 여 높일 있 보 다.

다만 모델 작 시 상 계 가 다소 낮 범용 인 모델

사용 엔 다소 보 이 요 지만 목분 입자크 분포

차이 부 인 사 스펙트럼 획득 차이에 는 향과

모델 작 에 사용 샘 이 가지는 변이인자 등에

향이므 향후 상 상 높일 있도 추가실험 통해

데이 를 보 다면 근 외 분 분 법 이용 여 매립지 내

폐목재 분해 도를 평가 는데 충분히 이용 있 것

단 다.

룰 스 리그닌 함량변 는 작용 변 에

근 외 사 스펙트럼 변 게 이 있 나, C/L ratio는

상 간 인 변 이므 , 룰 스 리그닌 함량

개별 구 는 모델 도가 C/L ratio 모델 도에

１３３

해 높게 나타난 것 생각 다. 라 , 각각 구 분

구 이후에 C/L ratio를 구 는 것이 욱 C/L ratio

가능 게 것 생각 다. 지만, 이후 C/L ratio 모델

도를 보 검량모델 복 데이 를 추가 다면,

보다 모델 개 있 것 생각 다.

1996 부 2012 지 소각 폐목재 탄소 출량 약 3 만t

C 조사 었다. 2005 건 폐목재 소각에

탄소 출 격 게 어들었다. 이는 폐목재 재 용이 늘어나

자원 재 이 증가 었 인 것 생각 다. 소각 는

폐목재 양 꾸 히 증가 고 있 므 , 폐목재자원 조 는

티클보드 등 목재 품 원자재 용 증 해야 것이다.

１３４

5 장

국산 목재 품

탄소축 량 평가 향

１３５

1.

토 에 해 실가스 감축목 가 구체 해짐에 라

실가스 감축에 른 용과 효과를 소 단

토 커니즘이 도입 었다. 토 커니즘에는 국 출권 거래 ,

공동이행, 청 개 체 라는 도 단이 포함 어 있다.

토 17조에 규 국 출권거래 (International Emission

Trading: IET)는 실가스 감축 가 있는 국가에게 출 있는

당량(Assigned Amount Unit, AAU) 부여 후 이들 국가 간에

당 출권 거래를 허용 는 도이다. 즉, IET는 각국에 당

출권 국가 간에 거래 있도 조 , 당량 과

출 국가는 타국 잉여분 출권 구매 여 자국

당목 를 달 있다( 2013).

우리나라는 재 ‘탄소 원 지 증진에 법 ’

27조에 라 산림 탄소 능 지 고 증진시킴 써

후변 에 고 탄소 사회 구 에 이 지 해

산림탄소상쇄 도를 실시 고 있다. 이는 탄소상쇄사업 통해

생 는 감축 크 이용 거나 거래 ‘감축실

산림탄소상쇄’ 지자체나 민간단체가 산림경 를

목 산림 조 · 리 고, 이 부 생 는 감축실 에

해 인증 를 행 는 자 산림탄소상쇄 도인 ‘사회공헌

산림탄소상쇄’ 나 있다( 2013). 이 같이 우리나라

탄소 출권 거래 이 조 고 있다. 이상 내용

미루어 토 체 에 탄소 출권 시장 후변 에

있어 매우 용 단이며 산림분야, 특히 목재 품 참여는

１３６

국가에 당 감축량 달 는 데 있어 매우 효 인 이

있다고 생각 다.

사업 크게 산림조 사업, 산림경 사업, 목재 품 이용 사업,

산림 이 매스 에 지 이용 사업, 복합 사업 등 5가지 나

있다. 사업 에 라 획득 산림탄소 량 자 인 산림 탄소

시장 등 통해 거래 있는 ‘거래 ’ 과 업 보 등 거래

이외 목 이용 는 ‘ 거래 ’ 나 있다. 재는

산림조 사업만이 일부 행 고 있 며, 가능 이

잠재 어 있는 목재 품 이용 사업 탄소 량 인

노 울여야 다. 이에 라 목재 품 내에 축 어 있는 탄소

축 량 평가가 요 다.

１３７

2. 국내 목재 품 탄소축 량 평가

2.1 Tier 1 Tier 2 단계별 탄소축 량 평가

본 연구에 는 목재 품 탄소축 량 평가 간 1970 부

2012 지 고, 에 도출 탄소축 량 이용법 결

1차목재 품 감 국내 고 목재 품 생산통계인 ‘통계

본 산림자원 변 임산 추이(1970-2005 )’

‘임업통계연보 (2006-2012 )’ 국내 생산 목재 품 국산 원목

사용 곱 여 국산 목재 품 생산량 도출 다. 다른

품과는 달리, 재목 경우에는 1997 지는 실 생산량

조사 나, 이후에는 재용 원목량에 재 곱 여 생산량

추 다. 1997 이후 2005 지 재목 생산량 ‘통계 본

산림자원 변 임산 추이’ 데이 를 이용 고

2006 부 2012 지 데이 는 산림청 ‘목재 실 ’ 체

원목 재용 이용 는 원목량에 ‘목재이용실태조사’

입 는 원목량 품( 재목)생산량 인 재 곱 여

구 다. 이후, IPCC 탄소축 량 계산 모델 이용 여 Tier 2

국산 목재 품 탄소축 량 시산 다. 즉, eq. 5.2 에

C(1970) = 0 용 고, eq. 5.1 에 라 연간탄소축 량 계산 다.

, 고 폐 매립지(SWDS) 내 목재 품 탄소축 량 같

법 계산 다.

１３８

( + ) = × ( ) +

× ( ) (eq. 5.1)

∆ ( ) = ( + ) − ( ) (eq. 5.2)

i = year (yr)



ΔC(i) = carbon stock change of HWP in inventory yearⅰ(ton C yr-1)

１３９

탄소축 량 이용법 통해 구해진 1차목재 품 감

1차목재 품 생산자료를 이용 여, 1970 부 2012 재 지

1차목재 품 내에 축 탄소량 평가 다. 1970 이 국산

목재 품 단 간에 이용 고 폐 었다고 가 여, 탄소축 량

0 가 다. 1970 이후 2012 재 지, 국산 목재 품(지

외) 1,123만 tC 탄소를 장해 것 시산 었다.


data(Tier 2) (excluding paper)

이 값에 이산 탄소 변 계 (44/12)를 용 고 IPCC

탄소축 량 모델에 라 당해 도 도 탄소축 량

여 연간 이산 탄소 량 나타내면 래 5.1과 같다.

1970 에는 5만 tCO2 eq. 이산 탄소를 나 차

증가 여, 근 10 간에는 연간 약 50만 tCO2 eq. 이산 탄소를

는 것 나타났다. 이 결과는 행 ‘

１４０

목 품(HWP) 탄소계 구축 연구(손 등 2013)’ 국산

HWP( 지포함) 연간 이산 탄소 량 (60만 tCO2)과 사

결과를 보 다.

１４１

Table 5.1 Carbon dioxide annual uptake of domestic HWP in Korea

(Unit: tCO2 eq.)

Years Lumber Plywood Particleboard MDF Total

2012 95,426 616 487,405 1,112,537 462,205

2011 108,275 518 492,159 1,221,082 496,636

2010 104,110 554 620,239 1,265,997 542,671

2009 135,151 330 647,745 1,134,383 522,804

2008 86,322 610 676,788 1,187,105 532,043

2007 125,629 1,148 696,026 1,233,945 560,931

2006 109,211 1,043 542,216 1,193,435 503,428

2005 202,838 729 620,183 1,226,553 559,174

2004 185,522 845 679,915 1,191,090 561,101

2003 257,255 1,593 597,799 984,431 502,112

2002 267,541 1,566 548,046 932,929 477,295

2001 275,882 1,114 555,048 763,572 435,168

2000 297,124 1,193 565,991 712,896 430,147

1999 278,019 1,143 530,723 641,312 395,781

1998 56,457 657 385,694 432,437 238,703

1997 338,097 2,696 596,801 581,191 414,214

1996 295,190 2,100 550,819 587,491 391,527

1995 208,534 2,560 457,406 486,598 315,027

1994 261,095 2,125 444,456 401,885 302,608

1993 200,650 2,227 369,617 324,152 244,540

1992 234,761 2,537 226,824 285,558 204,458

1991 299,818 3,591 116,991 238,411 179,676

1990 291,905 3,598 128,976 134,078 152,334

1989 332,819 3,964 130,792 87,398 151,356

1988 321,795 4,505 140,229 64,028 144,697

１４２

1987 345,056 4,093 90,152 50,581 133,604

1986 289,660 3,798 82,605 17,829 107,425

1985 236,882 4,499 36,981 8,661 78,279

1984 238,389 5,104 66,209 5,371 85,929

1983 305,323 6,099 49,618 7,208 100,431

1982 257,082 5,833 39,307 6,485 84,193

1981 260,470 6,890 88,490 4,017 98,145

1980 267,396 6,877 55,315 9,289 92,421

1979 285,296 11,131 32,803 12,935 93,318

1978 317,913 12,523 35,402 14,056 103,607

1977 287,360 11,269 47,534 15,199 98,553

1976 216,949 10,472 31,491 14,634 74,604

1975 222,811 9,037 32,166 12,327 75,366

1974 191,801 7,968 66,978 14,302 76,650

1973 159,286 9,643 68,413 13,719 68,471

1972 134,789 7,144 24,381 7,067 47,286

1971 147,771 6,799 17,320 16,727 51,441

1970 124,408 5,703 14,848 12,730 43,006

１４３

, 체 국산 목재 품 탄소축 량 시산 여,

탄소축 량 이용법 결 1차목재 품 감 IPCC에

시 종이 품 감 (2 )를 용 고, 국내 고 목재 품

생산통계인 ‘통계 본 산림자원 변 임산 추이(1970-

2005 )’, ‘임업통계연보(2006-2012 )’, 지산업통계연보 (1970-

2012 )’ 국내 생산 목재 품 국산 원목 사용 곱 고,

IPCC 탄소축 량 계산 모델 이용 여 국산 목재 품

탄소축 량 시산 다. 1970 이후, 국산 원목 이용 여

만들어진 국산 목재 품 2012 재, 약 1,272만 tC 탄소를

축 해 것 나타났다.


data(Tier 2) (including paper)

１４４

이 해, IPCC 본 감 (소재 품 30 )를 용 여

Tier 1 구 국산 목재 품 탄소축 량 1,267만 tC

나타났다.

Figure 5.3 Carbon stock of domestic HWP by applying the country-specific data

(Tier 1) (including paper)

１４５

그리고, 존 IPCC(2006)에 시 3가지 탄소축 량 근법에

감 를 롯 IPCC 본 계 값 용 여 Tier 1

목재 품 탄소축 량 시산 다. 1970 부 2012 지

목재 품 입, 출, 생산량 상 다. 국내에 존재 는

목재 품 체(목재 품 생산량(외산원목 생산 품 포함) +

입량 - 출량)를 상 는 축 변 근법 산 국내

목재 품 내 장 탄소 양 6,713만 tC 가장 많

탄소 장량 나타내었다. 출입 근법 존 법에 는

입 목재 품 즉시 입국 출량 산 나, 축

에 입 목재 품 이용 후 그 용도가 다 지

천천히 분해 므 , 입 목재 품 탄소축 량에는 계상 지

지만 IPCC 탄소축 량 모델 이용 입 목재 품 연간

출량만 시스 경계 내에 포함 여 산 다. 국산

원목만 이용 여 생산 목재 품 축 량에 출량 고

입량 고 지 다. 출입 근법 구해진 목재 품

탄소축 량 1,612만 tC 가장 게 탄소축 량이 평가 었다.

마지막 국산 원목만 이용 여 생산 목재 품만 상

는 생산 근법에 른 목재 품 탄소축 량 구 다. 입

목재 품 탄소계 상에 포함 지 고 국내에 생산 원목

이용 여 생산 목재 품 상 다. 입과 출 는

목재 품 고 지 다. 생산 근법 도출 국산 목재 품

탄소축 량 1,687만 tC 나타났다.

１４６

Figure 5.4 Carbon stock of HWP by each approach

１４７

편, 1996 부 2012 지 SWDS 내 매립 어 있는 목재 품이

포함 는 탄소 양 92만 tC , 이용단계에 목재 품에 해

미미 이다. 지만, 30 이상 매립 어 포함 지 못 양

게 고 SWDS에 감 를 게 도출 있다면,

매립지 내 포함 탄소 양 탄소 원 인 있

것 다.

Figure 5.5 Carbon stock of HWP in SWDS

１４８

3. 목재 품 이용 통 경 · 경 향 평가

2015 1월, 실가스 출권 거래 가 시행 에 라 업

경 책임에 심이 높 지고, 부 경규 가 강 고

있다. 지만, 업 경 이 추구라는 근본 인 목 이 있 므 ,

경 향과 경 이 사이를 충 요가 있다.

지만, 경 인자들 이라는 동일 가 를 가지는 것과

달리, 경 인자들 염 질 실가스 출량 감소, 에 지

효 증 등 다양 목 과 그 이 상이 에 합리 인

마 이 요 다( 2010).

OECD 럽에 는 재 용과 함께 폐 자원 과 틀

속에 리 고자 는 자원 리 책 고 있다.

자원생산 자원 입에 라 산출 는 품 경 염

등 여 자원사용 효 평가 것 , 경

자원 리 책에 요 보를 공 다. 그러나 경 가 장

자원 사용 역시 증가 므 자원생산 높이는 것 그리 쉽지

다. 라 경 가 장해도 자원사용량이 증가 지 거나 그

낮출 있는 법 고 는 것이 요 다. 이러 법

평가 해 럽에 는 자원생산 , 에 효 자원

경 향 다( 2010).

자원생산 (Resource Productivity) 자원 입량 경 가 를

는 지 이며, 에 효 (Eco-efficiency) 경 가 에 른

경 향 도를 미 다. 자원 경 향(Resource-specific

impacts) 자원 입량에 른 경 향 는 지 이다.

１４９

Table 5.1 Assessment index of economy and environment

Index Formula unit

Resource Productivity price of wood product

/ input of wood product Million won / m3

Eco-efficiency price of wood product

/C emission Million won /ton C

Resource-specific

impacts

C emission

/ input of wood product ton C/m3

목재 품 생산 시 연료 사용에 른 탄소 출 경우,

목재 품별 에 지 입에 른 탄소 출량 조사함 써

있다. 이는 에 행 목재 품 생산단계에 과 평가를

통해 도출 있 나, 해당 조사시 (1 ) 동 데이 만

다는 단 이 있다. 라 , 산업연 를 이용 여 목재 품

생산산업과 에 지원과 질 자본 름 여 간

에 지 사용량 추 고자 다.

, 목재 품 생산에 입 는 에 지원 종 입량

여 에 지경 연구원(2013)에 간 ‘에 지통계연보’

를 이용 다. 조사시작연도인 1981 부 2012 지 목재 나

산업부분에 입 는 연료탄, , 등 , 경 , B-A , B-B , B-C

, LPG, 도시가스(LNG), 입량( 산톤 산 값

이용) 조사 다. 이후 IPCC(2006)에 시 에 지원별

탄소 출계 ( 산톤(TOE) 당 탄소 출량)를 용 다. 이후,

산업연 분 (2007)를 이용 여 체 목재산업에 각

목재 품 에 지원 사용 용 여 각 목재 품별

탄소 출량 용 다. 산업연 에 는 ‘재생 강 목재’

１５０

PB MDF를 구분 지 고 시 고 있 므 이를 구분 지 고

용 다. 목재 나 산업에 입 는 연료탄, , 등 ,

경 , B-A , B-B , B-C , LPG, 도시가스(LNG)는 B-C

사용 른다고 가 다.

Table 5.2 Proportion of energy use of wood product industry by I/O table

(Hong 2010)

Lumber Plywood PB/MDF

B-C oil 21.6% 7.4% 71%

Electricity 14.5% 14.6% 70.9%

목재 품 생산량 ‘통계 본 산림자원 변 임산

추이(1970-2005 )’, ‘임업통계연보(2006-2012 )’를 이용 다.

국산원목 부 생산 품과 외산 원목 부 생산 품에

입 에 지를 구분 어 우므 국내에 생산 목재 품

체를 상 분 다. 목재 품 가격 경우,

‘임업통계연보(2006-2012 )’ 에 시 어 있는 국 행에 조사

가지 를 이용 여 2010 가격 1981 부

2012 지 품별 가격변동 추 고, 2010 가격

‘임업통계연보(2010)’ 임산 가격 동향 이용 여 러시 산 입

재목 부 (m3)당 가격에 생산량 곱 여 가격 산출 고,

합 , 티클보드, 장당 가격 시 어 있어,

단 부 (m3) 산 가격에 생산량 곱 여 가격 산출 다.

１５１

3.1 자원생산

2010 목재 나 품 조업 GDP는 15,734 억원

조사 었 며, 본 연구에 추 2010 목재 나 품 조업

생산 18,838 억원 다소 차이가 있 나 이를 목재 품

생산 가 여 연구를 진행 다. 생산 과 목재 품

생산량 나 어 자원생산 도출 다.

economic valueResource Productivity =

input of material (eq. 5.3)

economic value: price of wood products (mil. won) input of material: production of wood products (m3)

재목 거 일 자원생산 값 나타내었다. 이는 가격과

생산량 변 가 사 경향 변해 생각 다.

재목 타 재료에 해 생산량 많 면에 부가가 가 낮

체 낮 자원생산 값 보인 것 생각 며, 합 경우,

가격변동보다 생산량이 격 게 어들면 자원생산 이 높 진

것 보인다. 티클보드 요증

생산량이 늘어나 자원생산 이 낮 진 것 보인다. 이는 생산량

증가분만큼 부가가 가 높 지지 못했 인 것 생각 다.

１５２

Figure 5.6 Resource productivity of wood products

１５３

3.2 에 효

에 효 economic과 ecological 공통부분인 ‘eco’ 자원

(optimize) 개 나타내는 ‘efficiency’가 결합 ,

경인자 경 인자를 동시에 포함 는 미이다. 경과

효 에 자원 감에 른 효 개 과 염이 경에

미 는 향 소 고자 는 경효 과 경 효

포함 통합 개 이다(Kousmanen and Ishikawa 2005).

economic valueeco-efficiency=

environmental impact (eq. 5.4)

economic value: price of wood products (mil. won) environmental impact: carbon emissions, energy consumption etc.

티클보드 타 품에 해 상 생산 시 에 지

입량이 많 탄소를 많이 출 여 에 효 이 낮 것

나타났다. 합 과거 높 부가가 인 여 에 효 이

높 나, 가격경쟁 이 락 면 낮 에 효 보 다.

재목 건조공 에 입 는 에 지원 다탄소 출원 (0.875tC

/TOE)인 품 (B-C oil) 에 탄소 출원 (0.637tC/TOE)인

도시가스(LNG) 겨가면 에 효 이 높 진 것 생각 다.

１５４

Figure 5.7 Eco-efficiency of wood products

１５５

3.3 자원 경 향

자원 경 향 자원 생산량 당 탄소 출량

며, 목재 품생산에 소 는 에 지에 른

이산 탄소 출량 다.

environmental impactResource-specific impacts=

input of material (eq. 5.5)

environmental impact: C emissions, energy consumption etc. input of material: production of wood products

재목과 합 에 해 티클보드 에 지 집약 인

공 높 자원 경 향 보여주었다. 지만, B-C

같 자원에 해 단 에 지 소모당 탄소 출이

천연가스 사용이 증가 면 , 자원 경 향이 격히

어드는 것 인 있었다. 생산량 증가에 른 자원 입에

해 탄소 출 감이 크게 나타난 것 생각 다.

１５６

Figure 5.8 Resource specific impacts of wood products

１５７

4. 결 탄소축 량 이용법 통해 구해진 1차목재 품 감

1차목재 품 생산자료를 이용 여, 1970 부 2012 재 지

1차목재 품 내에 축 탄소량 평가 다. 1970 이 국산

목재 품 단 간에 이용 고 폐 었다고 가 여, 탄소축 량

0 가 다. 1970 이후 2012 재 지, 국산 목재 품(지

외)는 약 1,100만 tC 탄소를 장해 것 시산 었다. ,

IPCC 본 계 값과 국산 종이 품 생산량 용 국산 원목

이용 여 만들어진 국산 목재 품 2012 재, 약 1,300만 tC

탄소를 축 해 것 나타났다. 존 IPCC(2006)에 시 3가지

탄소축 량 근법에 감 를 롯 본 계 값 용 다.

축 변 근법 산 국내 목재 품 내 장 탄소 양

약 7,000만 톤 가장 많 탄소 장량 나타내었고, 출입

근법 구해진 목재 품 탄소축 량 약 1,600만톤 가장

게 탄소축 량이 평가 었다. 생산 근법 도출 국산

목재 품 탄소축 량 약 1,700만 톤 나타났다. 편,

1996 부 2012 지 매립지 내 존재 는 목재 품이 포함 는

탄소 양 약 90만톤 , 이용단계에 목재 품에 해 미미

이다. 지만, 포함 지 못 과거 30 이상 동 매립

목재 품 양 게 고 SWDS에 감 를 게

도출 있다면, 매립지 내 포함 탄소 양 탄소 원

인 있 것 다.

후변 국산 목재이용 를 해

‘탄소 원 지 증진에 법 ’과 ‘목재 지속가능 이용에

１５８

법 ’ 시행에 라 국산 목재 품 탄소축 량 욱

늘어날 것 상 다. , 목재산업에 주요 에 지원 변 에

른 탄소 출 감이 자원 소모보다 향이 크다는 것 인

있었다. 자원, 경, 경 를 고 경경 지 에 라

목재산업 경 책 립과 과분 에 용 가능 것

다.

１５９

언

１６０

언

본 연구에 는 국내 목재 품 생산, 이용, 폐 과 에 걸

탄소 름 이해 고, 탄소 원 목재 품 역 인

여 자료를 보 분 는 것 목 다.

목재 품 생산에 소요 는 자원과 에 지를 분 여 생산 시

출 는 실가스량 량 분 여 동일 용도 타

재료보다 경 인 자원임 인 다. 1970 부 2012 지

국산 원목 이용 여 생산 국산 목재 품 약 450만톤 탄소를

출해 것 나타났다. 보드 경우, 생산 는 업체 규모가

크고 몇몇 업체 어 있어 균일 LCI DB를 구축

있 나, 재목 업체가 고 가공장 가 상이 므 일

값 얻 가 어 다. 이를 해결 여, 일 규모 이상

재소를 상 LCA 분 행 여 도출 1m3 재목 생산시

출 는 이산 탄소 값에 각각 재소가 차지 는 에 라

가 평균 여 재목 LCI DB를 구축 는 것이 타당 다고 생각 다.

각 품별 체 공 이 닌, 재, 건조 등 부공 별

입 는 에 지( ) 자원 등 구분 여 이를 개 다면,

탄소 출 감과 익 증 를 함께 이 어 낼 있 것

생각 다. 1차목재 품 에 지 사용 실가스

출량뿐만 니라 1차목재 품 이용 여 만들어진 종목재 품인

목조주택 과 에 걸 에 지 사용량과 실가스 출량 보다

체계 량 여 후변 시 에 국내 목재산업이 능동

처해 나갈 있는 향 연구가 지속 어야 것이다.

１６１

목재 품 명, 즉 이용단계에 탄소 출인자인 목재 품

감 를 본 연구에 ‘탄소축 량 이용법’ 결 다.

국산 종목재 품 감 는 구조 내장재 43 , 가구재 32.7 ,

가 재 12.7 추산 었고, 이를 탕 국산 1차목재 품

감 는 재목 25.9 , 합 41.1 , 티클보드 32.8 , MDF

35.4 추산 었다. 목재 품 생산량 통계는 산림청

주 부 인 데이 가 잘 구축 어 있 나, 폐

통계자료는 경부 주 체 인 폐 상

맞추었 에 상 부 인 폐목재만 통계자료가

구축 어 있지 다. 이를 보 법 목재가구에

RFID를 부착 여 품 생 주 름 추 는 ‘목재 품

이 추 시스 ’과 같 도를 도입 여 통계자료 계 를

보 다면 보다 신뢰도 높 국산 목재 품 감 를 도출

있 것이다.

1996 부 2012 동 소각 폐목재가 출 탄소 양 약

300만톤이었 며, 같 간 매립 폐목재가 출 탄소 양

2.7천톤이었다. 이 국산 목재 품 략 1/10 인 소각 30만톤,

매립 0.4만톤 추 다. 생산단계에 탄소 출 이

탄소 출 에 지원 이용, 에 지 고효 장 공 개 등이

요 것 생각 며, 폐목재 소각시 생 는 에 지 용

출 는 실가스 포집시 해야 것 생각 다.

탄소축 량 이용법 용 여 결 감 를 이용 여 Tier 2

국산 목재 품 탄소축 량 시산 다. 1970 부

2012 지 국산 목재 품 탄소축 량 약 1,100만톤

추산 었다. 이는 같 간 생산시 출 는 탄소를 외 고도 약

１６２

650만톤 탄소를 장 것 , 산림에 이 탄소 원

역 량 나타내는 결과 용 있다.

본 연구에 도출 목재 품 감 는 자료를 탕

에 가 값이 많다. 생산량과 같 국가 통계 경우,

데이 를 이용가능 나 탄소계 감 는 실

이용 는 체 목재 품 일 분 나 어 놓고

평균값 이용 게 고, 실 생산 폐 가 일어난 연도

계 값 용 는 것이 닌, 재 값 는 평균값 용 게

므 실 값과 차이가 생 는 즉, 불 도가 커지게 다.

국가 실가스 인벤토리 작 시 이를 보 해 는

불 도에 일 고 는 불 도 원인, IPCC

가이드라인에 공 는 부 별 불 도 원인 등 고 고,

결 분포(Probability distribution) 범 (Range)를 용

차 달법 몬 카를 시뮬 이 (Monte-Carlo Simulation)

행 결과를 탕 평가 상 실 값이 존재 있는 범 를

나타내는 불 도 산 가이드라인 시 여야 것이다.

본 연구결과는 목재 품과 자원 에 지 리,

폐 리를 시나리 별 목재 품 탄소변 량 , 목재 품

실가스 인벤토리 구축 탄소 원 목재 품

체계 인 리를 자료 이용 있 것 다.

１６３

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Abstract

Estimation of carbon stock of wood products and development

of its country-specific carbon emission factor in Korea

Yoon-Seong Chang

Program in Environmental Materials Science

Department of Forest Sciences

The Graduate School

Seoul National University

Trees in the forest absorb carbon dioxide from an atmosphere as they grow and

release it to the atmosphere as they are discarded, which are ‘carbon neutral’ and

‘sustainable productive’ eco-friendly resource. Because, wood, the material

obtained by processing trees in the forest, has functioned as carbon storage and

alternative material of existing resources (fuel) resources, its usage becomes

more important in the current era of environment. Wood plays a very important

role in climate change and resource utilization. Understanding carbon cycle

system over the whole life cycle from production to discard of HWP (Harvested

Wood Products) and assigning the quantitative environmental indicators for the

HWP can be effectively used to lead the development of the wood industry and

the establishment of related national policy.

In this study, quantitative carbon flow over the entire life cycle is analyzed

by using wood products produced by domestic roundwood. More than 80

percent of total raw material input (roundwood + wood based material) for the

production on wood products likes lumber, plywood, particle board and

１７８

fiberboard are selected for research object.

At the production stage, the carbon emissions during the manufacture of

wood products are evaluated by analyzing input resource and energy. And life

cycle assessment was conducted to compare the greenhouse gas reduction effect

of wood products with that of other materials. The "carbon stock utilization

method" was applied as a method to derive the half-life of wood products

related to the carbon dioxide emissions in the use stage. The "actual

accumulated carbon stock" of final HWP (structural materials, structural support

materials, etc.) was calculated by using the short-term output of semi-final HWP,

(lumber, PB, etc.) the distribution ratio of semi-final HWP to final HWP

depending on their purpose, and the amount of disuse of final HWP. Comparing

this value and "predicted accumulated carbon stock" that have been derived by

applying the half-life of the final HWP that have been assumed in the evaluation

model of carbon accumulation in the IPCC, the assumed value of half-life that

make the "actual accumulated carbon stock" and the "predicted accumulated

carbon stock" most similar was determined as the half-life of final HWP. The

derived half-lives of domestic final HWP have been estimated as that of

structural materials are 43 years, furnishing materials are 32.7 years and

structural support materials are 12.7 years. Since, by using the half-life of final

HWP and distribution ratio of the semi-final HWP which constitute the final

HWP, the half-life of semi-final HWP was calculated and determined. The

derived half-lives of domestic semi-final HWP have been estimated as that of

lumber is 25.9 years, plywood is 41.1 years, particle board is 32.8 years, and

fiber board is 35.4 years.

To evaluate the carbon emissions of HWP in the disposal stage, the amount

of carbon emitted during incinerating waste wood was assessed and half-life of

“HWP in the landfill” was estimated by using the emission factor of greenhouse

gas of existing international and domestic literature values. To derive the annual

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decomposition rate of waste wood buried in the landfill, the cellulose and lignin

ratio of wood (C / L ratio) was presented as a waste indicator. By using near

infrared spectroscopy, the C / L ratio prediction model was developed and the

possibility of evaluation of the components of the waste wood was presented.

By using the derived half-life of wood products in each stage, the carbon

stock of "wood products in use and in the landfill” about recent 40 years (1970

to 2012) was calculated based on the evaluation model of carbon stocks in IPCC.

Total carbon stock of domestic wood products from 1970 to 2012 was estimated

about 11 million tons.

By this study, the information that can be referenced to the establishment of

national policies such as resources and energy management and waste

management related to wood products (such as prediction of the carbon content

of wood products in the past and future, establishment of greenhouse gas

inventory in the HWP sector) can be generated and it is expected to be utilized

as basic data for the systematic control of wood products as carbon sinks.

Keywords : Harvest wood product; Carbon emission; Carbon stock;

Half-life; Carbon flow analysis

Student number : 2008-23058

estimation of carbon stock of wood products carbon emission...

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