북한지역은 1970년대 이후 심각한 식량난과 에너지난으로 인해 산림 전용 및 무분별한 땔감 채취로 산림황폐화가 빠르게 진행되고 있으며, 이로 인한 하천범람, 토양 유실 등 자연재해 발생에 따른 물적‧인적 피해가 증가하여 산림황폐지 복구가 시급한 실정이다. 하지만, 북한의 경제난과 정치적인 폐쇄성 등으로 인해 자체적인 재원에 의한 산림황폐지 복구를 기대하기는 어려운 상황이다.
따라서 국제사회 등 외부의 지원이나 투자유치를 통한 북한산림 복구를 위해 기후변화협약의 산림메카니즘(A/R CDM 및 REDD+)을 적극 활용할 필요가 있다. 기후변화협약의 산림메카니즘은 50년 이상 산림 이외의 용도로 이용해 온 토지에 신규조림을 하거나 1989년 12월 31일 산림이 아니었던 토지에 재조림을 하는 A/R CDM 프로젝트가 활발하게 진행되고 있고, 최근에 논의 중인 REDD+는 ARR(재조림) 활동뿐만 아니라 미래에 예상되는 산림 훼손을 방지하는 REDD(산림전용방지) 활동을 포함하기 때문에 A/R CDM 보다 그 대상과 규모가 상대적으로 확대될 것으로 예상된다.
본 연구의 목적은 북한 산림황폐지 복구의 대안 수단으로 기후변화협약 산림메카니즘 활용방안을 분석하여 효율적인 북한산림 복구방법을 찾아보는 동시에, 우리나라에 필요한 탄소배출권을 확보할 수 있는 기반을 마련하고 산림분야 메카니즘 활용 역량을 확대하는 데 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.
이를 위해, 첫째, 과거의 북한지역 토지피복분류 결과를 활용하여 산림면적 변화 추세를 파악하고, 북한 산림면적 변화와 관계가 밀접한 변수를 선정하여 미래의 산림면적 BAU를 추정하고 산림황폐지 변화를 예측하였다.
둘째, A/R CDM 조건을 충족하는 지역을 선정하기 위해 1989년 말 산림황폐지를 대상으로 최근 조림이 가능한 대상지를 추출하고, 적용수종 선정 및 프로젝트 시뮬레이션을 통해 경제성분석을 실시하였다.
셋째, 북한 REDD+ 프로젝트에 적합한 MRV를 선정하여, 이를 토대로 ARR(재조림) 대상지를 선정하고, 산림 BAU 추정에 따라 산림황폐화가 예상되는 REDD(산림전용방지) 대상을 산정하여 프로젝트 시뮬레이션 및 경제성분석을 실시하였다.
마지막으로, A/R CDM 프로젝트와 REDD+ 프로젝트 비교 분석을 통해 북한지역의 기후변화협약 산림메카니즘 활용방안을 제시하고자 하였다.
본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 산림이 양호한 1970년대 산림 9,355천㏊를 기준으로 시기별 토지피복분류 결과를 중첩 분석한 결과, 산림황폐지는 1980년대 말 866천㏊, 1990년대 말 2,093천㏊, 2007년에는 3,051천㏊로 지속적으로 증가한 것으로 나타났으며, 북한 인구추계 자료를 이용하여 지수함수로 산림 BAU를 추정한 결과, 인구 증가에 따라 산림면적이 감소하다가 2037년에 산림면적이 5,579천ha 정도로 수렴할 것으로 나타났다.
둘째, 1980년대 말 산림황폐지 866천ha 중 2007년에 조림이 가능한 토지피복유형으로 분류된 A/R CDM 대상지는 662천ha로서, 이를 대상으로, 소나무, 잎갈나무, 신갈나무를 동일비율로 조림하는 시뮬레이션을 실시한 결과, A/R CDM 프로젝트 30년간의 목재축적량은 73백만㎥, CO2 흡수량은 96백만tCO2e이고 배출권은 2020년 우리나라 총 배출 예상량 813백만tCO2e의 약 10%인 81백만tCO2e이 발생되었다.
프로젝트 대상지의 토지비용은 무상을 전제로, 조림 및 관리비용은 2008년 개성공단 노임(US$ 63.4/월)을 적용하고, 수익은 목재 및 배출권 가치를 계상하여, 할인율 및 물가상승률 5% 기준으로 경제성분석을 실시한 결과, A/R CDM 프로젝트 IRR은 6.69%로 나타났고 NPV는 US$ 676백만 이익이 발생하였다.
셋째, 북한 REDD+ 프로젝트에 적합한 MRV는 탄소측정방법론 VCS와 사회 환경적 이익 측정 방법론 CCB을 선정하여 병행‧적용하였으며, 선정된 MRV 기준으로 과거 10년 전 산림이 아니었던 ARR 대상지는 1,490천ha이고, 북한산림 BAU 추정에 따라 향후 30년간 산림감소가 예상되는 지역의 REDD 대상은 948천ha로, 북한 REDD+ 프로젝트 대상은 총 2,438천ha으로 산출되었다. 이를 대상으로 A/R CDM과 동일한 기준의 시뮬레이션 결과, 30년간 목재축적량은 141백만m3, CO2 흡수량은 299백만tCO2e이고 배출권은 2020년 우리나라 총 배출 예상량의 약 32% 규모인 263백만tCO2e가 발생하였다.
A/R CDM과 동일한 기준으로 경제성분석을 실시한 결과, REDD+ 프로젝트 IRR은 0.59%로 나타났고 NPV는 ()US$ 3,859백만의 손실이 발생하였다. 이는 전체 비용 US$ 12,290백만 중 산림훼손 방지를 위한 비료와 펠릿 제공에 따른 사회 환경적 비용 US$ 4,860백만(40%)이 추가되었기 때문이다.
사회 환경적 비용으로 계상한 비료의 곡물 증산효과와 펠릿의 열효율 변화에 따른 REDD+ 프로젝트의 민감도를 분석한 결과, 팰릿의 열효율을 현 수준의 2배 향상시키고 비료의 곡물증산 효과를 5배 제고하였을 때 NPV가 (+) 값으로 나타나, 비료와 펠릿의 효율 향상만으로는 북한 REDD+ 프로젝트의 수익성을 확보하기가 쉽지 않다는 것을 보여주고 있다.
넷째, 북한 A/R CDM 및 REDD+ 프로젝트의 활용방안을 분석하기 위해 각각의 공통변수, 즉 수익부문의 목재 및 배출권 가격, 비용부문의 인건비와 토지임대비용 변수를 선정하여, A/R CDM과 REDD+ 각각 900개 변수조합의 IRR 빈도수 분포를 분석한 결과, A/R CDM의 IRR 평균은 5.39%, 표준편차는 0.0256이고, 평균 기준으로 68.3% 범위 내 IRR이 2.82%∼7.93%이며, REDD+의 IRR 평균은 0.94%, 표준편차는 0.0319, 평균 기준으로 68.3%의 범위 내 IRR은 ()2.26%∼4.13%이었다.
REDD+ 프로젝트는 사회 환경적 비용에 대한 부담으로 A/R CDM 프로젝트에 비해 수익률은 낮지만, 북한 지역주민을 위한 부가적인 경제적 효익을 제공하면서 어느 정도 “+”의 수익률의 가능성을 보여 주었고, 특히 프로젝트 총비용의 40%를 차지하는 사회 환경적 비용을 효율화하고 사회 환경적 혜택 프리미엄을 수익으로 계상한다면, A/R CDM 수준의 수익률 확보도 가능하고, 향후 REDD+ 프로젝트 지원제도가 확대될 경우에는 추가적인 수익성 개선도 기대된다.
마지막으로, 북한 REDD+ 프로젝트의 GDP 영향은 REDD+ 프로젝트 연간 총생산액이 US$ 410백만으로 1.9%의 비중을 차지하고, A/R CDM의 경우 US$ 103백만, 0.5%의 비중이었다. REDD+의 연간 인력고용도 약 26만 명으로 A/R CDM 대비 약 3배의 고용효과가 있는 것으로 나타났다.
또한, REDD+ 프로젝트로 인한 소비지출 효과까지 포함한다면, 경제적 효과는 그 규모의 경제로 인해 A/R CDM 프로젝트 보다 더욱 확대될 것으로 예상되며, 직·간접적인 경제적 가치 외에 1t의 CO2를 저장함으로써 피할 수 있는 한계피해비용(Marginal Damage Cost)을 고려하거나, 수질함양, 토사유출방지 등의 산림의 공익적 가치까지 포함한다면 REDD+ 프로젝트의 사회·경제적 효과는 더 긍정적으로 평가될 수 있을 것이다.
결론적으로, 북한 산림황폐지 규모는 예상보다 광범위하고 지속적으로 확대되고 있어, 기후변화협약의 산림메카니즘을 활용할 필요가 있으며, 특히, 산림전용방지 활동까지 확대하는 REDD+ 프로젝트가 A/R CDM 보다 대상과 규모가 크고 사회 환경적 영향까지 포함하는 종합 메카니즘으로서 북한 산림황폐지 복구와 우리나라가 필요한 탄소배출권 확보에 활용할 필요가 있음을 확인 하였다.
본 연구는 북한 산림황폐지를 시계열별로 분석하고 산림 BAU를 추정하여 REDD+ 대상을 산정할 수 있는 기초 자료를 제공하였으며, 북한 산림복구 수단의 일환으로 REDD+ 프로젝트 활용방안을 제시하였다는 데 의의를 찾을 수 있다. 이를 통해 북한 산림분야 관련연구와 정부정책 수립에 기여하고, 나아가 기후변화협약 산림메카니즘 활성화를 촉진하리라 기대된다.
Since the 1970s, North Korea has suffered from a serious food and energy crisis, and these crises have led to severe forest degradation and deforestation due to the conversion of forests and the reckless gathering of firewood. Considering the increasing damage from natural disasters such as flooding and soil loss, degraded forest and deforested land should be restored as soon as possible. However, given North Korea’s economic crisis and political closure, it is unrealistic to expect an independent movement to finance forest restoration.
Therefore, the UNFCCC forestry mechanism such as A/R CDM and REDD+ should be encouraged to be used for restoring North Korea’s forests by attracting foreign investment or receiving support from the international society. A/R CDM only targets afforestation in lands that have been used as nonforests for more than 50 years, or land which had not been a forest since 31 December 1989. On the other hand, REDD+, which is a newly emerging topic, covers afforestation (ARR), reducing emissions from deforestation and forest degradation(REDD) activities. Thus, it is expected to have a higher potential than the A/R CDM in their range and scale of the projects.
The main purpose of this research is to find an efficient measure to restore North Korea’s forests by means of analyzing the UNFCCC forestry mechanism, and at the same time, to set up the necessary groundwork aiming at emissions trading for South Korea. Also, it will provide the basic information for a forestry mechanism for expanding their application capacity.
In order to do so, first, we analyzed the changes in North Korea’s forested areas by using past Land Cover Classification data. Then, we estimated the future BAU of forest area and predicted the deforestation rate by selecting interrelated variables to the conversion of forested area.
Secondly, to sort out the lands that fit A/R CDM’s profile, the lands that could be afforested and have been deforested since the end of 1989 were selected. Suitable plant species were selected and based on this information, an economic feasibility report was carried out using a model.
Thirdly, suitable MRV standards were selected for the REDD+ project in North Korea, and afforestation lands were selected accordingly. Based on the forest BAU estimation, anticipated deforested areas were calculated and applied into the model for an economic feasibility analysis.
Lastly, we suggested the application of the strategies of the UNFCCC forestry mechanism, which suits North Korea through the comparative analysis between the A/R CDM and REDD+.
The conclusion of this research could be summarized as the following:
First, from the 1970s’ 9,355Kha of forest that was conserved, we analyzed overlapped Land Cover Classification data periodically. The result shows that the forest has been gradually deforested since then; by the end of the 1980s, 866Kha were deforested, by the end of the 1990s, 2,093Kha were deforested, and by 2007 3,051Kha were deforested. As we used North Korea’s population growth data to estimate the forest BAU, the area of forest will continue to decrease until the population ceases to grow, which is estimated to be in 2037. The anticipated area of the forest would be 5,579Kha by 2037.
Second, under the regulation of an A/R CDM program, the possible afforestation areas are 662Kha out of the 1980s’ 866Kha of deforested land. We simulated the model for the possible afforestation area with pine, Dahurian larch and Mongolian oak with the same ratio, and the result shows that the wood accumulation for 30 years of A/R CDM project would be 73mn㎥, CO2 absorption 96mntCO2e and emission reduction at 81mntCO2e, which is 10% of South Korea’s estimated carbon emissions in 2020.
Given that the land cost of the project area is free of charge, the wages of the Gaesung Industrial Complex were applied to the afforestation and management costs, and the wood and credit values were summed up as the profits of the project. With a 5% discount rate and inflation rate, the results of the economic analysis indicate that the IRR of the A/R CDM project is 6.69% and the NPV is USD $676mn in profit.
Third, we selected and implemented VCS as carbon accounting, CCB as social and environmental MRV standards to conduct the REDD+ project in North Korea. Based on the selected MRV standards, the afforestation area was sorted out to be 1,490Kha, which was nonforested area for more than 10 years. Also, based on the estimated BAU of North Korean forests, the anticipated deforested area, which fits the REDD+ project condition, was sorted out to be 971Kha. Thus in total, the possible area of the REDD+ project in North Korea is 2,461Kha. With the same conditions as the AR CDM for the model simulation, the wood accumulation for 30 years of REDD+ project is 141mn㎥, the CO2 absorption is 299mntCO2e and the emission reduction will be 263mntCO2e, which is 32% of South Korea’s estimated carbon emissions in 2020.
With the same conditions to A/R CDM for the economic analysis, the economic analysis result for the REDD+ project shows that, IRR is 0.59% and NPV is USD ()$3.859bn in losses. This is because the social and environmental cost of USD $4.860bn(40% of total, USD $1.3bn) will be used to prevent further deforestation utilizing fertilizer and wood pallets.
Through the sensitivity analysis of the REDD+ project, given the 5 times improved efficiency in agricultural production and 2 times increase in thermal efficiency in wood pallets by the social and environmental aid costs, the NPV finally has a (+) value. This indicates that the profitability of REDD+ project in North Korea cannot only be assured with an improvement in agricultural efficiency and thermal efficiency.
Fourth, in order to analyze the applicability of the A/R CDM and REDD+ in North Korea, we selected respective common variables, which are the costs of wood and an emission reduction for the profits and cost of labor and land rent for the expense. Then, we analyzed the IRR’s frequency distribution with 900 variable combinations respectively. The results show that an average of IRR for A/R CDM was 5.39%, the standard deviation to be 0.0256 and the IRR within the average standard of 68.3% is 2.87%~7.93%. And the average of IRR REDD+ is 0.94%, the standard deviation is 0.0319 and the IRR within the average standard of 68.3% is ()2.26%∼4.13%.
Although the REDD+ project tends to have less profit than the A/R CDM project because of social and environmental costs, it proves its potential by offering additional economic benefits to North Koreans with an amount of profit. If the social and environmental costs, which take up 40% of the total project cost, are used more efficiently and the premium prices of carbon from society MRV such as the CCBS is added, the REDD+ project could also make as much of a profit as the A/R CDM project. Also, when the support of the systems or regulations of the REDD+ project is improved in the near future, the profits from the REDD+ project can be larger.
Lastly, the GDP proportion of REDD+ project in North Korea is 1.9% annually, which is USD $410mn, and the GDP proportion of the A/R CDM project is 0.5% annually, which is USD $103mn. Also, the jobs created from the REDD+ project is 260Kpeople per year, which is 3 times more compared to that from the A/R CDM project.
In addition, if we include the effects of consumer spending due to the REDD + project, the prediction shows that the economic effects will be even greater than the A/R CDM project due to economies of scale.
Moreover, if considering marginal damage costs that we can avoid by storing 1t of CO2 in addition to the direct, and indirect economic value, or by including the public interest of the forest, such as the water cycle, soil loss prevention, etc. Then, we can evaluate that the social, economic effects of the REDD+ projects in a more positive manner.
To conclude, deforestation in North Korea is more severe than expected, and is continuously increasing to a larger scale. Consequently, the UNFCCC forestry mechanism, especially the REDD+ is encouraged to be used in North Korea as a measure of restoring the forested areas and preventing the conversion of forests. The wide range in size, social and environmental benefits will be useful in securing the carbon emissions reduction in South Korea.
This research provides the basic information for finding the proper sites for the REDD+ project area by using the time series analysis and the estimation of the forest BAU. It will be useful if we suggest an REDD+ project application strategy, to be able to contribute to North Korea’s forestry study and government policy establishment. Hopefully this could also be a contribution towards promoting the UNFCCC forestry mechanism.
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