■ 일본 임지잔재 자원화 조사목적
국내 건설경기의 침체와 건축물 축조공법의 변화에 따라 건설 폐목재가 점차 감소하고 있는 추세다. 또한 동시에 폐가구의 배출이 감소해 폐목재 공급 감소를 부추기고 있다.
그러나 폐목재에 대한 수요는 점차 늘어나고 있는 것이 현실이다. 목질계 열병합 발전소가 신설 또는 증설되고 있고, 전력사업자가 시장에 진입함으로써 폐목재 수요가 급증하고 있다.
감소한 폐목재량과 늘어난 수요는 폐목재를 원재료로 하는 산업에 큰 걱정거리가 되고 있으며, 이를 해소하기 위한 방법으로 새로운 목질자원 발굴에 나서고 있다. 그 중 유일하게 남은 산림에 쌓인 임지잔재를 자원화하는 방법이 대두되고 있으며, 이는 저탄소녹색성장이라는 국가 정책에도 기여할 수 있는 방법이라 판단된다. 이에 현재 임지잔재 사용 면에 있어서 우리보다 앞서 있는 일본의 임지잔재 자원화 실태를 조사하게 됐다.

■ 조사 대상 지역
2009년 6월: 미야기현 ▷삼림조합 벌채현장, 우드 리싸이클 센터, 제재소
2010년 3월: 후쿠시마현, 군마현, 도쿄 ▷벌채현장, 토노고산 칩공장, 제재공장, 임야청

■ 한국 대비 일본 산림 비교

■ 일본 목질바이오매스 발생현황

■ 일본 목질에너지 시장 진입사례
2009년 기준 대도시의 연료용 목재칩 소요량: 연간 734만톤(일본목재리싸이클연합회 추정)
▶ 일본 제지
※8개 공장 건조보일러 연간 약 90만톤 목재연료칩 필요
※ 문제점: 6기는 가동중이나, 2기는 연료칩 부족
※추진대책
→ RPF(고지, 폐플라스틱 압축 고형연료), 폐타이어, 석탄 등의 혼합원료 비율을 높이는 것
→ 미사용했던 수피(나무껍질) 혼합연소 시작
→ 건축 해체재에 비해 수분 함수율이 높아 Cost Perfomance가 낮은 벌채목, 가로수전지목, 임지폐잔재 사용 추진
→ 커피열매, 차찌꺼기, 가축배설물, 하수오니 등 다른 바이오연료 사용도 시험 중

* 건축해체재(한국: 건축신축폐목재) -열에너지 선호 사유
취급이 쉽고, 연소효율이 좋으며, 비교적 가격이 저렴하다.
발생지역이 광범위하게 걸쳐있으나 집하 및 처리시스템이 확립돼 있다.

▶ 석탄 화력발전의 목질바이오매스 혼합이용 사례
※ 전국 6개소의 석탄화력발전소에서 간벌재 혼합이용 실증사업이 예정됨(2010년) - 연간 소요량 합계 12만2500톤
※ 일본프로젝트산업협의회(JAPIC)의 산림재생 사업화 연구회: 2010년 3월에 발표 - 임자잔재 에너지 이용목표 450만㎥, 증가방법: 석탄화력발전 혼소, 전소발전설비 신설 및 가동률 증가, 열이용 확대(펠릿 제조 이용설비 보급)
※ J파워 松浦 발전소: 연간 최대 10만톤 목질바이오매스 이용 계획
※ 九州전력 笭北 발전소: 연간 1만5천톤의 목재칩 이용 예정
※ 2012년 가동예정인 旭化成그룹의 발전설비(목질바이오매스 60%, 석탄 40%): 칩 및 펠릿 연간 약 10만톤 이용 계획
※ 2010년 9월 가동예정인 中國電力 新小野田발전소(석탄과 칩 혼소): 2010년 5천톤, 2011년 2만톤 이용 계획 · 임지잔재 구매시작: 가지목 포함 1톤당 4천엔(미건조, 도착가) 이상

▶ 목재업계 위기상황
※ 山口縣 바이오매스 플랜시행: PB업체 永大산업 - 岩國우드파워 발전시작으로 수급균형 붕괴
※ 이와쿠라(북해도) PB공장: 환경배려 자재(Recycle 제품) 파트클보드 원료 구성비 변화
- 건축폐재비율 90%에서 현재는 건축폐재 40%, 미이용자원인 임지잔재 등 순수칩 60%로 변경

■ 일본 임야청 임지잔재 자원화 정책
※ 2007년 「목질바이오매스 이용 · 활용 추진대책 사업」
→ 임지폐잔재의 이용 · 활용사업이 지역 모델실천사업으로 선정 4건이 진행(보드업체 2건, 바이오매스발전 1건, 칩생산업체 1건)
→ 이와쿠라(북해도) PB 업체: 07년 6월 ~ 08년 3월(1천 톤 이용), N&E MDF업체: 07년 10월 ~ 08년2월 (3500㎥이용)
※ 2008년 「산림자원 활용형 New Business 창출 사업」
임지잔재나 간벌재로 바이오에탄올 등 석유대체원료를 생산하는 제조시스템 구축사업에 대한 보조금 12억엔 포함(2008년 860만㎥ 미이용 임지잔재)
▷ 임지잔재 활용 필요: 연료용과 목질보드용의 약측에서 주목하고 있음
※ 2010년 「목질자원이용 New Business 창출 모델 실증사업」 확대
▷ 2007년부터 미이용 임지잔재 자원화모델 사업 시작
▷ 실증사업업체 확대: 07년 4개 업체 → 2010년 15개 업체
▷ 수거보조금 지급: 6500엔/㎥

■ 임지잔재 자원화 실증사례
▶ 미야기현 사례
2008년도 목질자원 뉴비즈니스 창출모델 실증사업(일본실증사례보고자료 중 발췌)
 

연료, PB/MDF 원료로서의 형상
※ 이동식/고정식 칩퍼로 제조한 칩은 연료용으로서의 모양, 품질에 문제는 없었다.
※ 이동식 칩퍼로 제조한 칩은 사이즈 분류가 불가능하고, PB원료로서 크기(오버사이즈)로 만든 것도 있었다.
※ MDF원료로서는 원목으로 납입한 것이므로 특히 문제는 없었다.
※ 현장에서 생산한 C재를 원목인 채로 칩/MDF 공장으로 운반 납입한 것이 이동식/고정식 칩퍼에 의해 가공한 목재칩을 운반했을 때보다 수지(판매액 - 경비)가 좋았다.

반출비용
※ 벌목/집재/조재/소운반까지의 반출비용은 작업공정의 차이에 따라 1㎥당 3188엔~1만5629엔이었다.
※ 반출비용 중에 큰 비율을 차지하는 공정은 집재작업으로 전 공정의 32~65%였다.
※ 노동생산성은 일 3.2~6.4㎥/인 이었다.
※ C재를 반출하는 것으로 이용율(수율)의 업은 27~47%라고 하는 높은 수치가 됐다.

이동식과 고정식 칩퍼
※ 처리능력은 각각 1.6㎥/hr과 8.5㎥/hr 이었다.
※ 칩퍼(파쇄기)에 C재 1㎥를 투입하면 3.0~4.3㎥의 목재칩이 제조된다.

▶ 토노흥산 사례
간벌 미이용재의 칩/펠릿화에 의한 다목적 이 · 활용 사업
※ 고성능임업기계를 이용한 임지잔재수집(정액조성)
※ 이동식 파쇄기에 의한 현지 및 공장에서의 가지, 잎의 칩화 실험(반액조성)

3년간의 실증사업에 대한 성과와 향후 목표
※ 배경: 폐목재 계통의 연료칩 원료는 앞으로도 부족경향이 계속된다고 예상된다.(연료로서 활용할 수 있는 것은 산에 남은 삼림바이오매스 뿐)
※ 성과
→ 용재뿐 아니라 펄프재와 소경목, 가지, 잎 등도 함께 반출하는 시스템을 구축하고, 잔재부분에 6500엔/㎥ 조성을 이용함으로서 산주인에게 돈을 돌려줄 수 있었다.
→ 임지잔재(잔목, 가지, 잎)로 연료칩 제조 사업을 궤도에 올려놓을 수 있었다.(현재 30생 t/일 정도를 출하)
* 연료칩의 과제: 함수율이 높은 것은 저항이 있다. 어떻게 효율 좋게 건조시킬 것인가가 문제. 재료를 수개월 동안 함수율을 저감시킬 필요가 있다.
※ 목표
→ 상용 고용으로 산에서의 벌도-집재-용재/칩재를 생산
→ 산에서 연료용 목질 바이오매스를 판매, 산속 임시 집판장에서 3엔/생kg으로 판매 <산에 3엔/생kg을 환원> 시스템을 구축한다.

내년도 이후의 사업계획
※ 제지용 칩제조라인의 신규 추가 도입
→ 능력증강, 작은 통나무(밑둥)재로부터도 제지용 칩 제조
→ 산 속의 이동식 파쇄기로 작은 통나무재에서 보드용 껍질부착 칩, 연료용 칩 2종류를 제조하고, 수요처에 직송(작은 통나무재를 산속 임시적재소에서 4엔/생kg으로 구입할 수 있도록 하는 사안 구축이 목표)
※ 이동식 파쇄기를 산과 공장에서 연계해 풀가동시킨다. → 임지잔재(가지, 잎)의 현지파쇄 및 공장파쇄에 의한 연료 활용의 촉진
※ 임지잔재를 주원료로 한 대규모 펠릿공장 건설을 위한 제안
※ 제지용 칩의 상태로 대규모 유통 제안
※ 근교 시읍면에서 자체 벌채하는 임가로부터 임지잔재 매입을 시행

■ 일본의 목재이용 촉진정책
▶ 공공건축물 등에서의 목재이용 촉진법(2010년 5월26일 공포)
지방자치단체 공공건축물 목조화, 목질화를 위한 조례 및 방침 개정작업 착수
※ 국가나 지방 공공단체가 짓는 건축물이나, 민간이 정비하는 병원, 노인 홈 등의 공공성이 높은 민간 건축물(공공건축물 등)의 목조율은 약 7.5%(2008년도)임.
※ 일본의 삼림은 간벌 등 삼림시책이 정체돼 있으며, 목재의 이용확보를 통해 임업의 지속적, 그리고 건전한 발전을 도모하는 것이 필요함.
※ 국가 및 지방공공단체는 사용할 수 있는 곳에 가능한 솔선해 목재를 사용함으로서 환경에 친화적인 자재를 활용하는 자세를 보여줄 필요가 있음.
※ 이를 위해 공공건축물 등에서의 목재이용의 촉진을 도모하기 위한 법률을 제정

▶ 교토의정서 온실가스 감축목표 6% 중 산림에서 3.8% 감축추진
▶ 나무사용 운동(2005년~): 국산재 이용확대로 지구온난화 방지 홍보, 목재이용 장점 대국민 홍보
▶ 목재이용 환경공헌도 분석: 국산재 사용이 CO₂ 배출량이 낮고, 재생산 가능 자재라는 홍보 시각화
▶ 기후변화협의 조약 차기합의 추진: 목제품 탄소고정효과 포함

■ 일본의 목재순환 이용도

■ 결어
▶ 임지잔재 수거 가능성 비교

자료제공: (사)한국목재재활용협회