Developing a Material Flow Cost Accounting Model for Integrated Supply Chains Under the Circular Carbon Economy

현대 사회에서 기업들은 단순히 벌어들이고 쓰는 돈 그 이상의 것을 설명해야 한다는 압박을 점점 더 많이 받고 있습니다. 기업들은 운영 과정에서 배출되는 이산화탄소라는 눈에 보이지 않는 발자국을 추적하도록 요구받고 있습니다. 수십 년 동안 기업들은 목재, 금속 또는 식품의 손실 비용을 계산하며 얼마나 많은 원자재를 낭비하는지 측정하기 위해 표준 회계 방식을 사용해 왔습니다. 그러나 이러한 전통적인 방식은 폐기물에 담긴 탄소의 환경적 비용을 무시한 채, 폐기물을 단순한 물리적 손실로 취급하는 경우가 많습니다. 정부가 탄소 배출에 대한 수수료를 부과하기 시작하고 투자자들이 투명성을 요구함에 따라, 새로운 접근 방식이 필요합니다. 이 접근 방식은 버려진 제품의 물리적 무게를 그 제품이 나타내는 구체적인 탄소량과 연결하여, 탄소 순환을 단순한 환경 문제가 아닌 재무적인 문제로 다루어야 합니다. 목표는 탄소를 포착하여 다시 사용하는 '탄소 루프(loop)'를 닫는 것이, 계산기에 동전을 세는 것만큼 명확하고 측정 가능한 시스템을 만드는 것입니다.

에자딘 하산 카딤(Ezzaddin Hasan Kadhim)이라는 연구자는 바로 이 문제를 해결하기 위해 설계된 새로운 회계 모델을 개발했습니다. 이 연구는 일반적인 재활용 개념을 넘어 탄소를 계속 사용 상태로 유지하는 데 집중하는 '폐쇄형 탄소 경제(closed carbon economy)'라는 개념에 초점을 맞춥니다. 이 시스템에서는 폐기되는 탄소가 하늘로 방출되는 대신, 회수되어 생산 공정으로 다시 투입됩니다. 이 아이디어가 실제 세상에서 작동할 수 있는지 테스트하기 위해, 카딤은 물질 유동 원가 회계(Material Flow Cost Accounting)라는 새로운 방법을 농생화학 분야의 복잡한 공급망에 적용했습니다. 이 특정 공급망은 사탕수수를 재배하여 원당으로 만들고, 이를 바이오에탄올 연료로 발효시킨 후, 마지막으로 남은 잔여물을 사용하여 전기를 생성하는 과정을 포함합니다. 연구자는 이 과정의 다섯 가지 뚜렷한 단계를 추적하며, 각 단계에서 이동하는 물질의 톤수뿐만 연도 흐름의 탄소 밀도까지 측정했습니다.

조사 결과, 전통적인 회계가 놓쳤던 상당한 숨겨진 비용이 드러났습니다. 전체 공급망에 걸쳐 공정은 5,478톤의 물질 폐기물을 발생시켰으며, 이는 모든 투입물의 거의 20%에 달했습니다. 표준 회계 방식은 단순히 이 낭비된 물질의 비용만을 합산하겠지만, 새로운 모델은 두 번째 층인 해당 폐기물에 포함된 탄소의 비용을 추가했습니다. 이산화탄리 당량 1톤당 15달러의 가격을 적용함으로써, 연구는 탄소 폐기물만으로도 공급망에 187,260달러의 비용이 발생했음을 계산해 냈습니다. 이 수치는 이전에는 관리자들에게 보이지 않았던 상당한 재무적 부담을 나타냅니다. 또한 이 연구는 '탄소 순환 폐쇄 지수(Carbon Cycle Closure Index)'라는 새로운 효율성 측정 방식을 도입했습니다. 이 지수는 점수판처럼 작동하여, 한 단계로 들어오는 탄소 중 몇 퍼센트가 성공적으로 회수되어 재사용되는지, 그리고 몇 퍼센트가 손실되는지를 보여줍니다. 이 특정 사례에서 전체 체인의 평균 점수는 0.79였으며, 이는 약 79%의 탄소가 루프 내에 유지되고 나머지 일부는 외부로 유출되었음을 의미합니다.

결과에 따르면 탄소 루프를 유지하는 효율성은 생산 단계에 따라 크게 달랐습니다. 초기 농업 및 수확 단계는 점수가 0와 0.85로 가장 높았는데, 이는 작물에 포함된 대부분의 탄소가 최종 제품에 성공적으로 포착되거나 재사용되었음을 나타냅니다. 그러나 물질이 정제와 같은 산업 단계와 특히 발전 단계로 이동함에 따라 효율성은 떨어졌습니다. 잔여물을 태워 전기를 만드는 발전 단계는 0.70의 점수를 기록했는데, 이는 이곳에서 가장 많은 탄소가 손실되고 있음을 나타냅니다. 연구는 이러한 하락이 연소 과정의 특성 때문이라고 제안하며, 연소 과정은 생물학적 또는 화학적 변환에 비해 탄소를 유지하는 데 본질적으로 덜 효율적이라는 점을 지적합니다. 이러한 특정 약점을 식별함으로써, 이 모델은 기업이 어디에서 돈과 탄소를 동시에 잃고 있는지 정확히 볼 수 있게 해줍니다.

이 새로운 모델의 잠재력을 이해하기 위해, 연구자는 시스템이 다양한 변화에 어떻게 반응하는지 보기 위해 여러 시뮬레이션을 실행했습니다. 한 시나리오는 전력 생성 단계의 기술을 개선하여 재(ash)와 잔여물을 비료로 더 많이 포집하는 것이었습니다. 이 변화만으로도 해당 단계의 효율성 점수를 0.70에서 0.88로 높이고 회사가 탄소 비용 측면에서 수천 달러를 절약할 수 있을 것으로 예상되었습니다. 또 다른 시뮬레이션은 내부 탄소 가격을 인상했을 때의 영향을 테스트했습니다. 연구는 만약 회사가 낭비되는 탄소 1톤당 더 높은 수수료를 스스로에게 부과하기 시작한다면, 폐기물 감소 기술에 대한 투자가 즉각적으로 재무적 매력을 갖게 될 것임을 발견했습니다. 데이터에 따르면 탄소 가격이 특정 임계값에 도달하면, 문제를 해결하는 비용이 계속해서 낭비하는 비용보다 낮아지게 됩니다.

이 논문은 통합된 모델이 기업들이 글로벌 지속 가능성 목표를 달eric하기 위한 실질적인 도구를 제공한다고 결론짓습니다. 물리적 폐기물 측정과 탄소 비용을 결합함으로써, 기업은 환경과 수익 모두에 이로운 결정을 내릴 수 있습니다. 연구는 이러한 수준의 세부 정보가 없다면 기업들이 자신들의 비효율성에 대한 진정한 비용을 보지 못한 채 눈을 가린 채 비행하는 것과 같다고 주장합니다. 이 모델은 개선을 위한 명확한 로드맵을 제공하며, 탄소 순환을 닫음으로써 산업이 폐기물을 줄이고, 비용을 낮추며, 측정 가능하고 재무적으로 건전한 방식으로 기후 행동에 기여할 수 있음을 보여줍니다. 이 접근 방식은 순환 경제라는 추상적인 개념을 구체적인 회계 관행으로 변모시켜, 탄소 회수를 이론적인 이상에서 일상적인 운영 현실로 바꿉니다.