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Feb 06. 2022
LCA란 무엇인가요?
탄소발자국이라는 용어에 더 익숙하실지 모르겠습니다.
2015년 파리협정(Paris Agreement)을 기점으로 온실가스 감축은 글로벌 이슈로 부상했습니다.
이와 동시에 기존의 온실가스 관리 체계인 목표관리제와 배출권거래제 이외에 큰 변화가 하나 있었는데요,
바로 전과정평가(LCA, Life Cycle Assessment)입니다.
전과정평가가 무엇인지 본격적인 설명에 앞서 직관적인 이해를 도울 수 있는 그림 하나를 첨부하겠습니다.
출처 : 환경일보, 탄소중립 이행, 전과정 중심 관리체계로 변화해야https://www.hkbs.co.kr/news/articleView.html?idxno=658829
국내에서는 2009년부터 온실가스 목표관리제를 시행하였고 2015년부터 온실가스 배출권거래제를 시행하였는데요, 모두 조직경계를 기준으로 사업장 혹은 업체 하나를 대상으로 온실가스 배출 목표를 달성하도록 하거나(목표관리제) 할당된 배출량 내에서 배출권을 거래(배출권거래제)할 수 있도록 하는 것입니다.
기존의 관리 체계가 하나(Site)에 집중했다면 앞으로의 방향성은 전체(Net)입니다.
그리고 관리 체계를 Site 중심에서 Net 중심으로 전환 가능하게 해주는 것이 바로
전과정평가입니다!
그럼 본격적으로 전과정평가(LCA, Life Cycle Assessment)가 무엇인지 알아보도록 할까요?
LCA(Life Cycle Assessment)란, 하나의 제품의 환경 영향도를 판단할 때, 제조 공정에 필요한 원료의 채취부터 가공, 제조, 수송, 사용, 폐기까지 모든 과정에 걸쳐 분석 및 평가를 하는 방법입니다.
http://www.epd.or.kr/lci/lciIntro01.do
출처 : 한국환경산업기술원환경 영향도에는 자원발자국, 탄소발자국, 오존층영향, 산성비, 광화학스모그, 부영향화, 물발자국 등 다양한 분석으로 이루어져 있습니다.
이러한 환경 영향도 중 최근 온실가스를 둘러싼 전과정평가는 탄소발자국에 해당한다고 보시면 됩니다.
이해를 돕기 위해 휘발유를 예시로 들어보겠습니다.
운전을 해보신 분들은 잘 아시겠지만 대부분의 차량은 휘발유가 필요하고 주유를 위해 정기적으로 주유소를 방문해야합니다.
여기서 중요한 포인트는 "과연 주유소의 휘발유가 어떻게 목적지인 주유소까지 도착했을까" 입니다.
차량에서 사용하는 휘발유의 경우, "원유 채굴 → 해상 운송 → 정유 → 저유소 → 주유소 → 차량"의 순서대로 각 단계에서 탄소가 배출됩니다.
(원유 채굴 → 해상 운송) 에너지원이 거의 없는 한국은 중동, 미국 등 다양한 산유국에서 채굴된 원유를 인도양, 태평양 등 해상 운송을 통해서 국내로 들어오게 됩니다.
(정유) 그리고 그러한 원유는 GS칼텍스, S-Oil, 현대오일뱅크, SK에너지 등의 정유사의 공장으로 이동하여 각 회사의 정유 공정을 거치게 됩니다.
(저유소 → 주유소) 정유 공정을 통해 생산된 휘발유는 각 정유사의 저유소로 이동되어 보관되어 있다가 물류 업체를 통해 전국의 주유소로 이동하게 됩니다.
(차량) 마지막으로는 각 차량은 주유소를 방문하여 필요한 만큼의 휘발유를 주유하고 운행을 위해 태워지게 됩니다.
요약하자면, 차량 운행을 위한 휘발유의 전과정 탄소배출량 산정을 위해서는 각 단계에서의 탄소 배출량을
정밀하게 분석해야합니다.
휘발유 이외에 또다른 중요한 예시로는 빠른 속도로 보급되고 있는 전기자동차의 탄소발자국입니다.
차체 내부에서 탄소의 근원인 화석연료를 태우지 않는 전기자동차에 대해, 기존의 방식대로 탄소배출량을 계산한다면 그 배출량은 "0"이 됩니다.
하지만 LCA 관점에서는 구동에 사용하는 전기에너지의 발전 과정에서의 탄소배출량과 석탄, 천연가스 등의 발전 원료를 채굴 및 운송할 때 나오는 탄소배출량, 그리고 배터리 등의 자동차 부품의 제조 및 조립 시 배출되는 탄소배출량 등을 모두 고려하기 때문에 탄소중립 키워드와 항상 따라나오는 것이 LCA라고 보시면 됩니다.
출처 : Choi et al.(2018)해당 그래프는 서울대 송한호 교수 연구실에서 2018년 발표한 논문을 발췌한 내용인데요, y축의 값은
- (Upstream process/Feedstock)차량을 운행하기 위해 필요한 연료(휘발유/경유/전기)의 채굴 및 운송
- (Power generation/Fuel)연료 생산
- (Vehicle Operation)차량 운행
에 따른 LCA 분석 수치입니다.
그래프의 결과값 중 다음과 같은 흥미로운 결과가 있습니다.
석탄으로 발전한 전기로 전기자동차를 구동했을 때, 휘발유 기반 하이브리드 자동차보다 더 많은 전과정
탄소배출량이 발생한다는 연구 결과입니다.
화석연료를 직접 태워서 구동하지 않음에도, 위에서 설명한 발전, 발전 원료의 채굴 및 운송 많은 양의 탄소가 배출되고, 이러한 모든 과정에서의 배출량을 LCA 분석 기법에서 중요하게 고려하기 때문입니다.
LCA가 무엇인지, 전과정 탄소배출량은 개략적으로 어떻게 산정되는 것인지 감이 오시나요?
LCA 분석 과정은 수많은 변수들로 이루어져 있습니다.
원료 수입국에 따라 운송거리가 달라지고, 운송 과정 어떤 연료로 얼마나 사용했냐에 따라 배출량이 달라집니다. 배출활동이 이루어지는 국가에 따라 발전방식의 비율이 달라지고, 이는 같은 양의 전기에너지를 사용하여도 중국에서와 한국에서의 전과정 탄소배출량이 달라지게 됩니다.
