기후변화협약 대응 국가온실가스 IPCC 신규 가이드라인 적용을 위한 기획연구 : 폐기물 :폐기물

진병복; 윤완우; 최은화; 방천희; 백원석; 은성희; 권영성

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자료유형: 연구보고서

저자정보: 진병복 윤완우 최은화 방천희 백원석 은성희 권영성

저널정보: 에너지경제연구원 에너지경제연구원 연구보고서 에너지경제연구원 경제·인문사회연구회 협동연구총서 08-05-10

발행연도: 2008.12

수록면: 1 - 132 (132page)

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1. 연구의 필요성 및 목적
우리나라는 기후변화협약 당사국으로서 동협약 제4조 및 12조에 의해 국가 온실가스 배출량을 산정하고 국가보고서의 형태로 보고하여야 할 의무를 부여받고 있다. 국가 온실가스 배출량은 기후변화에관한정부간협의체(IPCC)에서 발간된 IPCC 가이드라인을 준용하여 산정되며, 1996년 가이드라인과 2000년 가이던스 이후 2006년에 새로이 발표된 가이드라인 수준에 부합하는 국가 온실가스 인벤토리의 안정적 적용이 불가피한 상황이다.
우리나라는 전 세계가 주목하고 있는 GECD 회원국이자 non-Annex Ⅰ 국가로서, 교토의정서 이후체제에 대한 대비가 긴요한 상황이므로 2006 IPCC 가이드라인을 적용하기 위한 사전적 연구를 추진함으로서 마스터플랜의 수립과 관련 활동자료의 확보, 배출계수의 연차별 개발계획 수립과 신뢰도 향상노력을 통한 2006 IPCC 가이드라인 수준의 적용 능력배양이 반드시 필요하다.
2. 주요 연구 내용
본 연구에서는 매립, 소각, 하ㆍ폐수 분야의 온실가스 인벤토리 산정 방법으로서 2006 가이드라인의 적용성을 검토하기 위해 기 발표된 1996 가이드라인과 GPG 2000의 산정방법, 활동자료, 배출계수 및 변수를 비교하였으며, 각 가이드라인의 Tier 수준별 산정방법, 활동자료, 배출계수 및 변수의 차이점을 파악하였다. 또한 새로 추가된 고형폐기물의 생물학적 처리와 노천소각에 대한 방법론과 활동자료, 배출계수 등을 분석하였다.
현재 우리나라의 경우, 매립은 GPG 2000의 Tier 1, 하ㆍ폐수는 GPG 2000의 Tier 2, 소각은 GPG 2000의 BOX 3 수준으로 온실가스 인벤토리를 산정하고 있기 때문에 2006 가이드라인을 적용하기 위해서는 보다 많은 활동자료 확보와 입력변수 개발을 필요로 한다. 활동자료를 확보하기 위해 필요한 사항 및 제도적 여건을 파악하였으며, 개선방안에 대해 검토하였다. 또한, 현재 사용가능한 2006 가이드라인의 배출계수 및 입력변수와 이들의 사용현황을 파악하고, 개발계획을 수립하였다. 뿐만 아니라, 기존방법인 GPG 2000을 이용한 산정결과와 2006 가이드라인을 이용한 산정결과를 비교하여 2006 가이드라인의 적용 시 문제점을 파악하였다.
3. 연구 결과 및 정책 제언
2006 IPCC 가이드라인은 기존 가이드라인의 보강을 위해 폐기물 소각 분야의 노천소각과 고형폐기물의 생물학적 처리분야의 산정방식을 추가하였다. 또한 폐기물 매립의 경우 Mass Balance Method를 삭제하고 FOD에 의한 방식만을 제안하였고, 폐기물 소각은 CH₄ 배출량 산정식 및 액상형 폐기물의 소각에 의한 CO₂ 배출량 산정식을 수록하였다. 하ㆍ폐수처리는 폐수와 슬러지를 구분하지 않고 하나의 식을 제시하였고, N₂O 배출량 산정은 고도처리에 의한 N₂O 배출량을 고려하였다.
매립분야는 현재 GPG 2000의 Tier 1 수준이며, 폐기물이 매립된 해에 모든 CH₄ 가스가 발생 된다는 가정을 이용한 Mass Balance Method를 적용하여 매립분야 온실가스 인벤토리 산정을 수행하고 있다. 보다 현실성 있고 신뢰성 있는 온실가스 인벤토리 산정을 위해서는 2006 가이드라인의 FOD Method를 적용하는 것이 타당하지만, 활동자료 및 입력변수의 국가 고유값 개발 없이 바로 적용할 경우 온실가스 인벤토리 산정결과에 높은 불확도를 수반하게 된다. 따라서 불확도를 낮추기 위해 최소 50년 이상의 과거매립이력 확보뿐만 아니라 주요 변수에 대한 국가 고유값 개발이 체계적으로 이루어져야 한다.
하수의 경우는 일부 활동자료 및 배출계수에 대한 추가적인 확보가 필요하다. 산업폐수의 경우는 GPG 2000과 산정방법, 활동자료 및 배출 계수의 변동이 없으며 현재수준으로도 Tier 2 수준의 배출량 산정이 가능하다. 또한 분뇨의 경우는 기존 GPG 2000과 비교하여 배출량 산정방법이 세분화 되었다. 소각의 경우 2006 가이드라인에 따른 배출량 산정을 위해서는 적합한 카테고리 분류와 카테고리별 낮은 불확도를 갖는 배출계수의 개발이 요구된다. 또한 지정 및 감염성 폐기물의 온실가스 배출량 산정 시 필요한 입력변수와 활동자료 등의 불확도를 낮출 수 있는 방안과 고형폐기물을 생물학적으로 처리할 경우의 해당시설에 대한 명확한 분류, 그에 따른 배출계수 개발 등에 대한 장기적인 방안이 요구된다.
우리나라는 교토의정서 이후체제에 대비하는 한편, 내년도 공표를 목표로 중장기 온실가스 감축목표 수립에 대해 한창 준비하고 있다. 이때 무엇보다 중요한 것은 합리적 근거를 기초로 작성된 부문별 온실가스 배출량이다. 금번 연구 과제를 통해 진단된 2006 가이드라인 수준의 배출량 산정을 위한 활동자료 확보의 문제점과 배출량 산정에서의 문제점을 고려하여 보다 효율적이고 체계적인 활동자료의 수집방안, 배출계수 및 변수의 단계별 개발과 연구계획, 우리나라의 고유한 배출량 산정모델을 확립하는 과제는 이후 온실가스 인벤토리 작성 등의 인프라 강화, 온실가스 감축정책의 수립 및 효율적인 이행을 위하여 무엇보다 우선적으로 추진되어야 할 것이다. 따라서 본 연구결과에서 제시된 개선계획과 제안사항들을 정책에 반영하는 데에는 꾸준한 관심과 노력이 필요하다고 하겠다.

1. Research Purpose
Korea is a Party of the United Nations Framework Convention on Climate Change(UNFCCC) and shall communicate to the Conference of the Parties including a national greenhouse gas inventories in accordance with Article 4 and 12 of the Convention. National greenhouse gas emissions are estimated according to IPCC guidelines published by Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC published the 2006 IPCC Guidelines in 2006 following the 1996 IPCC Guidelines and the GPG 2000. So, it is inevitable to apply the 2006 IPCC Guidelines appropriately to estimate emissions.
Korea is drawing attention of the global community in the world because it is OECD's member country and a non-Annex Ⅰ party of the Convention at the same time. It is important stage to prepare post-Kyoto Protocol so we need to build capacity to apply the 2006 IPCC Guidelines through a precedent study including a master plan and the method of improving reliability.
2. Summary
In this study, we compared the 2006 IPCC Guidelines with the 1996 IPCC Guidelines and the GPG 2000 to check the applicability and to define the differences of Tier method, activity data and emission factors and parameters among Guidelines and Guidance. Besides, we analysed the methodology, activity data and emission factors on 'Biological Treatment of Solid Waste Sector' and 'Open Burning of Waste Sector' that are added in the 2006 IPCC Guidelines for the first time.
In Korea, Solid Waste Disposal Sector is estimated by Tier 1 of the GPG 2000, Wastewater Treatment and Discharge Sector is estimated by Tier 2 of the GPG 2000 and Incineration of Waste Sector is estimated by Box 3 of the GPG 2000. We need more activity data and country-specific emission factors to apply the 2006 IPCC Guidelines. We checked the requirements and institutional conditions to obtain activity data and analysed improvement methods. We also defined available emission factors and parameters of the 2006 IPCC Guidelines and established plans to develop country-specific emission factors and parameters. In addition, we compared the estimates according to the 2006 IPCC Guidelines with the results according to the GPG 2000 and analysed problems to apply the 2006 IPCC Guidelines.
3. Research Results and Policy Suggestions
'Biological Treatment of Solid Waste Sector' and 'Open Burning of Waste Sector' are added in the 2006 IPCC Guidelines to supplement previous Guidelines and Guidance. In Solid Waste Disposal Sector, Mass Balance Method is not used and only FOD method is recommended. Incineration of Waste Sector includes estimating CH₄ and CO₂ emissions from incinerating liquid waste. In Wastewater Treatment and Discharge Sector, only one equation is suggested for estimating emissions from wastewater and sludge without distinction. In case of estimation of N₂O emissions, emissions from advanced centralised wastewater treatment plants are added.
We use Tier 1 method of the GPG 2000 in Solid Waste Disposal Sector. This method assumes that all potential CH₄ is released from waste in the year that the waste is disposed of. It is good for using FOD method of the 2006 IPCC Guidelines to estimate more reliable emissions. However, if we use FOD Method without country-specific activity data and emission factors, it has a lot of uncertainties. Therefore, we should develop country-specific parameters as well as obtaining historical disposal data for at least 50 years to reduce uncertainties.
In Wastewater Treatment and Discharge Sector, we need to obtain some of activity data and emission factors additionally. In case of industrial wastewater, there is no difference with the GPG 2000 and we can estimate emissions on a level with Tier 2 at the present time. In case of human sewage, estimating method is more specified compared with the GPG 2000.
In Incineration of Waste Sector, it is needed to implement adequate categorization and develop emission factors that have low uncertainties. To estimate emissions from hazardous waste and clinical waste, we need to establish a method of reducing uncertainties on activity data and emission factors. In Biological Treatment of Solid Waste Sector, we need to categorise facilities and develop emission factors according to the categorisation.
Korea is preparing to set up mid and long term master plans for emission reductions as well as preparing post-Kyoto Protocol. During this phase, the most important thing is to estimate greenhouse gas inventories in a systematic way. Considering that various elements may cause difficult problems in estimating emissions, it is necessary to prepare a systematic method to obtain activity data, to develop emission factors and parameters and to establish a country-specific emission estimation model for Kora. Therefore, persistent efforts are required to apply these plans and suggestions in this study to a policy.

제1장 서론
제2장 매립
제3장 소각
제4장 하ㆍ폐수
제5장 고형폐기물의 생물학적 처리
제6장 폐기물 부문 QA/QC와 불확도 분석방법
제7장 온실가스 배출량 산출결과
제8장 2006 가이드라인 적용을 위한 문제점
제9장 결론 및 정책 제언
참고문헌
부록
요약
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