주거용건물의 전생애주기를 고려한 온실가스 배출량 산정방법론 연구 : 서울시 공동주택을 대상으로 :A Study on Greehnouse Gas Emissions Accounting of Residential Buildings in Life Cycle - A Case Study of Apartments in Seoul -

이슬기

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이슬기 (서울시립대학교, 서울시립대학교 일반대학원)

지도교수: 이승일

발행연도: 2023

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2023

주거용건물의 전생애주기를 고려한 온실가스 배출량 산정방법론 연구 : 서울시 공동주택을 대상으로

이슬기 도시공학과 2023.01 학위논문

2022

건축물 생애주기 내재탄소를 고려한 건물부문 온실가스 배출량 산정 개선방안 연구

이슬기 , 이승일 한국기후변화학회지 2022.10 학술저널

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우리나라는 신기후체제의 핵심인 자국 상황을 감안하여 마련하는 국가 온실가스 감축 목표를 2018년대비 40% 감축하는 상향안을 발표하였으며 2050년까지 탄소중립을 달성하겠다고 선언하였다. 현재 국가적으로 마련된 탄소중립 시나리오와 2030년 NDC 상향안 시나리오가 발표됨에 따라 실질적으로 감축을 이행하기 위한 구체적인 방안 마련이 시급한 상황이다. 기후위기가 심화되고 있는 상황에서 지구 평균 온도 상승 억제를 위한 온실가스 배출량 감축에 동참하기 위해서는 온실가스 배출량을 산정하고 배출원과 흡수원에 대한 배출특성을 파악한 후 감축목표를 세우고 이를 달성하기 위한 노력이 필요하다. 향후 기후변화대응의 주체가 도시로 변화함이 불가피함에 따라 국가의 감축목표를 달성하기 위해 도시, 지자체에서도 자체적인 감축목표 설정을 통해 온실가스 배출 관리가 필요한 시점이다.
이 연구는 온실가스 배출량을 정량적으로 파악하기 위해 전생애주기를 고려한 산정방법론을 개발하여 실증분석을 진행하였다. 특히 서울시 도시정비가 진행된 건물부문을 대상으로 기존의 직접배출과 간접배출 산정 외에 전생애주기에서 발생하는 내재적 배출량 분석을 진행하였다.
연구의 내용은 크게 두가지로 구분된다. 첫째, 건물의 전생애주기에서 발생하는 내재탄소 배출을 정량화하여 산출할 수 있도록 기존의 온실가스 배출량 산정에 포함되는 직접배출, 간접배출 외 전과정평가 방법론과 선행연구 검토를 통해 내재탄소 배출 목록을 정의하여 종합적인 회계 시스템인 프레임워크를 구축하였다. 배출활동 목록은 건설자재 생산단계, 시공단계, 건축물 유지관리단계, 건물 폐기 단계로 분류하였고, 각 단계별 배출량 산출 및 추정을 위한 활동자료 또는 필요 데이터를 수집하였다.
둘재, 이 연구에서 개발한 건물의 전생애주기 온실가스 배출량 산정 프레임워크를 통해 분석 대상을 선정하여 실질적으로 배출량을 시범 산정하였다. 건물의 전생애주기 배출량 추정 결과 건물의 운영단계에서 발생하는 배출량 감축 효과가 크게 발생하는 경우 내재탄소 배출 비중이 높게 나타나는 경향이 있고, 내재탄소 배출은 건축자재 생산에 의한 배출 영향이 가장 크게 나타나는 것으로 추정되었다.
향후 감축을 이행하는 주체가 국토개념으로 변화함에 따라, 전생애주기 관점에서 발생하는 온실가스 배출량 관리가 매우 중요할 것으로 판단된다. 내재탄소 배출량은 다양한 배출 목록을 포함하고 있으며, 비교적 실증자료 보다는 가정과 선행연구를 포함하여 산정하고 있으므로, 분석 목적에 따라 객관적인 배출 목록 작성과 실증 데이터 구축에 대한 지속적인 연구와 보완이 요구된다.
이 연구결과를 통해 부문별 연쇄 감축 효과를 예측하여 다양한 감축 방안 전략과 저감대책을 수립하는데 정책적 지원이 가능할 수 있을것으로 기대되며, 향후 탄소중립을 이행하는 주체가 될 수 있는 민간, 지자체, 도시 등 국토 관점의 온실가스 배출 관리를 위한 정책 마련의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

Korea announced an upward revision to reduce the national greenhouse gas reduction target by 40% compared to 2018, which is prepared in consideration of its own situation and declared that it would achieve carbon neutrality by 2050. With the announcement of the nationally prepared carbon neutral scenario and the 2030 NDC upward scenario, it is urgent to prepare specific measures to practically implement reductions. In a situation where the climate crisis is deepening, in order to participate in reducing greenhouse gas emissions to curb the rise in global average temperature, it is necessary to calculate greenhouse gas emissions, identify emission characteristics for key sources and sinks, set reduction targets, and make efforts to achieve them. As the subject of climate change response will inevitably change to cities in the future, it is time for cities and local governments to set their own reduction targets to manage greenhouse gas emissions in order to achieve the national reduction target.
In this study, an analysis was conducted by developing a calculation methodology considering the entire life cycle to quantitatively identify greenhouse gas emissions. In particular, in addition to the existing direct and indirect emission calculations, an analysis of embodied emissions from the entire life cycle was conducted targeting the building sector where urban renewal was carried out in Seoul.
The contents of the study are largely divided into two parts. First, in order to quantify and calculate the embodied carbon emissions from the entire life cycle of a building, an inventory of embodied carbon emissions was defined to establish a framework. It was built by reviewing the life cycle assessment methodology and preceding studies, in addition to direct and indirect emissions included in the calculation of existing greenhouse gas emissions. The list of emission activities was classified into material production stage, construction stage, building maintenance management stage, and building disposal stage, and activity data were collected for calculating and estimating emissions at each stage.
Second, through the life cycle greenhouse gas emission calculation framework of buildings developed in this study, the analysis target was selected and the actual emission was calculated on a pilot basis. As a result of estimating the life cycle emissions of buildings, when the effect of reducing emissions from the building operation stage is large, the share of embodied carbon emissions tends to be high, and embodied carbon emissions are most affected by the production of building materials.
As the subject of future reductions changes to the concept of national land, it is judged that the management of greenhouse gas emissions generated from the perspective of the entire life cycle will be very important. Since the embodied carbon emissions include various inventories and are calculated using assumptions and prior studies rather than empirical data, continuous research and supplementation on the establishment of objective emission inventories and empirical data are required depending on the purpose of analysis.
Through the results of this study, it is expected that policy support will be possible for establishing various reduction strategies by predicting the supply chain reduction effect by sector. It can be used as basic data for preparing policies for greenhouse gas emission management from the perspective of national land, such as the private sector, local governments, and cities which can become the subject of carbon neutrality in the future.

#건물전생애주기 #전과정평가 #Scope 3 #기후변화 #온실가스 #내재탄소 #도시정비 #재건축 #리모델링

제1장 서론 1
제1절 연구의 배경과 목적 1
제2절 연구의 범위와 내용 9
제2장 이론과 선행연구 고찰 13
제1절 건물부문 온실가스 배출량 산정 13
제2절 기타 간접(Scope 3) 배출량 22
제3절 건물부문의 전생애주기 온실가스 배출량 산정 32
1. 국제표준 : 전과정평가(LCA, Life Cycle Assessment) 32
2. 국내 제도 : 환경성적표지 제도 37
3. 건물의 내재탄소배출량(Embodied carbon emission) 41
제4절 소결 45
제3장 건물부문의 전생애주기 온실가스 배출량 산정방법론 구축 48
제1절 건물의 전생애주기 온실가스 배출 개요 48
제2절 건물의 전생애주기 온실가스산정 프레임워크 51
제3절 프레임워크의 세부 산정방법론 56
1. 건물 운영단계의 배출량 산정을 위한 자료 구축 56
2. 건물의 내재탄소 배출량 산정을 위한 자료 구축 58
제4장 산정방법론 적용과 결과 해석 77
제1절 분석대상 : 서울시 공동주택 정비사업 77
제2절 산정 절차와 자료 구축 90
1. 건물 운영단계에서 발생하는 배출량 산정 90
2. 내재탄소 배출량 산정 94
제3절 배출량 산정 결과 해석 102
1. 건물 운영단계 배출량 산정 결과 102
2. 내재탄소 배출량 산정 결과 105
3. 전생애주기 배출량 산정 결과 110
제4절 소결 115
제5장 결론 122
제1절 연구의 요약과 결론 122
제2절 연구의 한계점과 발전 방향 126
참고문헌 129
ABSTRACT 136

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