Section 4 · 노트북 필수

Excel 계산 실습

레미콘(콘크리트) 1m³의 cradle-to-gate 탄소발자국을 직접 계산해 보자.

→ 실습 파일은 홈 자료실에서 내려받으세요

0 · 준비

실습 파일과 시트 구조

시트내용
① 안내기능단위·시스템경계·가정 선언
② 배합표25MPa 레미콘 1m³의 활동자료(투입량·운송거리)
③ 배출계수재료별 배출계수와 출처
④ 계산생산·운송 배출, 소계, 합계, 기여도
⑤ 시나리오순환골재·고로슬래그·재생에너지 비교
0 · 준비

실습 규칙 — 값이 아니라 수식을 넣는다

  • 규칙 1 · 하드코딩 금지 — 하드코딩(hard-coding)이란 수식 대신 계산 결과를 숫자로 직접 타이핑해 넣는 것. 반드시 셀 참조 수식(=B4*C4)으로 입력한다. 배합이 바뀌면 결과가 따라 바뀌어야 "모델"이다.
  • 규칙 2 · 합계는 SUM — 합계 칸은 =SUM(범위)로. 상수 합계는 본표를 고치는 순간 거짓말이 된다.
  • 규칙 3 · 단위를 셀에 함께 기록한다 — kg인지 t인지 혼동하기 쉽다. 열 머리의 단위를 계속 확인한다.
0 · 준비

모델을 만드는 엑셀 수식

수식·기능LCA 용례
=B4*C4 셀 참조활동자료 × 배출계수 — 모든 배출량 계산의 기본
=SUM(범위)합계 — 상수 합계 금지(규칙 2)
$B$12 절대참조수식을 아래로 복제해도 운송계수 셀은 고정 (F4 키)
=배출계수!B12 시트 간 참조데이터(계수표)와 계산을 분리 — 모델 구조의 기본
=ROUNDUP(값,0)교체횟수 ⌈RSP÷수명⌉ — 미니 건물 LCA에서 사용
=SUMPRODUCT(물량열,계수열)곱셈-합산을 한 번에 — LCA 계산의 본질이 이 함수 하나
=XLOOKUP(자재명,이름열,계수열)계수표에서 자재명으로 계수 자동 조회 — "DB 연결"의 기초
Goal Seek (목표값 찾기)손익분기 운송거리를 버튼으로 역산 (데이터 > 가상 분석)
데이터 표 (What-if)치환율 0~100%의 민감도를 표 하나로 자동 계산

▷ IFERROR는 참조가 깨졌을 때 오류를 숨기는 데 쓰지 말 것 — 오류는 드러나야 고친다.

1 · 실습 1

활동자료 — 25MPa 레미콘 1m³ 배합표

투입물양운송 거리비고
보통 포틀랜드 시멘트(OPC)330 kg100 km클링커 소성이 배출의 중심
물165 kg—W/C = 0.50
잔골재(모래)820 kg30 km
굵은골재(자갈)980 kg30 km시나리오 A의 치환 대상
혼화제(감수제)2.6 kg200 km질량 0.1%지만 계산에 포함 — Section 2 컷오프 논의
배합·믹싱 전력4 kWh—플랜트 전력
  • 기능단위 — "25MPa 레미콘 1m³ 생산(cradle-to-gate, A1–A3)". 총 질량 약 2,300 kg.
  • 순환골재 운송 거리는 15 km(도시 내 파쇄장)로 설정 — 시나리오 A에서 쓴다.
  • 배합표는 교육용 대표값이다 — 실제 배합은 골재 입도·강도등급·혼화재에 따라 달라진다.

▷ EPD2 p.5 (실제 제품의 성분 선언과 배합 비교)

▷ Section 2 예시 답안 (오늘 계산의 시스템경계 = 예시 답안 A)

1 · 실습 1

배출계수

항목배출계수단위메모
시멘트(OPC)0.850kgCO2eq/kg클링커 소성(석회석 탈탄산 + 연료)
고로슬래그 미분말(GGBS)0.083kgCO2eq/kgOPC의 약 1/10 — 시나리오 B
잔골재0.0026kgCO2eq/kg골재류는 채취·파쇄 에너지뿐이라 계수가 작다
천연 굵은골재0.0046kgCO2eq/kg
순환골재0.0035kgCO2eq/kg
혼화제1.88kgCO2eq/kg화학제품 — kg당 계수는 시멘트의 2배 이상
물(상수)0.000344kgCO2eq/kg사실상 0에 가깝다
전력(한국 계통)0.4541kgCO2eq/kWh국가 전력배출계수
도로 운송(트럭)0.12kgCO2eq/(t·km)톤킬로미터당 — 단위 주의
출처 선언

본 계수는 교육용 예시 값(ICE DB·ecoinvent 계열의 근사값, GWP는 IPCC AR6)이다. 실제 연구에서는 반드시 원출처 DB의 값과 버전을 인용해야 한다 — "배출계수" 탭에 출처 열이 있는 이유이다.

▷ EPD1 p.5 (배출계수의 출처 — 공급자 EPD·배경 DB)

1 · 실습 1

계산 원리

생산 배출 = 투입량(kg) × 배출계수(kgCO2eq/kg)
운송 배출 = 투입량(kg)÷1000 × 거리(km) × 0.12 (t·km 단위 환산!)
행 소계 = 생산 배출 + 운송 배출 · 합계 = SUM(소계들) · 기여도 = 소계 ÷ 합계
열수식뜻
생산 배출=B4*C4투입량 × 배출계수
운송 배출=B4/1000*E4*배출계수!$B$12t 환산 × 거리 × 운송계수(절대참조)
소계=D4+F4생산 + 운송
기여도=G4/$G$10소계 ÷ 총합(절대참조) — %서식

이 패턴을 물·잔골재·굵은골재·혼화제·전력 행에 복제하고, 합계 행을 SUM으로 완성한다. 전력 행은 "kg" 대신 "kWh"이므로 운송 배출이 없다는 점만 다르다.

Quiz 1

혼화제의 생산 배출은 몇 kgCO2eq일까? (투입 2.6 kg, 배출계수 1.88 kgCO2eq/kg)

여러분의 Excel 시트 D8 셀 값과 같아야 한다.

kgCO₂eq
풀이

2.6 × 1.88 = 4.888 kgCO2eq. 혼화제는 kg당 계수(1.88)가 시멘트(0.850)의 2배가 넘는 화학제품이지만, 투입량이 2.6 kg뿐이라 총 기여는 작다 — 계수가 커도 양이 작으면 기여는 작다. 그래도 컷오프 기준(1%) 안에서 포함해 계산한다는 것이 Section 2의 결정이었다.

Quiz 2

잔골재의 운송 배출은 몇 kgCO2eq일까? (820 kg, 30 km, 0.12 kgCO2eq/(t·km))

여러분의 Excel 시트 F6 셀 값과 같아야 한다 — t 단위 환산에 주의.

kgCO₂eq
풀이

0.82 t × 30 km × 0.12 = 2.952 kgCO2eq. 잔골재의 생산 배출은 820 × 0.0026 = 2.132뿐이라 운송이 소계의 절반을 넘는다 — 반면 시멘트는 운송(3.96)이 생산(280.5)의 1.4%에 불과하다. "무엇이 중요한가"는 재료마다 다르고, 그것을 숫자로 보는 것이 기여도 분석이다.

1 · 실습 1

결과 예시

투입물생산 배출운송 배출소계기여도
시멘트(OPC)280.503.96284.4693.4%
굵은골재4.513.538.042.6%
잔골재2.132.955.081.7%
혼화제4.890.064.951.6%
전력1.82—1.820.6%
물0.06—0.060.02%
합계304.40100%

▷ EPD1 p.10 (같은 강도급 실제 GWP 156 — 우리 기준값과 비교)

1 · 실습 1

기여도 분석 — 핫스팟은 어디인가

투입물별 기여도 (막대 차트 — 시트 ④에서 직접 생성)
시멘트 93.4% 굵은골재 2.6% 잔골재 1.7% 혼화제 1.6% 전력·물 0.6%
  • 질량으로는 14%(330/2,300 kg)인 시멘트가 배출로는 93.4%이다 — 질량 비중과 배출 비중은 완전히 다른 세계이다.
  • 이것이 Section 3에 말한 "중요 이슈 식별(해석 단계)"의 실물이다 — 핫스팟을 알면 어디를 공략해야 하는지가 정해진다.

▷ EPD2 p.13 (A1–A3가 지배적 — 모듈별 표에서 핫스팟 확인)

Quiz 3

기여도 분석 결과가 말해 주는 감축 전략의 우선순위로 가장 타당한 것은?

  • 질량 비중이 가장 큰 골재(78%)의 채취량부터 줄인다
  • 모든 투입물을 동일 비율로 감축해 균형을 유지한다
  • 배출 비중 93.4%인 시멘트의 저감·대체를 최우선한다
  • 배출계수가 가장 큰 혼화제(1.88)를 먼저 대체한다
풀이

배출의 93.4%가 시멘트에 있으므로 시멘트를 겨냥한 전략만이 결과의 규모를 바꾼다. 질량 기준 직관(골재부터)이나 균등 감축은 배출 구조와 무관한 전략이다. 이 논리를 뒤의 시나리오 비교가 숫자로 증명한다 — 골재 시나리오와 시멘트 시나리오의 효과가 자릿수로 다르다.

1 · 실습 1

순환경제 시나리오 세 가지

기준 배합(304.40 kgCO2eq/m³)에서 한 가지씩 바꿔 본다.
"시나리오" 탭에서 각 시나리오의 새 합계와 감축량을 수식으로 계산한다.

시나리오내용바뀌는 것
A · 순환골재굵은골재의 30%(294 kg)를 순환골재로 치환골재 계수 0.0046→0.0035, 운송 30→15 km
B · 고로슬래그시멘트의 30%(99 kg)를 GGBS로 치환치환분 계수 0.850→0.083
C · 재생에너지플랜트 전력 4 kWh를 재생에너지(계수 ≈0)로 전환전력 배출 1.82→0

▷ EPD2 p.16 (EoL 시나리오 분석 — 시나리오 비교의 실물)

1 · 실습 1

시나리오 A — 순환골재 30% 치환

구분기준시나리오 A
천연 굵은골재980 kg × 0.0046, 30 km686 kg × 0.0046, 30 km
순환골재—294 kg × 0.0035, 15 km
굵은골재 소계8.047.18
총 배출304.40303.55
감축량−0.85 (−0.3%)
  • Section 1의 질문 — "순환골재 콘크리트는 저탄소인가?"의 첫 번째 답이 나왔다. 줄긴 준다. 그러나 1m³당 1 kg도 안 된다.
  • 이유는 기여도에 있다 — 굵은골재 전체가 2.6%뿐이니, 그 30%를 바꿔도 감축 폭이 작다.
  • 그런데 이 작은 이득은 운송 거리에 따라 사라질 수도 있다 — 다음 슬라이드에서 손익분기를 구한다.

▷ EPD1 p.6 (Module D 순환골재 대체 편익)

1 · 실습 1

순환골재의 손익분기 운송 거리

순환골재가 천연골재보다 몇 km 더 멀리서 오면 이득이 사라질까?
생산 계수의 이득과 운송의 손해가 같아지는 지점을 구한다.

1 kg당 생산 이득 = 0.0046 − 0.0035 = 0.0011 kgCO2eq/kg (= 1.1 kg/t)
1 t을 1 km 더 옮기는 손해 = 0.12 kgCO2eq
손익분기 추가 거리 = 1.1 ÷ 0.12 = ? km
  • 이 거리는 트럭 운송 계수와 골재 계수만으로 정해진다 — 배합과 무관한 일반 법칙이다.
  • 시사점 — 순환골재의 탄소 편익은 파쇄장의 입지가 결정한다. 자원순환 시설 배치가 곧 탄소 정책이 된다.

▷ EPD2 p.6 (A4 운송 배출 원단위 — 손익분기 계산의 재료)

Quiz 4

순환골재의 손익분기 추가 운송 거리는 몇 km일까? (생산 이득 1.1 kgCO2eq/t ÷ 운송 0.12 kgCO2eq/(t·km))

천연골재보다 이 거리 이상 더 멀면 순환골재가 오히려 불리해진다.

km
풀이

1.1 ÷ 0.12 = 약 9.2 km. 트럭 몇 정거장 거리이다. "재활용 = 무조건 저탄소"가 아니라 "9.2 km 이내의 재활용만 저탄소"라는 조건부 명제가 정확한 결론이다 — Section 1 도입 질문이 숫자 하나로 닫혔다. 논문에서 순환골재 콘크리트의 감축 효과를 주장하려면 운송 거리 가정을 반드시 명시해야 하는 이유이기도 하다.

1 · 실습 1

시나리오 B(고로슬래그)와 C(재생에너지)

구분계산총 배출감축량
B · GGBS 30%시멘트 231 kg×0.850 + GGBS 99 kg×0.083228.47−75.93 (−24.9%)
C · 재생에너지 전력전력 4 kWh×0.4541 → 0302.58−1.82 (−0.6%)
  • B가 압도적이다 — 핫스팟(시멘트)의 30%를 계수 1/10짜리로 바꿨기 때문. 기여도 분석이 예언한 그대로이다.
  • GGBS의 계수가 0.083으로 작은 이유는 Section 2의 할당이다 — 고로 배출 대부분이 주산물(선철)에 배분되고 슬래그는 일부만 짊어진다. 할당 방법이 바뀌면 이 시나리오의 크기도 바뀐다 — 방법론이 정책 효과 평가를 좌우하는 실례이다.
  • C(재생에너지)가 작은 이유 — 전력 자체가 0.6%뿐이다. 플랜트의 RE100이 제품 탄소를 거의 못 줄인다는, 직관과 어긋나는 결과.

▷ EPD1 p.6 (전력믹스 명시 — 시나리오 C의 실제 데이터)

1 · 실습 1

세 시나리오 비교 — 자릿수가 다르다

감축량 비교 (kgCO2eq / m³)
A · 순환골재 30% −0.85 B · 고로슬래그 30% −75.93 C · 재생에너지 전력 −1.82
오늘의 결론 문장

"순환"이라는 말이 붙었다고 효과가 큰 것이 아니다 — 효과의 크기는 핫스팟과의 거리가 정한다. 콘크리트 탈탄소의 실질적 지렛대는 골재 재활용이 아니라 시멘트(클링커) 대체이고, 순환골재의 가치는 탄소보다 천연골재 채취 억제·폐기물 감량(다른 영향범주!)에서 찾는 것이 정직하다.

▷ EPD2 p.16 (시나리오에 따라 결과가 갈리는 실물 사례)

Quiz 5

시나리오 B(고로슬래그 치환)의 감축 효과가 A(순환골재)의 약 90배인 근본 이유는?

  • 기여도 93.4%인 시멘트를 직접 건드렸기 때문
  • GGBS 치환량(99 kg)이 순환골재(294 kg)보다 많기 때문
  • GGBS는 운송거리가 짧아 운송 배출까지 함께 줄기 때문
  • 순환골재는 품질 보정 계수가 감축분을 상쇄하기 때문
풀이

치환량은 GGBS 99 kg < 순환골재 294 kg으로 오히려 적다. 차이를 만든 것은 양이 아니라 위치 — 배출의 93.4%가 몰린 시멘트를 계수 1/10짜리로 바꿨기 때문이다. 감축 효과 ≈ (핫스팟 기여도) × (치환율) × (계수 개선율). 이 구조는 배합이 바뀌어도 유지된다 — 핫스팟 분석이 감축 전략 설계의 출발점인 이유이다.

이론 점검 1-1 · 기능단위

이 실습의 기능단위에 "25MPa"를 명시하는 이유로 가장 옳은 것은?

  • 강도별 배출계수 표가 따로 있어, 계수를 고르려면 강도를 밝혀야 하기 때문
  • 강도가 곧 기능이라, 강도가 다르면 같은 m³라도 다른 기능단위가 되기 때문
  • KS 레미콘 규격이 호칭강도 표기를 의무화하기 때문
  • 강도가 높을수록 양생 기간이 길어져 운영단계 배출이 커지기 때문
풀이

기능단위는 비교의 분모이다. 강도를 높이려면 시멘트를 더 넣어야 하므로 강도등급이 다르면 GWP도 다르다 — 21MPa와 35MPa를 m³당 GWP로 비교하면 기능 동등성 위반이다.

이론 점검 1-2 · 시스템경계

이 계산(cradle-to-gate)의 "gate"는 어디인가?

  • 시멘트 공장 출하 — 주원료 제조가 끝나는 지점이기 때문
  • 골재 채취장 반출 — cradle이 끝나는 지점이기 때문
  • 건설 현장 반입 — 운송(A4)까지가 생산의 연장이기 때문
  • 배치플랜트 출하 — A1–A3가 끝나고 현장 운송·타설은 경계 밖이기 때문
풀이

경계는 A1–A3(원료→제조)까지이고 gate는 배치플랜트 출하이다. 배합표의 운송은 A2(원료→제조시설)이며, 현장 운송(A4)·타설(A5)은 이 시트에 행이 없다 — Section 2 예시 답안 A와 같은 경계이다.

이론 점검 1-3 · cut-off

혼화제는 질량 비중이 0.1%뿐인데 계산에 포함했다. 가장 옳은 근거는?

  • cut-off에는 환경적 유의성 기준도 있다 — 계수가 커서 배출 기여가 유의하다
  • 질량 1% 기준은 투입물 개별이 아니라 총합에만 적용되기 때문
  • 화학물질은 유해성 규정상 LCA에서 제외할 수 없기 때문
  • 혼화제가 시멘트 수화반응을 바꿔 시멘트 배출까지 달라지기 때문
풀이

ISO 14044의 cut-off 기준은 질량·에너지·환경적 유의성 세 가지다. 질량 기준만 쓰면 혼화제처럼 '가볍지만 진한' 투입물을 놓친다 — 배출 기여 1.6%는 골재(1.7%)와 맞먹는다.

이론 점검 1-4 · 데이터 품질

시트의 배출계수는 "교육용 예시 값"이다. 실무 보고서라면 어떻게 해야 하나?

  • 여러 DB의 값을 평균해 대표값을 만들어 쓴다
  • 보수적으로 가장 큰 값을 채택하고 그 사실을 기록한다
  • 원출처 DB의 값과 버전을 인용하고 출처 열에 기록한다
  • 국가 공인 계수라면 출처 기록 없이 그대로 쓸 수 있다
풀이

데이터 품질 요구사항(ISO 14044)의 핵심은 출처·버전의 추적 가능성이다. "배출계수" 탭에 출처 열이 있는 이유 — 검증인(verifier)은 바로 그 열을 따라 원출처를 확인한다.

이론 점검 1-5 · LCI vs LCIA

배합표의 활동자료(시멘트 330 kg 등)는 LCA 4단계 중 어느 단계의 산물인가?

  • 목적·범위 정의
  • LCI (목록분석)
  • LCIA (영향평가)
  • 해석
풀이

투입·배출의 양(kg·kWh) 목록까지가 LCI다. 여기에 계수를 곱해 kgCO2eq로 바꾸는 순간부터 LCIA(특성화)다 — 단위 끝에 eq가 붙으면 특성화를 거친 값이라는 신호다.

이론 점검 1-6 · 핫스팟

시멘트는 질량 비중 14%인데 배출 비중은 93.4%다. 이 대비가 말해주는 것은?

  • 밀도 차이를 반영하지 못한 계산 오류일 가능성이 크다
  • 질량 비중이 작은 재료일수록 배출 비중이 커지는 일반 법칙이 있다
  • 골재의 배출이 운송 쪽에 몰려 있어 생기는 착시다
  • 질량 비중과 배출 비중은 별개다 — 핫스팟은 기여도 분석으로 찾는다
풀이

많이 들어간 것(골재 78%)과 많이 배출하는 것(시멘트 93.4%)은 다르다. 그래서 감축 전략은 저울이 아니라 기여도 분석(contribution analysis)에서 출발한다 — ISO가 말하는 '유의한 항목(significant issue)' 식별이다.

이론 점검 1-7 · 민감도

순환골재의 손익분기 추가 운송거리 9.2 km의 올바른 해석은?

  • 트럭 공차운행률을 반영해 정한 행정상의 기준거리다
  • 천연골재 대비 추가 운송이 9.2 km를 넘으면 탄소 편익이 사라진다
  • 9.2 km까지는 순환골재의 품질 저하가 없다는 한계거리다
  • 운송비와 골재 단가가 같아지는 경제성 분기점이다
풀이

생산 절감(계수 차)이 작아서 운송 증가가 그것을 금방 잠식한다. 결론이 가정(운송거리)에 얼마나 민감한지를 수치로 보인 것 — 해석 단계 민감도 분석의 전형이다.

2 · 실습 2

실습 2 — 미니 건물 LCA (BOQ × EPD + 교체 B4)

Section 3의 건물 4단계를 Excel로 직접 해 본다. 자료실에서 미니건물LCA_학생용.xlsx를 내려받아, 물량(BOQ)에 자재 EPD 원단위를 곱하고 교체(B4)까지 쌓는다.

자재물량A1–A3 원단위수명
레미콘 (구조체)300 m³290 kgCO2e/m³60년
철근 (구조체)25 t1,400 kgCO2e/t60년
샤시(창호)500 m²90 kgCO2e/m²30년
내장·바닥 마감1,000 m²5 kgCO2e/m²10년
페인트(도장)5,000 m²0.6 kgCO2e/m²7년
  • 과제 ① 총설치횟수 = ROUNDUP(RSP ÷ 수명, 0) 수식 → ② 자재별 총 GWP·기여도·핫스팟 → ③ RSP 60↔50으로 바꿔 총량·연당 강도 비교.

▷ 자료실: 4회차-실습-미니건물LCA_학생용.xlsx (RSP 셀 하나로 전체가 재계산되게 만들 것)

2 · 실습 2

미니 건물 LCA — 결과 읽기

자재총설치총 GWP (kgCO2e)기여도
샤시(창호)2회90,00033.5%
레미콘1회87,00032.3%
철근1회35,00013.0%
내장·마감6회30,00011.2%
페인트9회27,00010.0%
합계269,000100%
두 가지 발견

① 교체(B4)가 순위를 바꾼다 — 1회 설치로는 레미콘이 1위지만, 샤시가 2회 설치로 1위가 된다. 단명 자재(내장·페인트)도 잦은 교체로 구조재급 기여에 올라온다.
② RSP 60→50년: 절대 총량은 269,000→261,000으로 줄지만, 연면적·연당 강도는 1.49→1.74 kgCO2e/(m²·년)으로 오히려 커진다 — 오래 쓰는 건물이 유리한 이유(Section 3).

이론 점검 2-1 · 기능단위와 RSP

건물 LCA의 기능단위에 "연면적 1 m² · RSP 60년"처럼 기간을 묶는 이유는?

  • 건물은 규모가 커서 연 단위로 나눠야 숫자가 다루기 쉬워지기 때문
  • 60년이 콘크리트 구조체의 법정 내용연수이기 때문
  • 건물의 기능은 기간을 포함해야 정의되고, B4·B6 계산에도 기간이 필요하기 때문
  • EPD 등록기관이 건물 유형별 RSP 표기를 요구하기 때문
풀이

제품(레미콘 1m³)과 달리 건물의 기능은 "얼마 동안 제공되는가"를 포함한다. EN 15978이 RSP를 기능 동등성의 일부로 요구하는 이유 — RSP가 달라지면 교체 횟수와 운영 총량이 달라져 비교가 무너진다.

이론 점검 2-2 · EN 15978 모듈

샤시를 30년마다 교체할 때 발생하는 배출은 어느 모듈에 기록되나?

  • A5 (시공)
  • B6 (운영 에너지)
  • D (경계 외 편익)
  • B4 (교체)
풀이

사용 중 자재 교체는 B4(replacement)다. A5는 최초 시공, B6는 냉난방 등 운영 에너지 — 샤시의 단열성능이 B6에 영향을 주는 것과, 교체 자체가 B4인 것은 별개다.

이론 점검 2-3 · 교체 횟수

사용수명 18년인 자재의 RSP 60년 동안 총설치횟수는? (⌈RSP ÷ 수명⌉)

여러분의 시트에서 수명만 18로 바꿔도 확인할 수 있다.

회
풀이

60 ÷ 18 = 3.33… → 올림하여 4회 (최초 1회 + 교체 3회). 3회 설치로는 54년까지만 버티므로 남은 6년을 위해 교체가 통째로 1회 더 발생한다 — ROUNDUP을 쓰는 이유다.

이론 점검 2-4 · RSP의 적용 조건

cradle-to-gate(A1–A3)만 보는 제품 EPD에서도 RSP가 결과를 바꾸는가?

  • 바꾸지 않는다 — RSP는 시간 의존 모듈(B·C)에만 작용하기 때문
  • 바꾼다 — 생산 배출도 연 단위 강도로 나눠 보고해야 하기 때문
  • 바꾼다 — RSP가 길수록 A1–A3 데이터의 유효기간이 늘어나기 때문
  • 제품 수명이 RSP보다 짧을 때만 바꾼다
풀이

레미콘 1m³의 A1–A3 배출은 건물이 60년을 서든 30년을 서든 같다. RSP는 B4(교체)·B6(운영)·C(생애말)처럼 시간에 걸쳐 쌓이거나 끝나는 모듈에만 개입한다.

이론 점검 2-5 · 데이터 갈래

이 실습의 "자재 EPD 원단위" 값(레미콘 290 kgCO₂e/m³ 등)을 실무에서 가져오는 올바른 방법은?

  • 직접 작성한 EPD만 인용할 수 있다 — 타사 EPD는 저작권 문제가 있다
  • 발행·제3자 검증된 EPD를 인용한다 — 제품별 > 산업평균 > 일반 순으로 우선
  • 산업평균 EPD가 대표성이 높아 제품별 EPD보다 우선한다
  • EPD와 일반 DB 값을 평균해 불확실성을 줄인다
풀이

EPD는 단위당·모듈별로 이미 특성화된 기성품 데이터다. 실제 지정 제품의 공급사 EPD가 최우선이고, 없으면 산업평균 EPD, 그다음이 일반 DB — 구체적일수록 우선한다.

이론 점검 2-6 · 총량 vs 강도

시트에서 RSP를 60→50년으로 바꾸면 총 GWP가 269,000→261,000으로 줄어든다. 이것은 감축인가?

  • 감축이다 — 총량 지표가 국제 보고의 표준이기 때문
  • 감축이다 — 교체 횟수가 줄어 실제 배출이 줄었기 때문
  • 판단 불가 — 두 지표가 상충하므로 보고서에서 제외한다
  • 감축이 아니다 — 기간 단축의 착시이고, 연당 강도는 오히려 커진다
풀이

고정 내재탄소를 더 짧은 기간에 나눠 연당 강도가 커지고, 일찍 재건축하면 새 건물의 내재탄소가 통째로 또 발생한다. 공정한 비교는 기능단위(연당) 기준 — 오래 쓰는 건물이 대체로 유리하다.

3 · 실습 3

실습 3 — 리사이클 플라스틱 (rPET, cut-off)

폐PET를 재활용한 rPET 펠릿 1 kg의 탄소발자국을 산정해 신재(virgin) PET와 비교한다. 자료실에서 리사이클플라스틱_학생용.xlsx를 내려받는다.

항목값비고
신재 PET 원단위2.15 kgCO2e/kg원유→정제→중합 (문헌 예시)
공정 수율85%산출 1 kg에 투입 1/0.85 kg
수거·운송100 km화물차 0.12 kgCO2e/(t·km)
선별·파쇄·펠릿화 전력0.05 + 0.08 + 0.35 kWh/kg전력 EF 0.4541
세척0.03 kgCO2e/kg(투입)물·스팀·약품 묶음값
  • cut-off(100:0) — 폐PET는 부담 0으로 입고(사용·폐기 부담은 이전 시스템 몫). 수거부터가 재활용 시스템 경계이다 (Section 2 EoL 할당 복습).
  • 과제 ① rPET 1 kg 배출량 → ② 신재 대비 절감률 → ③ 재생원료 함량 30·50·100% 블렌드 → ④ 손익분기 수거거리.

▷ 자료실: 4회차-실습-리사이클플라스틱_학생용.xlsx

3 · 실습 3

리사이클 플라스틱 — 결과 읽기

항목값
rPET 1 kg 배출량≈ 0.28 kgCO2e (운송 0.014 · 선별파쇄 0.070 · 세척 0.035 · 펠릿화 0.159)
신재 대비 절감2.15 − 0.28 = −87%
블렌드 30%≈ 1.59 kgCO2e/kg
손익분기 수거거리≈ 13,400 km
순환골재와의 대비 — 오늘의 두 번째 결론 문장

순환골재의 손익분기는 9.2 km, rPET는 13,400 km — 1,400배 차이. 손익분기 거리는 "대체되는 원료의 원단위 크기"가 정한다. 골재(원단위 극소)는 운송에 민감하고, 플라스틱(신재 원단위 큼)은 운송에 둔감하다. 같은 "재활용"이라도 무엇을 대체하느냐에 따라 탄소 논리가 완전히 달라진다.

토론 — cut-off 대신 편익을 앞단(공급자)에 주는 할당을 쓰면 누가 유리해지는가? 재자원화 사업의 탄소 산정에서 할당 선택이 왜 쟁점이 되는가?

이론 점검 3-1 · 할당

cut-off(100:0)에서 폐PET가 부담 0으로 들어오는 근거는?

  • 폐기물은 시장가격이 0이라 경제적 배분값도 0이 되기 때문
  • 수거 이전의 배출은 측정이 불가능해 관례상 생략하기 때문
  • 첫 생애의 부담은 이전 제품 시스템 몫이고, 재활용 시스템은 수거부터 책임지기 때문
  • EU 규정이 재생원료의 상류 배출 산입을 금지하기 때문
풀이

cut-off는 두 생애의 경계를 폐기 시점에서 자르는 할당 규칙이다. 공짜는 아니다 — 수거·선별·세척·펠릿화의 배출은 온전히 rPET가 짊어진다(그래서 0.28이지 0이 아니다).

이론 점검 3-2 · 시스템경계

이 실습에서 rPET 시스템경계의 시작점은 어디인가?

  • 원유 채굴
  • PET 병의 최초 생산
  • 폐PET 수거
  • 매립장 반입
풀이

cut-off 덕분에 상류(원유~병 사용)는 이전 시스템 몫이고, 우리 경계는 수거에서 시작해 펠릿 출하(gate)에서 끝난다. 시트의 첫 계산 행이 '수거·운송 배출'인 이유다.

이론 점검 3-3 · 수율 보정

공정 수율이 80%라면 rPET 1 kg 산출에 필요한 폐PET 투입량은?

시트의 수율 셀을 0.80으로 바꿔 확인할 수 있다.

kg
풀이

1 ÷ 0.80 = 1.25 kg. 수율이 낮을수록 투입이 늘어 수거·선별·세척 배출이 함께 커진다 — 수율은 재활용 공정의 숨은 배출 변수다.

이론 점검 3-4 · 손익분기 대비

손익분기 수거거리가 골재는 9.2 km, rPET는 약 13,400 km다. 이 차이의 근본 원인은?

  • 대체되는 원료의 원단위 차이 — 신재 PET가 천연골재의 약 470배이기 때문
  • 플라스틱은 밀도가 낮아 t·km당 운송 배출이 훨씬 작기 때문
  • 골재는 공차운행 비율이 높아 실질 운송계수가 크기 때문
  • rPET 공정의 수율 보정이 운송 배출 증가를 상쇄하기 때문
풀이

손익분기 거리 ≈ (대체 원료 원단위 − 재활용 공정 배출) ÷ 운송계수. 분자가 클수록 멀리 가도 남는다 — 같은 "재활용"이라도 무엇을 대체하느냐가 탄소 논리를 결정한다.

이론 점검 3-5 · 할당 정책

cut-off 대신 편익을 앞단(폐기물 공급자)에 주는 할당을 쓰면 누가 유리해지는가?

  • 재생원료 사용자 — rPET의 원단위가 더 낮아지기 때문
  • 양쪽 모두 — 크레딧이 두 시스템에 함께 계상되기 때문
  • 아무도 — 시스템 전체 배출은 변하지 않기 때문
  • 폐기물 공급자 — 첫 생애가 크레딧을 가져가 재활용 공급을 촉진한다
풀이

총배출은 같아도 누가 크레딧을 갖느냐가 행동을 바꾼다. cut-off는 재생원료 사용자를, 앞단 편익형은 공급자를 우대한다 — 재자원화 사업의 탄소 산정에서 할당 선택이 쟁점이 되는 이유다.

이론 점검 3-6 · 비교주장

"신재 대비 −87%"를 대외 광고(공개 비교주장)에 쓰려면 무엇이 필요한가?

  • 동일 방법론으로 계산했음을 보고서에 명시하면 된다
  • 동등한 기능단위·경계·데이터 품질로 비교하고 제3자 비판적 검토를 받아야 한다
  • 사내 기술위원회 승인과 법무 검토를 거치면 된다
  • 환경 라벨 인증을 받으면 별도 검토 없이 사용할 수 있다
풀이

ISO 14044는 공개 비교주장에 기능 동등성 + 패널 방식의 비판적 검토를 요구하고, 가중치(단일 점수)는 금지한다. 이 시트의 −87%는 교육용 예시 값 기반이므로, 실무라면 실측·공인 DB로 다시 산정하고 검토를 받아야 광고에 쓸 수 있다.

4 · 마무리

결과 공유 토론, 그리고 과제

  • 결과 공유 (10분) — 각자 합계·시나리오 값을 불러 비교한다. 값이 다르면 그 자리에서 원인을 추적한다 — 같은 데이터인데 값이 다르다면 수식(가정)이 다른 것이다. "가정의 힘"을 몸으로 확인하는 시간.
  • ▷ EPD1 p.10: 같은 C25/30급 실제 EPD의 GWP는 156 kgCO2eq/m³. 우리 304와 왜 다른가? (시멘트량·공급자 EPD·저클링커 시멘트)
  • toss-up 질문 — "발주처가 '순환골재 콘크리트니까 저탄소'라고 홍보하려 한다. 여러분은 뭐라고 조언할 것인가?" (1인 1문장)
과제 (Section 5 전까지)

① 실습 Excel 완성본 제출.
② 자신만의 개선 시나리오 1개를 시트 ⑤에 추가하고(예: 플라이애시 치환, 시멘트 저감 배합, 운송 최적화), 감축량과 함께 세 줄 해석(무엇을 바꿨나 · 왜 그만큼 줄었나 · 어떤 가정에 민감한가)을 붙이기.

Section 5 준비 — 노트북 + openLCA 설치 완료. 실습용 DB 파일은 당일 배포한다.

Section 4 정리

핵심 요약

① 계산 구조는 단순하다 — 생산(양×계수) + 운송(t×km×계수)의 행 합산. 단, 값이 아니라 수식으로.

② 기준 결과 304.40 kgCO2eq/m³, 시멘트 기여도 93.4% — 질량 비중과 배출 비중은 다른 세계이다.

③ 시나리오 감축량 — 순환골재 −0.85 / 고로슬래그 −75.93 / 재생에너지 −1.82. 효과는 핫스팟과의 거리가 정한다.

④ 순환골재의 손익분기 추가 운송거리는 약 9.2 km — "재활용 = 저탄소"는 조건부 명제이다.

⑤ 같은 데이터라도 가정이 다르면 값이 다르다 — 가정의 문서화가 LCA의 신뢰를 만든다.

Section 5. openLCA 실습과 종합 →

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