Section 4의 엑셀 실습을 openLCA로 다시 계산해보자.
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▷ openlca.org (공식 사이트 · 다운로드)
| 이 강좌에서 배운 것 | openLCA 요소 | 실습에서 만들 것 |
|---|---|---|
| 흐름 (기본흐름·제품흐름) — Section 2 | Flow (elementary / product 구분 그대로) | "레미콘 1m³" 제품흐름 |
| 단위공정 — Section 2 | Process (Inputs/Outputs 탭) | "레미콘 배합" 공정 |
| 제품 시스템(공정 사슬) — Section 2 | Product system (공급자 자동 연결) | 배합 공정 + 상류 DB 연결 |
| 기능단위·기준흐름 — Section 2 | 계산 대상 량 (target amount) | 1 m³ |
| LCIA 방법론·특성화계수 — Section 3 | Impact assessment method | IPCC GWP100 (AR6) |
| 기여도 분석·핫스팟 — 3·Section 4 | 결과 탭의 Contribution tree·Sankey | 시멘트 지배 구조 확인 |
새 소프트웨어를 배우는 것이 아니다 — 이미 배운 개념의 화면 버전을 만지는 것이다. 용어가 표준(ISO)과 거의 1:1이라, 4회까지 따라온 사람에게 남은 것은 클릭 순서뿐이다.
▷ openLCA 매뉴얼 (화면 요소 설명)
좌측 트리의 폴더들이 곧 openLCA의 세계관이다. 오늘 실습에서 만나는 것 위주로 읽는다.
| 요소 | 무엇인가 | 오늘 실습에서 |
|---|---|---|
| Flows | 전과정을 흐르는 제품·물질 (product/elementary) | 걸음 2 — "레미콘 25MPa" 생성 |
| Processes | 투입을 산출로 바꾸는 활동의 묶음 | 걸음 3 — 배합 공정 생성, 배경 공정은 course DB |
| Product systems | flow로 연결된 공정들의 그물 = 제품 전과정 모델 | 걸음 4 — Auto-link로 생성 |
| Indicators & parameters | 영향평가 방법·범주·전역 파라미터 | 걸음 5 — IPCC GWP100 (AR6) 선택 |
| Results | 계산된 영향평가 결과의 보관함 | 걸음 6 — Contribution tree |
| EPDs | 검증된 제품 환경성 선언의 임포트·작성 | Section 3·4에서 본 EPD가 들어오는 자리 |
| Projects | 여러 제품시스템의 시나리오 비교 틀 | 오늘은 안 씀 — 시나리오 비교의 정식 도구 |
| Background data | 단위군·flow property·지역·출처 등 기반 요소 | course DB의 배경 공정이 여기 있음 |
▷ openLCA 매뉴얼 — Database elements (각 요소의 공식 정의)
| 동작 | 조작 | 주의 |
|---|---|---|
| ① 만들기 | 트리 폴더 우클릭 → New … | Flow는 유형(Product/Elementary)·기준 단위를 이때 정한다 |
| ② 편집하기 | 요소 더블클릭 → 중앙 편집기, 하단 탭 전환 | 공정 입력은 Inputs/Outputs 탭에서 |
| ③ 저장하기 | Ctrl+S (탭 제목의 * 가 사라짐) | 저장 안 된 편집은 계산에 반영되지 않는다 |
| ④ 계산하기 | 공정 우클릭 → Create product system → Calculate | 방법·대상량을 계산 창에서 선택 |
▷ openLCA 2 공식 매뉴얼 (전체 사용법 — 오늘 이후의 자습 경로)
openLCA에서 "여러 공정을 공급자 관계로 연결해 계산 가능한 상태로 만든 단위"는 무엇이고, 우리 강좌의 어떤 개념에 대응할까?
Product system이다. 공정(Process)들을 "누가 누구에게 공급하는가(provider)"로 연결해 기능단위 수요에서 전체 인벤토리를 풀 수 있는 상태로 만든 것 — Section 3에 개념만 본 행렬 계산(A⁻¹)이 이 단위 위에서 돌아간다.
▷ openLCA 매뉴얼 (각 걸음의 공식 절차 설명)
| 걸음 | 조작 | 확인 |
|---|---|---|
| 1. DB 준비 | 트리 우클릭 → New database(이름 lca-course, empty) → DB 우클릭 → Import → Linked Data (JSON-LD) → 자료실에서 받은 lca-course-jsonld.zip 선택 | Processes 아래 (course DB) 공정 15개가 보인다 |
| 2. Flow 생성 | Flows 우클릭 → New flow → 이름 "레미콘 25MPa", 유형 Product flow, 기준 단위 m³ | Flows 트리에 새 항목 |
Section 4 배출계수표와 같은 값으로 맞춘 배경 공정 15종 — 실습 1용(시멘트·골재·혼화제·전력·운송 등), 실습 2용(철근·샤시·내장재·페인트), 실습 3용(신재 PET·세척 서비스) — 그리고 IPCC GWP100(AR6) 방법.
Flow 유형을 Elementary로 잘못 만들면 공정 산출로 연결되지 않는다 — 제품이니 Product flow. 단위를 kg로 만들면 이후 모든 양이 2,300배 꼬인다 — m³ 확인.
▷ openLCA 매뉴얼 (New database·Import·Flow 만들기 상세)
Processes 우클릭 → New process → 산출(Quantitative reference)로 방금 만든 "레미콘 25MPa" 1 m³를 지정.
그리고 Inputs 탭에 Section 4 배합표를 그대로 입력한다.
| Input (배포 DB에서 선택) | 양 | 단위 |
|---|---|---|
| cement, OPC (course DB) | 330 | kg |
| water, tap (course DB) | 165 | kg |
| sand (course DB) | 820 | kg |
| gravel, natural (course DB) | 980 | kg |
| plasticizer (course DB) | 2.6 | kg |
| electricity, KR grid (course DB) | 4 | kWh |
| transport, lorry (course DB) | 87.5 | t·km |
▷ openLCA 매뉴얼 (Process 편집기 상세)
| 걸음 | 조작 | 확인 |
|---|---|---|
| 4. 제품시스템 | 배합 공정 우클릭 → Create product system (Auto-link 기본값 그대로) | 모델 그래프에 상류 공정들이 연결되어 보인다 |
| 5. 계산 | 제품시스템 열기 → Calculate → Impact method = IPCC GWP100 (AR6), 대상량 1 m³ | 결과 창이 열린다 |
| 6. 해석 | 결과 창의 Contribution tree 탭 → 트리를 펼쳐 본다 | 시멘트 공정이 최상위 기여자 |
① 총 GWP가 약 304 kgCO2eq 부근인가 (Excel과 같은 계수를 썼으므로 거의 일치해야 정상).
② Contribution tree에서 시멘트 ≈ 93% 지배 구조가 재현되는가 — 도구가 바뀌어도 구조는 같다.
여유가 있으면 — Sankey 다이어그램(모델 그래프의 결과 보기)으로 같은 구조를 흐름 폭으로 본다.
▷ openLCA 매뉴얼 (Product system·계산·기여도 트리 상세)
| 증상 | 원인 | 처방 |
|---|---|---|
| 결과가 0에 가깝다 | Input의 Provider가 비어 상류가 연결 안 됨 | 각 Input 행의 Provider 열에서 course DB 공정 선택 후 제품시스템 재생성 |
| 결과가 Excel의 수백 배 | 단위 착오 (kg ↔ t, m³ ↔ kg) | Flow 기준 단위와 Input 단위를 확인 |
| Impact method 목록이 비어 있다 | 임포트 누락 또는 다른 DB가 활성 | 내비게이션에서 course DB를 더블클릭해 활성화(굵은 글씨) |
| 계산 버튼이 안 보인다 | Process를 열어 놓고 계산하려 함 | 계산은 Product system 편집기에서 한다 |
| 프로그램이 느리다·멈춘다 | 메모리 부족 | 다른 프로그램 종료, openLCA 재시작 — 저장 먼저 |
▷ ask.openlca.org (공식 Q&A — 문제 해결 검색)
계산 결과 총 GWP가 0.4 kgCO2eq처럼 터무니없이 작게 나왔다. 가장 먼저 의심할 것은?
상류(Provider)가 연결되지 않으면 배합 공정 자체의 직접 배출(거의 0)만 계산된다 — 값이 비정상적으로 작은 전형적 원인이다. Section 4 Excel에서 배운 기준값(약 304)을 알고 있기에 "이 값은 이상하다"고 판단할 수 있다 — 손계산 경험이 소프트웨어 결과의 검증 기준이 된다.
Product flow "미니 건물 연면적"(단위 m²)을 만들고, Process의 기준 산출을 3,000 m²로 두고 Inputs에 아래를 입력한다 — 교체(B4)는 물량 × 총설치횟수로 반영한다(openLCA에 RSP 개념이 없으므로 모델러의 몫).
| Input | 양 | 단위 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 레미콘 25MPa (실습 1에서 만든 우리 제품) | 300 | m³ | Provider = 레미콘 배합 공정 |
| rebar, steel (course DB) | 25 | t | 교체 없음 |
| windows (course DB) | 1,000 | m² | 500 m² × 2회 설치 |
| interior finishes (course DB) | 6,000 | m² | 1,000 m² × 6회 |
| paint coat (course DB) | 45,000 | m² | 5,000 m² × 9회 |
① 총 GWP ≈ 273,000 kgCO2eq — Excel의 269,000과 다르다! 이유: 레미콘을 EPD 원단위(290)가 아니라
우리 공정(304.4)으로 연결했기 때문. 데이터 출처가 결과를 바꾼다.
② Contribution tree를 건물 → 레미콘 → 시멘트로 파고들어 다층 핫스팟을 추적한다 — Excel이 못 보여주는 것.
Product flow "rPET pellet"(단위 kg)을 만들고, Process의 기준 산출을 1 kg으로 두고 입력한다.
| Input | 양 | 단위 | 비고 |
|---|---|---|---|
| transport, lorry (course DB) | 0.118 | t·km | 수거 — 투입 1.176 kg × 100 km |
| electricity, KR grid (course DB) | 0.503 | kWh | 선별·파쇄 0.153 + 펠릿화 0.35 |
| washing service (course DB) | 1.176 | kg | 투입 질량 기준 |
① rPET ≈ 0.28 kgCO2eq/kg (Excel 실습 3과 일치).
② PET, virgin (course DB)으로 제품시스템을 하나 더 만들어 계산 → 2.15 → 나란히 놓으면 −87%가 화면에서 재현된다.
이번 데이터는 계수를 맞춘 교육용 DB라 거의 일치하지만, 실제 연구에서 ecoinvent 같은 상용 DB를 쓰면
손계산과 수십 % 차이가 나는 것이 보통이다.
이는 보통 다음과 같은 이유가 있기 때문이다.
| 차이의 원천 | 설명 |
|---|---|
| ① 상류 사슬의 깊이 | 손계산 계수는 사슬을 어딘가에서 끊은 값이다. DB는 전력의 연료 채굴, 트럭의 제조, 도로 건설까지 수천 공정을 역행렬로 다 끌고 온다 — 대개 DB 값이 더 크다. |
| ② 지역·기술 대표성 | 한국 전력계수 vs DB의 유럽 평균 공정 — 같은 "전력 1 kWh"가 아니다. |
| ③ 할당·시스템 모델 | DB 자체가 cut-off 모델인지 다른 모델인지에 따라 재활용재·부산물 계수가 다르다 (Section 2!). |
| ④ 방법론 판 | GWP의 IPCC 판(AR5 vs AR6)·시간지평이 다르면 CH4 많은 공정에서 차이가 난다. |
"스터디 A는 콘크리트 GWP를 250, 스터디 B는 320이라 한다. 두 스터디 중 하나가 틀린 것인가?" — 지금까지 배운 언어(경계·계수 출처·할당·방법론 판)로 각자 1문장씩 답해 보자.
▷ EPD1 p.10 (같은 제품군도 방법·DB 따라 값이 다르다 — 실제 문서 값 156)
손계산(계수표) 결과와 상용 DB 기반 소프트웨어 결과가 다른 정당한 이유를 모두 고르면? (복수 선택)
"소프트웨어가 항상 옳다"를 제외한 셋(상류 깊이·지역 대표성·시스템 모델)이 모두 정당한 구조적 이유이다. 도구의 우열 문제가 아니라 모델 범위와 가정의 차이이므로, 연구 보고서에는 "어느 DB, 어느 시스템 모델, 어느 방법론 판"을 명시해야 결과가 비교 가능해진다 — Section 1부터 반복해 온 "투명한 문서화"가 결론이다.
Section 1 과제(생애 스케치)에서 출발해, 5회 동안 배운 언어로 자신의 연구를 네 문장으로 설계해 제출한다.
| 문장 | 말할 것 | 배운 곳 |
|---|---|---|
| ① 기능단위 | "기능단위는 ___이다" — 성능·시간 포함 | Section 2 |
| ② 시스템경계 | "경계는 ___이고, ___는 제외한다(이유)" | Section 2 |
| ③ 예상 핫스팟 | "핫스팟은 ___일 것으로 예상한다(근거)" | 3·Section 4 |
| ④ 데이터 확보 | "전경 데이터는 ___에서, 배경은 ___ DB로" | 2·Section 5 |
| Section | 한 문장 요약 | 기억할 숫자 |
|---|---|---|
| 1 · 개념 | "친환경"은 직관이 아니라 전과정 숫자로 검증한다 — 부담 이전을 잡는 4단계 구조 | 4단계 |
| 2 · 범위·LCI | 기능단위·경계·할당의 선택이 결과의 절반이다 — 재활용 할당은 방법 명시가 의무 | 할당 3단계 |
| 3 · LCIA | 인벤토리 × 특성화계수 = 지표 결과. 단일 점수는 가치판단이다 | CH4=29.8, N2O=273 (AR6) |
| 4 · Excel | 콘크리트의 핫스팟은 시멘트 — 감축 효과는 핫스팟과의 거리가 정한다 | 304.4 · 93.4% · 9.2 km |
| 5 · openLCA | 도구는 개념의 화면 버전이다 — 손계산 경험이 소프트웨어를 검증한다 | −75.9 (GGBS) |
① 4단계 설명 ② 기능단위·경계·할당 적용 ③ Excel 산정·시나리오 비교 ④ openLCA 워크플로 ⑤ 비판적 읽기 — 다섯 개에 스스로 체크해 보자. 빈칸이 남았다면 해당 Section 슬라이드를 이 사이트에서 언제든 다시 볼 수 있다.
어느 보고서가 "본 순환골재 콘크리트는 일반 콘크리트보다 GWP가 30% 낮다"고 공개 주장한다. 5회 동안 배운 것을 총동원할 때, 이 주장을 검증하는 질문으로 가장 부적절한 것은?
가격은 GWP 주장의 타당성과 무관하다. 나머지 셋은 정확히 핵심을 짚는다 — 기능단위 동등성(Section 2), 운송 거리·할당(2·Section 4: 손익분기 9.2 km!), 시멘트 품질 보정(1·Section 4: 핫스팟). 이 세 질문을 던질 수 있게 된 것이 이 강좌가 남기는 능력이다. 수고했습니다 — 여러분은 이제 LCA 결과를 만들 줄도, 의심할 줄도 아는 사람입니다.
| 방향 | 다음 걸음 |
|---|---|
| 표준 원문 | ISO 14040/14044 정독 → 제품 탄소발자국은 ISO 14067, 조직 단위는 ISO 14064 |
| 데이터 | ecoinvent 라이선스(학교 보유 여부 확인) · 한국 국가 LCI DB · ICE DB(건설자재, 무료) |
| 건물 LCA | EN 15978/15804 원문 · One Click LCA 등 whole-building 도구 · 국내 녹색건축(G-SEED) LCA 항목 |
| 방법론 심화 | ReCiPe 2016 보고서(무료) · EF 3.1 문서 · Heijungs & Suh, The Computational Structure of LCA |
| 규제·시장 | CBAM 이행규정 · EPD 검증사 과정 · 환경성적표지 인증 절차 |
| 학술지 | Int. J. of LCA · J. of Industrial Ecology · Resources, Conservation & Recycling |
다섯 번의 강의 동안 여러분은 개념 → 규칙 → 손계산 → 소프트웨어까지
LCA의 전체 루프를 한 바퀴 완주했습니다.
© 이시도르 지속가능연구소 · Isidor Sustainability Research Institute