시작하기 전에

이 과정은 업무 착수를 요청받은 분들을 위한 짧은 과정이며 전과정평가(LCA) 비용을 투입하기 전에 자신이 무엇을 시작하려는지 이해하고자 하는 분들을 위한 과정입니다.

LCA에 대한 사전 지식은 필요하지 않습니다. 다만 모든 실습에서 각 모듈을 귀사가 실제로 생산하거나 구매하는 대상에 적용해야 하므로 실제 제품을 염두에 두어야 합니다. 각 모듈은 20~30분이 소요되며 짧은 실습으로 마무리됩니다. 실습은 반드시 문서로 작성하세요. 첫 평가에서 발생하는 문제 대부분은 처음에 아무것도 기록하지 않았기 때문에 생깁니다.

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기업이 LCA를 수행하는 이유

대부분의 기업은 전과정평가(LCA) 누군가 수치를 요구했기 때문에 전과정평가(LCA)를 시작하게 됩니다.

고객이 부품의 탄소발자국을 요구합니다. 입찰에서는 추가 설명 없이 “환경 데이터’를 요청합니다. 이사회 구성원이 공급망 배출량에 관한 내용을 읽고 회사의 현황을 알고 싶어 합니다. 이러한 요청은 대개 긴급하고 모호하며, 바로 이 조합 때문에 첫 평가에서 문제가 발생합니다.

LCA는 수치가 아닙니다. 이는 땅에서 채굴한 원자재부터 제품 수명이 끝난 뒤 남는 것까지, 제품에 발생하는 모든 일을 모델링한 것입니다. 최종 수치는 그 모델을 해석하는 한 가지 방식입니다. 시작 전에 평가가 뒷받침해야 할 의사결정을 알고 있다면 그 답을 제시하도록 모델을 구축할 수 있습니다. 그렇지 않으면 기술적으로는 정확하지만 누구에게도 쓸모없는 수치로 끝나는 경우가 많습니다.

평가를 통해 알 수 있는 것

• 제품 생애주기에서 실제 영향이 가장 큰 지점입니다. 이는 흔히 예상과 다른 곳에 있습니다.
• 소재나 공급업체를 바꾸는 것이 실제로 개선으로 이어지는지, 아니면 문제를 다른 곳으로 옮길 뿐인지.
• 두 설계안 중 어느 쪽의 환경발자국이 더 낮은지, 그리고 그 차이가 의미 있을 만큼 큰지.
• 나중에 문제가 되지 않도록 기업이 제품에 대해 대외적으로 무엇을 말할 수 있는지.

이 중 첫 번째 질문이 다른 어떤 질문보다 사람들을 곤란하게 만듭니다. 세탁기의 공장 에너지 사용량을 절반으로 줄여도 전체 환경발자국은 거의 줄지 않습니다. 대부분의 영향은 누군가의 주방에서 수년간 사용하는 전기에서 발생하기 때문입니다. 사무용 의자도 마찬가지입니다. 공장 에너지 사용량을 절반으로 줄여도 가장 큰 비중을 차지하는 구매 철강과 폼의 영향을 놓치게 됩니다.

알 수 없는 것

제품이 “지속가능한지” 여부는 알려주지 않습니다. 합격 기준은 없습니다. 또한 대외 공개할 비교 결과는 내부용 비교보다 훨씬 더 신중하게 다뤄야 하며, 일반적으로 독립적인 검토가 필요하므로 그 자체만으로 대외 주장을 뒷받침할 수도 없습니다. 또한 부실한 데이터를 보완해 주지도 않습니다. 모델의 품질은 입력 데이터의 품질을 넘을 수 없습니다.

참여가 필요한 사람

LCA는 조달, 엔지니어링, 운영, 경우에 따라 영업 부문까지 아우릅니다. 이를 수행하는 사람에게는 자재명세서, 에너지 요금서, 공급업체명, 운송 경로, 폐기물 수치가 필요하지만, 이들 정보 중 지속가능성팀이 보유한 것은 거의 없습니다. 필요한 사람을 일찍 파악하고 그 이유를 알리십시오. 갑작스럽게 들어온 데이터 요청은 우선순위에서 밀립니다. 또한 연구 결과가 계약이나 설계를 변경하게 될 경우에는, 해당 결정을 내리는 사람이 처음부터 질문에 동의해야 합니다.

LCA의 네 단계

모든 연구는 ISO 14040에서 제시한 동일한 네 단계를 거치며, 이 과정도 그 순서를 따릅니다. 화살표가 양방향인 데에는 이유가 있습니다. 전과정 목록이 예상 밖의 결과를 보이면 범위로 돌아가야 하며, 해석은 첫날부터 다른 세 단계와 함께 진행됩니다.

목적 및 범위

대부분이 서두르고 싶어 하는 단계이지만, 이후 분석 전체의 가치를 좌우합니다.

목적은 연구의 존재 이유와 독자를 정의합니다. 범위는 무엇을 어떤 기준으로 측정하며 경계가 어디까지인지 정의합니다. 대부분의 핵심은 기능 단위와 시스템 경계라는 두 가지 개념에 있습니다.

기능 단위

제품 자체를 비교하는 것이 아니라 제품이 수행하는 기능을 비교합니다. 10년간 사용할 수 있는 사무용 의자와 5년간 사용할 수 있는 더 저렴한 의자를 예로 들어 보겠습니다. “의자 1개’는 공정한 기준이 아닙니다. ”10년간 1인에게 좌석 제공’은 공정한 기준이며, 이 기준에서는 저렴한 제품을 선택할 경우 의자 2개, 운송 2회, 매립지 반출 2회가 필요합니다.

좋은 기능 단위는 제품이 수행하는 기능, 제공량, 제공 기간 및 충족해야 하는 기준을 명시합니다. “페인트 1리터’는 불충분합니다. ”명시된 은폐력을 기준으로 10년간 외벽 10m² 도장’은 적절한 기능 단위입니다. 내구성이 더 긴 페인트와 두 번째 도장이 필요한 저렴한 페인트를 공정하게 비교할 수 있기 때문입니다.

기능 단위를 충족하는 데 필요한 제품 수는 기준 흐름:

기능 단위의 탄소발자국은 제품 1개에 포함된 자재 및 공정에 각각의 배출계수를 곱해 산정합니다:

이 기준으로 두 의자를 비교하면 결과가 달라집니다. 의자 B는 의자 1개당 기준으로는 더 우수해 보이지만, 동일한 기능을 수행하는 데 필요한 수량까지 고려하면 더 불리합니다.

시스템 경계 설정

경계는 연구에 포함되는 생애주기 단계를 정합니다. 요람 는 원자재 추출을 의미하고, 게이트 는 공장 출하 지점을 의미하며, 무덤 는 제품 수명의 종료를 의미합니다. 거의 모든 연구는 여섯 가지 경계로 구분할 수 있습니다. 강조 표시된 단계는 연구 범위에 포함됩니다.

유사한 세 경계 이해하기

요람에서 무덤까지, 요람에서 요람까지, 유정에서 바퀴까지는 모두 전체 생애주기를 포괄하므로 처음에는 동일해 보입니다. 차이는 무엇의 생애주기인지, 그리고 마지막에 무엇이 일어나는지에 있습니다.

요람에서 무덤까지 는 폐기에서 끝납니다. 남은 것은 모두 매립하거나 소각하며, 연구에서는 이 과정의 배출량을 산정하고 자재는 다시 투입되지 않습니다.

요람에서 요람까지 는 자재가 다시 사용되는 것으로 끝납니다. 회수된 알루미늄 또는 폴리머는 다음 제품의 원자재가 되므로, 연구에서는 자재를 배출한 제품과 이를 받은 제품 간에 회수 효과를 어떻게 배분할지 결정해야 합니다. 이는 모듈 3에서 다루는 할당 방식의 선택이며, 결과에 큰 영향을 줄 수 있습니다.

유정에서 바퀴까지 는 제품이 아닌 연료를 추적합니다. 유정에서 탱크까지 는 연료의 생산 및 공급을 포괄하며,; 탱크에서 바퀴까지 는 차량 내 연료 사용을 포괄합니다. 전기차에는 배기관이 없고 모든 배출량이 유정에서 탱크까지 단계에 포함되므로, 전기차와 가솔린차는 유정에서 바퀴까지 기준으로만 적절히 비교할 수 있습니다.

경계 내에서도 공장 건물이나 아주 작은 흐름 등 일부 항목은 제외하게 됩니다. 제외 사유를 문서화하고, 제외된 항목이 의사결정을 바꿀 가능성이 없다면 문제없습니다.

1페이지 범위 정의서

전과정 목록분석

목록분석은 시간이 가장 많이 드는 단계이며, 첫 연구가 조용히 방향을 잃는 경우도 대부분 여기에서 발생합니다.

A 전과정목록 is a list of everything that goes into and comes out of the product system, scaled to the functional unit. Materials, energy, water and transport come in. Products, emissions and waste go out. Much of it is bookkeeping. The skill lies in knowing which entries deserve the effort.

포그라운드와 백그라운드

이 포그라운드 는 귀사가 통제하거나 측정할 수 있는 영역입니다. 자체 공장, 자체 트럭, 엔지니어가 지정한 부품이 이에 해당합니다. 백그라운드 는 그 이면의 모든 영역입니다. 전력망이 전기를 생산하는 방식, 제철소가 철강을 생산하는 방식, 공급업체의 공급업체가 수지를 생산하는 방식 등이 해당합니다. 백그라운드 데이터는 일반적으로 직접 연락할 수 있는 곳이 아니라 공개 데이터베이스에서 가져옵니다.

측정 노력은 포그라운드에, 판단 역량은 백그라운드에 집중하십시오. 가장 심각한 오류는 계량기 측정값이 틀린 경우가 드뭅니다. 이름이 비슷하다는 이유로 선택한, 국가·연도·기술이 맞지 않는 데이터베이스 레코드가 문제인 경우가 많습니다.

1차 및 2차 데이터

1차 데이터는 해당 제품을 위해 측정한 데이터입니다. 예를 들어 지난해 주조 라인에서 사용한 전력량이나 자체 기록의 스크랩률이 이에 해당합니다. 2차 데이터는 차용한 데이터로, 산업 평균, 데이터베이스 값, 공개 수치 등이 해당합니다. 규모가 크거나, 귀사가 변경할 수 있거나, 고객이 문의할 가능성이 높은 항목은 1차 데이터를 확보하십시오. 나머지는 신뢰할 수 있는 2차 데이터를 사용하고, 각각을 명확히 구분해 밝히십시오.

데이터 품질 평가

모든 항목을 1점(양호)부터 3점(취약)까지 평가하십시오. 규모가 크면서 취약한 항목을 찾아야 합니다. 이러한 항목이 결과를 무너뜨릴 수 있기 때문입니다.

할당 또는 부담 배분

일부 공정에서는 유용한 산출물이 둘 이상 나옵니다. 제재소에서는 목재와 톱밥이 생산됩니다. 목록분석에서는 공정의 어느 정도가 귀사 제품에 해당하는지 결정해야 합니다. ISO 14044는 권장 순서를 제시합니다. 먼저 공정을 분리하거나 시스템을 확장하여 할당을 피하고, 그다음에만 부담을 배분합니다. 이상적으로는 질량과 같은 물리적 관계를 기준으로 하며, 그렇지 않으면 경제적 가치 등을 기준으로 합니다.

제재소가 통나무 10톤을 목재 7톤과 톱밥 3톤으로 생산한다면, 질량 할당 시 톱밥에는 영향의 30%가 배분됩니다. 경제적 할당 시에는 5%가 배분될 수 있습니다. 어느 쪽도 틀린 방법은 아닙니다. 문제는 이를 밝히지 않고 하나를 선택하거나, 귀사 제품에 유리한 방법을 선택하는 것입니다.

컷오프: 안전하게 제외할 수 있는 항목

대부분의 연구에서는 총질량 또는 총에너지에서 작은 비중을 차지하는 흐름을 제외합니다. 다만 신중히 적용해야 합니다. 촉매나 냉매 몇 그램이 수 킬로그램의 판지보다 더 큰 영향을 유발할 수 있습니다.

영향평가

목록분석은 긴 흐름 목록입니다. 영향평가는 이를 사람이 실행에 옮길 수 있는 정보로 전환합니다.

단순한 제품의 목록분석에도 수백 개의 흐름이 포함됩니다. 분류 각 흐름을 기여하는 영향 범주로 분류합니다. 메탄은 기후변화, 이산화황은 산성화 및 미세먼지 범주에 해당합니다. 특성화 각 흐름을 해당 범주의 공통 단위로 환산합니다:

기후변화의 경우 모든 온실가스는 100년 지구온난화지수를 사용해 이산화탄소 환산량으로 변환합니다. IPCC 제6차 평가보고서 값에 따르면 화석 메탄 1kg은 29.8kg CO₂e, 아산화질소 1kg은 273으로 산정됩니다:

영향 범주 및 방법론 선택

특성화 계수는 EF 3.1, ReCiPe 2016, CML-IA 등의 방법론에 포함되어 제공됩니다. 대상 독자와 지역에 맞는 방법론 하나를 선택해 전 과정에서 일관되게 사용하고, 서로 다른 방법론의 계수를 혼용하지 마십시오. 그다음 영향 범주를 선택합니다. 식품 또는 섬유 연구에서 물 사용과 토지 이용을 제외한다면 핵심을 놓치는 것이며, 전자제품이 포함된 경우 광물 자원 사용을 검토해야 합니다. 어떤 범주를 포함하거나 제외하는 이유를 설명할 수 없다면, 해당 범주를 제대로 선택한 것이 아닙니다.

하나의 수치만으로는 부족한 이유

그림 8에서 대안 B는 기후변화 영향을 3분의 1 이상 줄입니다. 탄소만 본다면 결정은 쉬울 것입니다. 그러나 B는 41% 더 많은 물과 17% 더 많은 광물 자원을 사용하므로, 연구에서 수치 하나만 제시하면 그 상충관계를 판단할 수 없습니다.

중간점, 종말점 및 단일 점수

이 범주들은 중간점 지표입니다. 일부 방법론은 종말점 피해까지 다루며, 일부는 모든 결과를 정규화하고 가중하여 단일 점수로 산출합니다. 단일 점수는 기업 내부의 핫스팟을 파악하는 데 유용하지만, 가중치는 가치 판단이며 ISO 14044는 공개 비교에서 이를 허용하지 않습니다. 공개하지 않는 경우에도 지킬 만한 원칙입니다.

해석

이 단계에서 연구는 가치를 입증하거나 아무도 읽지 않는 보고서가 됩니다.

해석은 마지막 장이 아닙니다. 모델에 계속 던져야 하는 질문들의 집합입니다. 영향은 어디에 있는지, 가정이 틀릴 경우 결과가 얼마나 달라지는지, 두 대안 간 차이가 실제로 유의미한지를 검토합니다.

핫스팟 우선 파악

기여도 분석은 결과의 구성 요소를 영향도 순으로 보여줍니다. 대부분의 제품에서는 소수의 항목이 영향의 대부분을 차지합니다. 이를 통해 개선 노력을 어디에 집중할지, 어떤 데이터를 정확히 확보해야 하는지 알 수 있습니다.

답이 얼마나 민감한지 검증하기

모든 항목에 비율이 필요한 것은 아닙니다. 확신이 가장 낮은 가정 5~6개를 방어 가능한 범위에서 변경하고, 모듈 6의 예시와 같은 토네이도 차트로 제시합니다.

차이가 실제 차이가 아닌 경우 파악하기

두 설계안의 결과가 각각 48 및 44 kg CO₂e로 나왔습니다. B가 8% 더 낫다고 말하고 싶어질 수 있습니다. 그러나 거의 항상 그렇듯 범위가 겹친다면 어느 쪽이 더 낮은지 정직하게 말할 수 없습니다. 이는 다른 기준으로 결정하거나 특정 데이터 항목 하나를 먼저 개선해야 한다는 의미입니다.

신뢰성 있게 주장할 수 있는 사항

실무 예시

하나의 제품을 최초의 질문부터 결과까지 따라갑니다. 수치는 예시이지만, 절차는 실제 절차입니다.

소형 전기 모터 제조업체가 자체적으로 알루미늄 하우징을 주조합니다. 주요 고객은 저탄소 부품을 원하며, 구매 부서에는 더 높은 가격의 70% 재생 원료 함량 알루미늄 견적이 있습니다. 전환할 가치가 있을까요?

1단계. 의사결정 및 범위

2단계. 전과정 목록분석

계수는 설명을 위한 예시로 선정했습니다. 사용 전에는 최신 데이터베이스 값을 확인하십시오.

3단계. 영향이 발생하는 지점

알루미늄 자체가 탄소발자국의 93%를 차지합니다. 공장에서 이를 가공하는 모든 활동을 합하면 3 kg을 약간 넘습니다. 기업이 더 낮은 탄소의 하우징을 원한다면, 소재부터 검토해야 합니다.

4단계. 대안

1차 잉곳을 제안된 혼합물로 대체합니다: 30% 1차 알루미늄은 kg당 16.0 kg CO₂e, 70% 재활용 알루미늄은 0.6입니다. 그 외에는 변경하지 않습니다.

5단계. 결과는 견고한가?

63% 감축은 결정적으로 보이지만, 가정에 기반합니다. 아래 네 가지 중 세 가지는 거의 영향을 미치지 않습니다. 영향을 미치는 한 가지는 공급업체가 실제로 70%를 공급하는지 여부입니다. 50%일 때 탄소발자국은 24.6 kg까지 상승합니다:

최악의 경우에도 전환은 여전히 탄소발자국을 약 45% 감축합니다. 따라서 이 연구는 한 가지 조건하에 의사결정을 뒷받침합니다. 계약서에 재활용 비율을 명시하고, 출하 건별로 이를 입증하는 증빙을 요구해야 합니다. 이 조건이 이 연구가 도출한 가장 유용한 결과입니다.

6단계. 기업이 말할 수 있는 내용

내부적으로는 재활용 비율이 검증된다는 전제하에, 전환으로 하우징의 크래들 투 게이트 탄소발자국이 44.6에서 약 16.6 kg CO₂e로 감소한다고 말할 수 있습니다. 고객에게도 동일하게 설명하되, 시스템 경계, 기능 단위 및 방법론을 함께 제시해야 합니다. 최소한 1년간의 출하를 통해 재활용 비율이 확인될 때까지는 웹사이트에 핵심 비율로 내세워서는 안 됩니다.

결과를 실행으로 전환하기

아무것도 바꾸지 못하는 연구는 폴더를 채우는 데 비용을 들인 것에 불과합니다.

각 핵심 영향 요인을 담당자가 있는 의사결정으로 전환하기

각 핵심 영향 요인마다 이를 줄일 수 있는 변경 사항, 그 변경을 실행할 수 있는 담당자 및 결정 기한을 기록하십시오. 하우징 사례에서는 다음 공급업체 검토 전에 조달 책임자가 결정하는, 개정된 구매 규격을 의미했습니다.

30-60-90일 계획

연구를 지속적으로 관리하기

모델을 보고서가 아닌 운영 파일로 관리하십시오. 간결한 가정 기록을 유지하고 버전 번호를 부여하며, 신규 공급업체, 신규 공장, 설계 변경 또는 1년 경과 등 업데이트를 촉발할 조건에 합의하십시오. 유지관리되는 모델은 다음 고객의 질문에 답하는 가장 경제적인 방법입니다.

독립 검토자를 활용해야 하는 경우

기업 내부에서만 사용하는 연구는 문서화가 충실하다면 독자적으로 활용할 수 있습니다. 결과를 공개하거나, 경쟁사 제품과 비교하거나, 입찰에서 주장을 뒷받침하거나, 대규모 투자가 결과에 의존하는 경우에는 독립 검토자를 활용하십시오. 검토는 처음부터 계획에 포함해야 합니다. 마지막에 추가하는 것보다 비용이 훨씬 적게 듭니다.

내부 구축, 외부 구매 또는 병행

연간 평가 대상 제품이 한두 개인 기업은 일반적으로 모델링을 외부에 맡기고, 업무를 의뢰하고 결과를 해석할 역량을 내부에 구축하는 편이 더 효율적입니다. 제품 포트폴리오가 크거나 고객 요청이 분기마다 발생하는 기업은 자체 인력을 교육하는 것이 더 많은 가치를 제공합니다.

자가 진단: 24문항

각 문항을 머릿속으로 또는 종이에 답한 후 열어 확인하세요. 정답은 굵게 표시됩니다.

연습문제 풀이 예시

단일 사례가 도움이 되는 경우 모듈 6의 모터 하우징을 활용합니다. 답변은 달라질 수 있으며, 그것이 핵심입니다.

핵심 용어 쉽게 이해하기

LCA 관련 자주 묻는 질문

DEISO LCA 교육 계속하기

이 과정을 통해 평가 범위를 설정하고, 적절한 데이터를 요청하며, 결과를 비판적으로 해석할 수 있는 수준에 도달합니다. 자체 평가를 구축하고 검증하려면 이를 여러 차례 수행한 전문가와의 실습이 필요합니다. DEISO의 LCA 교육은 1:1 또는 그룹으로 요청 시 시작하며, 박사급 LCA 실무자가 진행합니다.

이 과정 인용 방법

도표, 사례 및 실습 문제는 DEISO의 독자적 콘텐츠입니다. 수치 예시는 교육 목적의 설명용으로 선정되었으므로 실제 평가에 사용하기 전에 최신 문서화된 출처를 통해 각 계수를 확인하십시오.