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철도차량의 전과정평가를 통한 생태효율성(Eco-efficiency)도출; 틸팅열차(Tilting Train eXpress)

A Quantification of Eco-efficiency for the Rail vehicles by Performing LCA;

초록/요약

World Business Council for Sustainable Development(WBCSD: 지속가능한 발전을 위한 세계경영위원회)는 지속가능한 발전을 달성하기 위해서 환경, 경제, 사회적인 측면 모두를 고려하는 생태효율성(Eco-efficiency) 지수를 선보였다. 이러한 생태효율성은 전과정에 걸쳐 생태계에 대한 영향과 자원 사용을 지구의 최소한의 수용용량 내에서 인류의 욕구를 충족시키고, 삶의 질을 향상시키는 제품과 서비스를 경쟁력 있는 가격을 통해 제공함으로써 달성할 수 있는 것이다. 즉, 환경영향은 줄이면서 더욱 많은 가치를 창조하는 것과 관련이 있다. 또한, 개인이나 기업 및 정부의 지속가능성(Sustainability)달성 여부를 판단할 수 있는 하나의 관리지표로 사용될 수 있다. 이 연구에서는 국내 철도산업에 상용화 될 예정인 틸팅열차의 전과정 단계를 고려한 생태효율성 지표 개발 및 결과 산출을 통해서 철도차량의 정량적인 환경성 평가 지수를 제시하고자 한다. 첫째, 철도차량에 적용 가능한 생태효율성 지표 개발을 위해서 기존의 생태효율성 연구 자료를 바탕으로 환경영향 지수와 제품 및 서비스 가치 지수를 개발한다. 환경영향 지수는 최근 전세계적으로 이슈화 되고 있는 CO2 배출량으로 나타내고, 제품 및 서비스 가치 지수는 경제적 가치와 기능적 가치로 제시한다. 둘째, 생태효율성 지표에 적용 가능한 개발된 각 지수들의 정량화된 값을 제시한다. 환경영향은 틸팅열차의 전과정평가(Life Cycle Assessment; LCA)를 통해서 도출된 CO2 배출량으로 나타내고, 경제적 가치 지수는 각 단계별 사용된 전력, LNG 가스 및 경유 등의 에너지원으로 인한 비용과 운수수입으로 인한 비용을 포함하여 제시한다. 또한, 철도차량의 주 기능이 승객수송이기 때문에 기존 열차인 새마을호의 통계자료에 근거하여 수송실적을 고려하여 정량화된 값을 제시한다. 이렇게 도출된 각 지수들의 결과를 바탕으로 생태효율성 값을 원/kg CO2, 인/kg CO2 형태로 정량적으로 나타낸다. 이 연구결과는 철도차량의 전과정이 고려된 환경성을 평가할 수 있는 정량적인 도구로서 활용이 가능하고, 동종 산업 및 타 수송 매개체와의 비교수단으로의 활용이 가능할 것으로 사료된다. 또한, 같은 조건과 동일한 시스템경계 내에서 환경적 영향을 정량화하고 경제적 가치나 수송실적 등을 생태효율성 지표로 나타낸다면 각 운송수단별 환경성을 객관적으로 평가할 수 있는 도구로서의 가치가 있을 것이다. 그리고 철도분야의 환경성 평가 지표로서 환경성 정보 인증제 도입방안 및 환경경영시스템 구축을 위한 가이드, 철도차량의 지속가능성을 향상 시킬 수 있는 전략을 수립하는데 적용할 수 있을 것이다.

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목차

제목 차례
1장 서론 1
1절 연구배경 1
1. 연구목적 및 방법 3
가. 연구목적 3
2. 연구방법 5

2장 연구동향 8
1절 이론적 고찰 8
1. ISO 14040 시리즈: 전과정평가(Life Cycle Assessment; LCA) 8
가. 개요 8
나. 표준 내용과 해석 11
2. 생태효율성(Eco-efficiency) 32

2절 철도산업 주요 환경성 측면 분석 34
1. 국내·외 철도산업관련 환경법규 및 규제 34
가. ELV(End of Life Vehicle directive; 폐자동차 처리지침) 35
나. EU 전기·전자장비 폐기물처리 지침(WEEE) 37
다. 미국 자동차 배기가스 규제(LEV, Tier) 39
라. 유럽 자동차 CO2 규제 39
마. 자동차 및 전기전자제품의 자원순환에 관한 법률 40
2. 철도산업 환경성 개선을 위한 연구·개발 현황 41
가. 유럽철도산업연합(The Association of the European Rail Industry; UNIFE) 42
나. RAil VEhicLe Eco-Efficient Design(RAVEL) project 45
다. 일본(Japan Railways Group; JR-group) 48

3장 결과 53
1절 생태효율성 지표 개발 53
2절 환경성 지수와 제품가치 지수 산정 56
1. 환경영향 지수 산정 56
2. 제품 가치 지수 산정 71
가. 경제적 가치 71
나. 기능적 가치 73
3절 결과분석 73

4장 결론 및 활용방안 75

참고문헌 77

Abstract 80

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