1. 서 론

 

지난 한 세기동안 지구 표면의 온도는 0.74∓0.18°C 상승하였는데, 이로 인하여 우리가 일반적으로 말하는 지구 온난화 또는 기후변화를 야기하는 심각한 상황을 초래하고 있는 실정이다. 미국 내에서의 총 온실가스 배출량은 1990년부터 2007년 까지 17% 가 증가하여 2007년 기준으로 71억 5천만 톤을 배출하고 있다. 이러한 수치는 2005년 배출량 보다 0.6% 증가한 수치이다.

 

지구온난화로 인한 기후변화 및 온실가스 배출을 저감하기 위해 현재 범 세계적으로 다양한 조치가 취해지고 있다. 2009년 12월 미국은 코펜하겐 기후 정상회의에서 공식적으로 온실가스 배출량을 2020년 까지 2005년 수준의 17%를, 2030년 에는 43%를, 그리고 2050년에는 83%를 절감하겠다고 선언하였다. 그리고 미국 내의 많은 주와 지방정부는 기후변화에 대응하기 위해 보다 공격적인 목표를 수립하고 조치를 취해 나가고 있다.

 

고속도로 건설공사는 건설분야와 교통분야가 서로 교차하는 양면성을 가지고 있는 사업이다. 비록 고속도로 건설공사가 주요 온실가스 배출원으로 고려되고 있기는 하지만 건설분야나 교통분야 어느 한 분야에서도 중요한 온실가스 배출요인으로 간주되고 있지는 않는 실정이다. 대다수의 교통관련 기관들의 규제나 법령들은 도로 위의 온실가스 배출에 대해서만 규정하고 있고, 건설관련 규제들은 건축물에 대해서만 신경을 쓰고 있는 실정이다. 결국 고속도로 건설사업은 그 특성상 도로 위의 온실가스 배출원 또는 빌딩의 건축사업 등에 비해 애매한 위치에 있기도 하고 실제로 고속도로 기반시설의 건설을 포함하는 생애기간 동안의 온실가스 배출량에 대한 연구자료는 거의 없는 실정인 것이 이러한 어정쩡한 상황의 원인이라고 할 수 있을 것이다. 하물며, 고속도로 건설사업의 계획과 실행에 대한 지속가능성 및 온실가스 배출 저감을 위한 구체적인 연구보고서는 말할 필요도 없이 아직 존재하지 않는다.

 

본 보고서는 고속도로 건설공사로 인하여 야기되는 지구온난화 문제를 다루는 여러 가지 전략에 대해 검토하려는 목적을 가지고 있다. 또한 본 보고서는 고속도로 건설사업의 생애기간 동안의 온실가스 배출원에 대해 조사하고 고속도로 사업에 적용되는 전략중의 하나인 녹색성능절감(GPC) 전략에 대해 정의하도록 한다.

 

2. 고속도로 건설사업에 의한 온실가스 배출

 

1) 교통측면에서의 시각

교통분야는 미국의 이산화탄소 배출량의 거의 30%를 차지할 정도로 전 산업분야에서 두 번째로 많은 배출량을 기록하고 있는 분야이며 이러한 배출량은 현재 가장 많은 온실가스 배출량을 기록하고 있는 발전분야의 배출량보다 고작 5% 적은 배출량을 기록하고 있으며, 이러한 배출량은 빠른 속도로 증가추세에 있다. 미 환경보호국(EPA)의 소비재 산업부문에서의 온실가스 해석결과를 보면 교통분야의 2003년 온실가스 배출량은 1990년에 비해 24% 많은 양을 보이고 있으며, 이는 동 기간의 미국 전체 산업부문의 온실가스 배출량 증가율인 13%를 훨씬 상회하는 수치이다.

고속도로 건설사업과 관련된 온실가스는 주로 교통수단의 화석연료 연소에 의해 발생하는 이산화탄소, 메탄 및 일산화질소이며, 기타 불소가스는 에어컨 및 자동차 윤활유의 연소에 의해 발생된다.

 

이러한 화석연료의 연소로 인해 발생하는 온실가스를 저감하기 위해 미국 EPA 및 연방 고속도로 관리국(FHWA)에서는 바이오디젤유를 사용하거나, 화학 배출물질을 걸러내는 장치의 부착 및 연료에 첨가물을 투입하여 온실가스 배출을 줄이는 등의 방법을 권고하고 있다. 한편, 교통 기반시설물 들은 기후변화로 인한 해수면의 상승, 잦은 기후변화 및 고온의 환경 등에 의해 손상이 우려되고 있는 실정이다. 따라서 기후변화에 대처하기 위한 교통기반시설의 내구성 향상을 위해 설계 및 시공 단계에서 부터의 장기적인 고려가 필요하다.

 

2) 시공측면에서의 시각

비록 시공부문은 미국 전체의 온실가스 배출량 기여도 측면에서는 교통분야에 비해 매우 미미한 배출량을 나타내고 있기는 하지만 세 번째로 많은 온실가스를 배출하고 있는 산업 분야이다.

고속도로 건설사업의 경우 재료와 관련된 온실가스 배출량의 감소를 위해서 포장공사나 부지정지 공사에서 발생하는 건설재료를 재사용하거나 재활용하고 있다. 이러한 방법은 건설폐기물 처리 시 및 원료를 건설재료로 가공할 때 발생하는 온실가스를 감소하는 방법이다. 전력사용에 대해서는 보다 에너지 효율이 높은 LED 등을 이용하고, 고속도로 시설에 직접 태양광 또는 풍력 발전기를 설치하여 직접 고속도로 시설물에 필요한 전력을 생산하는 방법이 점점 일반화 되어가고 있다.

 

3. 녹색성능 감소(GPC) 전략

 

건설회사의 성과의 지속성을 관계당국의 탄소저감 프로그램에 체계적으로 융합시키기 위해서 교통당국자는 기후변화에 대응하는 혁신적인 온실가스 저감전략을 고속도로의 계획, 조달 및 시공공정에 포함시키는 것이 필요하다. 그러나 아직까지 녹색화 및 지속가능성에 대한 보편적인 정의가 없는 상황이고, 고속도로 사업에서의 녹색 감축의 명확한 정의도 모호한 상황이다. 따라서 본 보고서에서는 지속가능한 감소전략을 녹색 성능 감소(GPC) 전략이라고 하고 이 범주에 감소기준, 감소방법 및 조달 전략을 포함시켜 온실가스 저감 및 기후변화에 대한 대응에 도움이 되도록 한다. 이러한 전략은 아래와 같은 3가지 세부전략으로 나뉜다.

 

1. 온실가스 배출을 저감하고 기후변화에 대처한다

 

2. 환경에 도움이 되도록 한다.

 

3. 직접적으로 경제, 생태계 및 사회적 편익을 증진함으로서 대중의 삶의 질을 개선시킨다.

 

직접 및 간접적으로 기후변화에 대응하고 온실가스 배출을 억제하도록 하는 전략들은 대단히 많이 개발되어 있다. 이러한 녹색 감소전략들은 적용하는 사업의 특성 및 배출가스의 근원에 따라 4가지 레벨로 분류가 가능하다.

 

< 표 1. 녹색 감소 전략의 예 >

 

 

1 단계 : 재료와 관련된 전략

재료와 연관된 전략은 고속도로 건설공사에서 가장 빈번하게 적용되는 방법이다. 비록 원래의 취지는 기후변화에 대처한다는 목적보다도 비용의 절감에 있었지만 이러한 재료와 관련된 전략의 시행으로 인한 온실가스 배출의 저감효과는 매우 중요하며, 재료의 재생, 재사용, 재료의 취급방법의 변화 및 재료의 생애주기 관리방법 등이 이에 해당한다.

 

2 단계 : 장치 및 에너지 효율 전략

연료의 연소로 인하여 발생되는 온실가스는 교통분야 및 건설산업 분야의 온실가스 배출원 중에서 가장 큰 원인이다. 이러한 연료의 연소로 인한 온실가스 배출량을 줄이기 위해서 재생가능 기계장치와 효율적 연료사용 방안은 고속도로 건설 사업에서의 가장 중요한 2가지의 전략이다.

 

3단계 : 녹색 생애주기 전략

산업적인 측면에서, 생애주기 관리방법(LCM)은 제품이나 서비스의 총 생애기간 동안의 관리측면에서의 접근을 위해서 개발된 방안이다. 이 방법은 초기 문제점의 발견부터 건설 과 획득에 대한 해법 및 제품의 폐기시의 마지막 단계까지 광범위한 행위들에 대한 해법을 제시한다. 이와 마찬가지로 고속도로 사업의 녹색 생애주기 전략은 목표의 설정, 조직구성, 분석, 사업과 연관된 정보 및 사업의 생애주기 관점에서 지속적인 개선을 위한 방안들에 대한 관리 등을 위해 사용되어야 한다.

 

4 단계 : 청정 에너지 개발 전략

청정 에너지 개발전략은 기반시설의 설계, 사업 파트너쉽, 재무설계, 시공 기술, 해석 방법, 조달 공정 및 미래의 유지관리 등에 대한 혁신적인 아이디어를 포함하고 있다. 고속도로 건설공사에서의 청정에너지 기술은 아직 초기 수준에 지나지 않고 있으나 전력분야나 농업분야에서는 상당한 발전이 이루어지고 있으므로 이러한 분야에서 추진공정이나 기술 등을 도입할 수 있을 것이다.

 

4. 미국에서의 GPC전략 실행 현황

 

미국 전역에서의 2010년 6월부터 현재까지 녹색저감 전략의 실행에 대해 보다 많은 이해를 돕기 위하여 모든 미국 주정부의 교통부 및 워싱턴 DC 의 고속도로 공사 및 건설사업에 대한 녹색성능 저감 전략 수행에 대해 자체 조사를 시행하였다. 조사에 응한 39개의 DOT 에 대하여 조사결과를 공개하고 고속도로 건설공사의 지속성 및 기후변화 대응을 위한 실행현황을 분석하였다.

 

그림 1은 전 미국에서 GPC를 수행하고 있는 현황을 나타낸 도표이다. 응답한 39개의 모든 주에서 1단계 전략을 수행 중에 있으며, 12개의 주에서는 1단계 전략 뿐만 아니라 2단계 전략도 동시에 수행하고 있는 것으로 파악되었다. 켈리포니아, 일리노이, 뉴욕, 오레곤 및 워싱턴 주는 고속도로 사업 및 공사현장에서 통합 녹색도로 분류 또는 에너지 및 배출가스 분석을 포함하는 3단계 전략을 시행하는 것으로 나타났고, 마지막으로 오레곤주의 DOT 에서는 2008년에 최초의 태양열 고속도로 사업을 개발하여 고속도로의 조명시설을 자체적인 발전시스템으로 조달하는 4 단계의 전략을 시행해 나가고 있는 것으로 파악되었다.

 

 

< 그림 1. 고속도로 사업에서의 각 주 DOT 의 GPC 실행 현황 >

  

5. GPC를 도입할 시 분석의 표준

 

고속도로 건설사업에 대해 적용할 적절한 GPC 전략을 선택할 때 교통 당국자들이 반드시 고려하여야 할 특징들이 있다. 달성해야 할 목표, 한정된 예산, 선택해야 할 많은 전략 및 직면하게 될 다양한 불확실성 등을 고려하면 이러한 작업은 대단히 복잡한 과업임이 자명하다. 이러한 측면에서 전략분석의 표준적인 방법에 대해 논의해 보도록 한다.

 

온실가스 배출 저감 효율성

당국자들은 반드시 장기적인 측면에서 효과가 있을 법한 다양한 전략들에 대해 분석하여야만 한다. 이러한 작업에서 가장 중요한 목적은 여러 가지 전략들을 효율적으로 적용하여 장기적인 목표를 달성할 수 있도록 관리하여 2020년 또는 2050년 의 저감 목표를 달성할 수 있도록 하여야 한다.

 

재무적 타당성

담당자들은 재무적인 관점에서 각 전략의 타당성을 고려할 필요가 있는데, 이러한 재무적 타당성은 기본적으로 전략을 개발하고 시행하는데 필요한 총 비용과 더불어 외부 재정지원의 조달여부 등을 포괄하는 작업이다. 여기에 소요되는 총 비용은 작은 기계장치를 부착하는 소규모에서부터 전체 사업의 건설 및 조달을 관장하는 대규모일 수도 있다.

 

사업실행 준비상태

담당자들은 특정 전략을 결정하기 전에 사업실행의 준비상태를 완벽하게 고려할 필요가 있다. 이 작업의 첫 번째 단계는 담당자 측면에서의 조직적인 준비상태에 대한 점검으로서 담당자의 원래 작업에 새로운 전략을 도입하기 위한 준비가 어느 정도 되어 있는지를 파악하는 것이다. 그 다음 단계로는 기술적인 준비상태로서 적용하는 전략이 바로 사용이 가능한 것인지 아니면 추가적인 개발이 필요한 것인지를 파악하는 작업이다. 어떤 전략은 이미 실용화 단계가 지나서 바로 현장에서 적용이 가능한 반면 어떤 전략은 아직 실험실 수준이어서 실제 적용하기 위해서는 추가적인 연구 개발이 필요한 경우가 많기 때문이다.

 

위험 및 불확실성

 

위험은 최적의 전략을 선정할 때 고려해야 하는 또 다른 요소 중의 하나이다. 이러한 측면에서의 고려사항은 신뢰성, 안전성 및 전략의 개발에 대한 불확실성이 포함된다. 어떤 전략들은 너무 복잡하여 이로 인하여 실패할 확률이 많고, 어떤 전략들은 안전성이 결여되어 있어 추가적인 개발이 필요하기도 한다. 이러한 위험요소 중 추가적으로 고려해야 하는 도 다른 요소는 미래에 대한 불확실성이다. 정책, 시장 및 기술들은 향후 5년 후에 어떻게 변화할 지는 아무도 모르는 사항이기 때문이다.

 

공동체 및 산업의 수용성

전략의 개발 및 운용에 있어서 공동체 및 산업체의 수용여부는 최종적으로 그러나 반드시 점검해야 할 사항이다. 많은 전략들은 공동체의 생활에 직접적인 영향을 미칠 가능성이 많으며 대중들의 피드백은 반드시 주의하여 검토되어야만 한다. 대중에 대한 지속가능한 녹색성장의 개념교육도 반드시 필요한 사항이다.

 

6. 결론

 

본 보고서에서는 고속도로 건설사업에서의 기후변화에 대응하기 위한 녹색 성능감소 전략(GPC) 의 기본 틀을 정의하였다. 4단계의 GPC 전략이 제시되고 검토하였는데, 이는 재료 관련전략, 장치 및 에너지 효율 관련 전략, 녹색 생애주기 관련 전략 및 청정에너지 개발 전략으로 구분되었다. 미국 전역의 주 정부차원에서의 이러한 GPC 전략 수행 실태를 분석하였고 이에 추가적으로 고속도로 사업을 관장하는 담당자들이 보다 친환경적인 고속도로 건설을 위한 녹색전략 및 지속성 확보를 위한 일련의 분석 방법론을 제시하였다. 본 연구를 통해서 향후 미래의 과업에 기반을 둔 분석 매트릭스 또는 작업 툴킷을 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

 

▣ 원문제목 : GREEN PERFORMANCE CONTRACTING ON HIGHWAY CONSTRUCTION PROJECTS

  

▣ 원문의 주요목차*******************************************************************

1. 서 론

2. 고속도로 건설공사시의 온실가스 발생

3. 녹색화 전략(GPC)

4. 미국의 GPC 적용 현황

5. GPC 도입에 따른 효과 분석

6. 결론