도로시설물 분야 기후변화 대응 위해
서울시, 탄소발자국의 첫발을 내딛다
서울시, 가속화하는 기후변화 대응 위해 도로시설물 분야 동참 절실
기후 위기가 가속화됨에 따라, 선진국의 많은 도시는 탄소중립을 목표로 하는 정책을 강화하고 있다. 이에 따라 도로와 같은 주요 인프라의 역할이 재정립되고 있다. 도로는 차량 운행으로 인한 온실가스 배출의 주요 원인이 될 뿐만 아니라, 그 자체로도 생산과 유지 관리 과정에서 상당한 온실가스를 배출한다. 따라서 도로시설물의 온실가스 배출량을 관리하고 감축하는 것은 도시의 탄소중립 목표 달성에 있어 매우 중요하다고 할 수 있다.
국내에서 탄소배출량 감축을 위한 건축물 분야의 제도와 연구는 활발한 반면, 도로 분야는 상대적으로 미진한 실정이다. 도로시설물의 생애 주기가 길고 다양하며, 복잡한 공정으로 구성(원료 채취, 생산, 유통, 사용 및 폐기)되어 있어 탄소배출량 산정이 쉽지 않기 때문이다.
또한 건축물 분야는 운영 단계(Operation)에서 탄소배출량이 가장 높아 간편한 방법으로 측정이 가능하지만, 도로 분야는 재료 단계(Material)에서 대부분의 탄소배출이 발생하여 각각의 재료로 생산과 운반 단계를 일일이 추적하여 조사하기가 매우 어렵다. 이러한 이유는 도로 시공 및 유지관리 시 원자재 채취, 제품 생산 및 시공 과정의 데이터는 정보가 부족하거나, 기업 기밀정보로 분류된 경우가 많아 탄소배출량 산정이 쉽지 않기 때문이다.
서울시는 기후변화의 심각성을 충분히 인지하고 있으며, 이를 완화·적응하기 위한 여러 가지 실행전략을 수립·시행하고 있지만, 대부분 에너지 및 연료 분야에 국한되어 있다는 한계가 있다. 특히 도시 공간 면적의 23%를 차지(서울시)하는 도로시설물 분야에서 탄소배출량 저감을 위한 정책적 고민은 간과하고 있어 이에 대한 분석과 전략 마련이 필요하다.
도로시설물 탄소배출량 산정 방법론의 정립 위해 전략적 접근이 필요
이 연구에서는 도로시설물의 대상 범위를 ‘아스팔트 콘크리트 포장’, ‘콘크리트 블록’ 및 ‘경계석’으로 한정하였으며, 각각의 시설물에 대하여 전통적인 재료/공법과 탄소배출량 저감공법에 대한 배출량 산정 방법론을 검토하고 배출량을 비교하였다. 아스팔트 포장은 선진국에서 수행된 전주기 평가 결과를 가정하여 분석하였으며, 콘크리트 블록은 대한상공회의소로부터 ‘탄소 저감 콘크리트 방법론’을 인증받은 국내 기업의 데이터를 활용하여 분석하였다.
경계석의 경우, 온실가스 감축을 위한 방법론 자체가 시도되지 않아 친환경 경계블록과 정량적 비교가 곤란하여 정성적인 내용 위주로 분석하였다.
아울러, 도로의 부대시설물 및 구조물을 일부 활용(방음터널 등)한 감축 방안도 사례를 통해 검토하였다.
도로시설물별 탄소배출량 산정 방법론과 감축 사례를 통해 효과 분석
<아스팔트 포장>
아스팔트 포장은 ‘재료 생산 단계’에서 전체 공정 중 90% 이상의 탄소가 배출되며, 생산 단계 중에서도 ‘원재료 생산’과 ‘혼합물 생산’ 시 95%가 배출된다. 이에 따라, ‘원재료 생산’에서는 ‘재활용 아스팔트(RAP)로의 전환’을 검토하고, ‘혼합물 생산’에서는 ‘중온 아스팔트(WMA)’, ‘LPG/LNG 연료’ 전환을 검토하였다.
재활용 아스팔트(RAP)를 활용하면, 재활용 함량에 따라 신재 아스팔트 대비 12(5.9㎏CO2eq/ton)~29%(14.8㎏CO2eq/ton) 감축이 가능하며, 중온 아스팔트(WMA)를 활용할 경우에는 가열 아스팔트(HMA) 대비 최대 3.2㎏CO2eq/ton을 감축할 수 있다(NAPA, 2024). 혼합물 생산 시 가열 연료를 벙커C유에서 LNG 또는 LPG로 대체할 경우에는 26%(7.1㎏CO2eq/ton)를 감축할 수 있다(EIA, 2020).
아스팔트 혼합물 시공 시 포설 전/후 온도관리, 아스팔트 포설 후 밀도관리 및 포장두께 관리를 엄격하게 할 경우에 현재보다 포장 수명을 증가시킬 수 있다. 포장 수명을 2년 연장시킬 경우, 연간 노후 포장 정비 예산의 10%인 약 56억 원의 예산을 절감할 수 있다고 보고되었다(서울특별시 2022). 이때 절감되는 예산을 혼합물의 양으로 환산할 경우, 연간 약 11,000tCO2eq의 탄소를 감축할 수 있다.
<도로 주변 활용 감축 방안>
도로의 부대시설물 및 구조물에서는 신재생 에너지(태양광) 자원 생산이 가능한 경우가 있다. 방음터널 공사 시 태양광 방음터널을 설치하여 83만kWh의 전력을 생산할 경우에 연간 367톤의 이산화탄소를 흡수하는 효과로 분석되었다(서울특별시, 2020).
도로다이어트 사업을 시행하게 되면 차도 공간이 축소되는데, 이를 활용하여 녹지를 조성할 수도 있다. 아울러 지하차도 및 터널 상부를 공원화하여 온실가스 감소 효과도 가능한데, 녹지공간 조성(217,000㎡)을 통해 온실가스 감축량 150tCO2eq/년 효과를 기대할 수 있다(서울특별시, 2020).
<보도블록>
보도블록의 원재료는 대부분 콘크리트인데, 콘크리트의 핵심 원료인 시멘트는 에너지 집약적 생산 공정으로 생산에 따른 온실가스 배출량 비중이 매우 높다.
시멘트를 전혀 사용하지 않고 보도블록을 생산할 수 있는 공법으로 ‘탄소 저감 콘크리트 방법론’ 인증을 받은 ‘무시멘트 블록’이 있는데, 이 블록 1개당 0.284㎏CO2eq의 배출량 저감을 기대하고 있으며, 서울시에서 1년 동안 사용하는 모든 보도블록에 적용할 경우 468tCO2eq/년 저감되는 것으로 예측되었다.