Research on Consumer Behavioral Intention in Express Packaging Recycling

SHAN YI(SHAN YI ) 제주대학교 관광과경영경제연구소 2022 産經論集 Vol.42 No.2

Purpose: With the rapid development of China's e-commerce industry, the express delivery industry is also advancing by leaps and bounds. While express brings convenience to people's life, a large number of express packages are disposed of at will, which not only increases a large amount of domestic waste, but also causes environmental pollution and waste of resources. Therefore, express packaging recycling has become a consensus in all fields of society. However, China's express packaging recycling work is still in its infancy, and there are still many problems in the express recycling process: lack of packaging recycling channels, no unified packaging standards, no clear government guidance policy, unclear consumer recycling willingness, and imperfect recycling system. Research design, data and methodology: According to the characteristics of express packaging recycling, other variables were introduced into the TPB model proposed by AJZEN, and based on previous literature research and research assumptions, a model of influencing factors of consumer behavior in express packaging recycling was constructed. Conducts targeted analysis based on the characteristics of rural culture and tourism shared development has important practical significance. The model selects 4 variables, namely cognitive level, policy publicity, convenience, reward mechanism as the influencing factor variables of consumers' willingness to recycle express packaging. Consumers' willingness to express packaging recycling behavior is studied as the dependent variable of the model to form a consumer behavioral willingness model in express packaging recycling. Results: The results show that whether to participate in express recycling, understanding the recycling mechanism, policy publicity, and recycling methods have a significant positive impact on the respondents' willingness to recycling, and whether express recycling is meaningful, whether the method is convenient, the importance of convenience, and express recycling. Rewards had no significant effect on investigators' willingness to recycle. Conclusions: In order to enhance consumers' willingness to recycle express delivery and effectively carry out express packaging recycling, the following suggestions are put forward: the government should formulate a comprehensive express delivery recycling policy, strengthen policy publicity, and standardize consumers' express packaging recycling behavior. Improve consumers' awareness of express packaging recycling, and promote the increase in the scale of express packaging recycling.

폐합성수지 재활용 시설에서의 물질흐름분석을 통한 실질 재활용률 산정

김건국,장용철,이소라,이승욱,정미정,전태완,신선경 한국폐기물자원순환학회 2013 한국폐기물자원순환학회지 Vol.30 No.2

This paper presents the actual recycling rates and recycling processes of waste plastic recycling facilities using material flow analysis. Determination of actual recycling rates through the processes of waste plastics is a very important subject not only from the point of plastic recycling efficiency energy conversion but also from the perspective of the recycling technology level. In this study, the recycling processes and recycling rates of waste plastic recycling facilities were evaluated by the MFA analysis based on 14 site visits and 25 questionnaires. The MFA methodology based on mass balance approach applied to identify the inputs and outputs of recyclable plastic materials in the recycling processes at recycling facilities. It is necessary to determine the composition and flows of the input materials to be recycled in a recycling facility. A complete understanding of the waste flows in the processes along with the site visit and data surveys for the recycling facilities was required to develop a material flow for the processes and determine the actual recycling rate. The results show that the average actual recycling rates for the recycling facilities by the site visit and the questionnaire was found to be approximately 87.5 ± 7.1% and 84.3 ± 14.5%, respectively. The recycling rates depended upon several factors including the quality of incoming waste plastics, the type and operating conditions of recycling processes, and the type of final products. According to the national statistics, the recycling rate of waste plastics was about 53.7%, while the actual recycling rate at national level was estimated to be approximately 45.1% by considering the recycling performance evaluated as well as the type of recycling process applied. The results of MFA for the recycling processes served as a tool to evaluate the performance of recycling efficiency with regard to the composition of the products during recycling. They may also support the development of the strategy of improvement of recycling processes to maximize resource recovery out of the waste plastic materials.

A Comparison of Economic Feasibility and Emission of Carbon Dioxide for Two Recycling Processes

정종석,송상훈,전명훈,박성식 대한토목학회 2015 KSCE JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING Vol.19 No.5

In order to effectively recycle Construction and Demolition, this study evaluates and quantifies the economic feasibility and emission of carbon dioxide for two recycling processes: on-site recycling process and process of a private recycling center. The results show that recycling costs were strongly influenced by the transport distance, the construction site conditions, and the amount of waste concrete to recycle, while emissions of carbon dioxide of the two recycling processes was mainly affected by the transport distance. On-site recycling process at the construction site cost only 63.8% as much and emitted only 33.6% as much carbon dioxide as the process at a private recycling center. Using sensitivity analysis, this study found that the unit recycling cost of on-site recycling process had little impact on the installation and dismantling costs of on-site recycling facilities when there was more than 10,000 metric tons of waste concrete to recycle. The process of a private recycling center emitted more carbon dioxide than on-site recycling process when the transport distance exceeded 10 km.

6. 기본연구보고서 2015-06 : 폐자동차의 자원순환 고도화 방안을 위한 폐자원 및 잔재물 흐름분석

이희선,조현수,조지혜,이정민 한국환경정책평가연구원 2015 기본연구보고서 Vol.2015 No.-

국내의 폐자동차 재활용률은 EU등 선진국과 비교하여 낮은 실정이며, 특히 목적 물질 회수 후 환경에 악영향을 미칠 수 있는 잔재물의 흐름에 대한 선행연구가 없는 실정이다. 폐자원흐름분석은 배출 이후의 흐름으로 배출-수거/폐기-전처리-자원회수-제품생산/수출의 5단계로 구분되며, 자원순환 고도화를 위해서는 제품의 폐기 이후의 물질흐름 및 잔재물 분석이 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 폐자동차를 대상으로 폐자원흐름분석을 실시하여, 각 단계별로 회수되는 자원의 흐름뿐 아니라 잔재물의 흐름을 조사하여 폐자동차의 자원순환 고도화방안을 마련하는 것이다. 연구의 주요내용은 국내외 폐자동차 재활용 정책의 특징 파악하여 국내 폐자동차 재활용 정책의 발전 방향을 모색하고 폐자동차의 폐자원흐름분석과 폐자동차 재활용 과정의 경제성 분석을 통해 폐자동차의 자원순환 고도화를 위한 정책대안을 도출하고자 하였다. 이를 위해 제2장과 제3장에서는 국내외 폐자동차 재활용 정책의 현황과 특징에 대해 살펴보았다. 국내 폐자동차 재활용 정책은 「전기·전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률」을 바탕으로 환경성보장제를 통해 사전예방규정과 사후관리규정으로 규제·관리되고 있다. 국내 폐자동차 자원순환체계는 해체재활용, 파쇄재활용, 파쇄잔재물재활용, 폐가스류 처리 4단계로 구성되어 있으며, 「전기·전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률」 제25조(폐자동차의 재활용비율의 준수) 제1항에 따라 폐자동차 재활용의무비율의 준수해야 한다. 2015년부터 폐자동차의 재활용의무비율이 85%에서 95%로 향상됨에 따라 폐자동차 사후관리의 중요성이 커지게 되었다. 국외 폐자동차 재활용 정책의 조사범위는 EU, 독일, 일본 등을 대상으로 한정하여 현황 및 특징을 조사·분석하였다. 독일은 생산자책임 재활용제도(Extended Producer Responsibility, EPR)를 통해 각 단계별 사업자인 해체업자, 파쇄업자에게 단계별로 재활용 목표를 부과하며, 폐자동차 내 금속자원의 회수율이 70%라고 가정하여 재활용 목표를 부과하는 것이 특징이었다. 그리고 일본은 EPR 제도를 통해 자동차 제조사와 수입업자가 에어컨 냉매류, 에어백류, 파쇄잔재물(Automobile Shredder Residue, ASR)의 적정처리에 대해 책임을 지는 것이 특징이었다. 또한 자동차 제조사나 수입업자뿐만 아니라 소유자, 폐차인수업자, 해체업자, 파쇄업자 등의 역할과 책임을 명확하게 하려고 하고 있으며, 자동차를 구입하는 소비자가 재활용 비용을 선납하고 있다. 제4장과 제5장에서는 폐자동차의 폐자원흐름분석으로 대상제품이 폐기물로 배출된 이후의 물질흐름과 경제성 분석을 통해 폐자원흐름분석 각 단계별 자원순환 고도화 방안을 마련하고자 하였다. 기존의 해체-파쇄-파쇄잔재물-폐가스 처리의 폐자동차 재활용 단계별 흐름이 아닌 폐자동차 재활용과정 전체의 흐름을 5단계로 구분하여 회수되는 자원과 잔재물의 흐름을 분석하였다. 즉 폐자동차의 폐자원흐름분석을 (1) 배출, (2) 수거/폐기, (3) 전처리, (4) 자원회수, (5) 판매/수출단계로 나누어 분석을 수행하였다. 배출단계는 대상제품의 사용종료 또는 일반적인 쓰임 용도로 활용되지 않는 경우를 말하며, 국내에서는 연평균 70만 대의 폐자동차가 배출되고 있는 것으로 나타났다. 배출단계에서는 최종소유자가 폐자동차 내에 폐기물을 포함시키는 문제의 해결이 가장 시급한 사안으로 폐기물 처리비용을 부담할 주체가 필요하다. 수거/폐기단계는 대상제품을 포함한 최종제품의 수집 및 수거단계를 말하며, 폐자동차는 자원회수단계에서 경제적 가치가 없어 활용을 종료하는 물질도 발생하기 때문에 폐기의 개념도 포함하여 폐자원 흐름분석을 수행하였다. 수거/폐기단계에서 최종소유자가 폐차 의사를 표시한 이후에 말소등록 및 해체재활용업체에 폐자동차를 입고시키는 절차는 원활하게 이루어지고 있으나, 폐기 대상으로 경제적 가치가 낮아 부적절하게 처리되고 있는 액상폐기물, 에어백, 폐냉매 등의 비유가성 물질의 적정처리를 유도하여 폐자동차 재활용률을 높이는 방안 마련이 필요하다. 전처리 단계는 자원회수를 목적으로 재활용을 실시하는 업종을 대상으로 분석을 수행하였다. 전처리 단계에서는 해체재활용업체에서 폐자동차와 무관한 폐기물을 포함시켜 후속 단계로 인계시키는 문제와 폐자동차 잔여부분(차피, 파쇄잔재물)을 폐자동차재활용업체가 아닌 비제도권의 고물상, 일반 소각업체에서 재활용되는 양을 파악할 수 없는 것이 폐자동차 재활용률을 저하하는 요인으로 작용하고 있다. 그리고 전체 폐자동차 재활용비율 중 해체재활용이 차지하는 비중이 가장 높은 것으로 나타나 기본분리품 재활용, 해체 최대화, 물질 재활용 등의 해체재활용 방법에 따른 경제성 분석과 전체 폐자동차 재활용단계의 경제성을 분석하였다. 해체재활용업의 경제성은 기본 분리품이외의 물질을 최대한 재활용하여도 인건비 상승, 고철가격의 변동 등의 인해 경제성이 마이너스로 나타났다. 파쇄재활용업과 파쇄잔재물재활용업의 경제성은 해체재활용업보다는 높은 수준으로 나타났지만, 두 업종 또한 고철가격 변동에 따라 경제성이 유동적이므로 폐자동차 재활용업계의 안정적인 운영을 위한 제도적 지원방안 마련이 필요하다. 자원회수 단계는 대상제품이 일정한 처리 과정을 통해 생산단계 투입형태로 변환되는 과정으로 폐자동차 재활용 과정에서 전처리 이후에 유가성이 있는 자원을 회수하는 단계를 대상으로 분석을 수행하였다. 자원회수 단계에서는 유가성이 높은 물질 상고철, 재사용부품, 철·비철금속류 등의 재활용은 비교적 원활하게 이루어지고 있기 때문에 플라스틱, 유리, 고무, 시트폼 등의 비유가성 물질의 재활용을 유도할 수 있는 제안이 필요하다. 마지막으로 판매/수출단계는 대상제품으로부터 회수한 자원을 세부 제품으로 활용하기 위한 과정으로 회수되는 자원은 용도에 따라 판매처가 다양하였다. 수거된 폐자동차의 원형 그대로 중고차로 수출되는 경우도 있었으며, 해체재활용을 통해 회수된 상고철은 제강사, 재사용부품은 개인, 정비업체 등의 수요 처에 판매되고 배터리, 촉매, 폐냉매 등은 지정된 재활용업체에서 처리하고 있다. 파쇄재활용이나 파쇄잔재물재활용을 통해 회수되는 철·비철금속류는 제련회사나 제철회사에 판매되고 있으며, 파쇄잔재물재활용을 통해 회수되는 열에너지는 인근 산업시설에 공급되고 있다. 폐자동차 재활용을 통해 회수되는 유가자원의 판매는 업체에서 이윤을 창출하므로 시장논리에 의해 판매/수출이 원활하게 이루어지고 있다. 최종적으로 국내외 폐자동차 재활용 정책의 현황과 특징, 국내 폐자동차의 폐자원 흐름분석, 폐자동차 재활용의 경제성 분석을 통해 최종적으로 폐자동차의 재활용을 활성화시킬 수 있는 제언사항을 도출해내고자 하였다. 첫 번째는 폐자동차의 해체재활용을 최대화 할 수 있는 경제적 지원이 필요하다고 판단된다. 현대차 시범사업 및 각종 통계자료를 통해 폐자동차의 재활용률이 97% 이상 가능하다고 조사되었다. 하지만 이 과정에서 얼마나 많은 물질을 자원화할 것인가에 대해서는 의문점을 가지게 된다. 해체재활용을 최대화하는 것은 환경적 부하가 적을 뿐 아니라 추가 투자 없이 현재 시설을 활용 가능하다는 장점이 있다. 하지만 해체재활용업체는 부품재사용이나 물질재활용만으로 이익을 창출하기 어렵고, 인건비가 많이 소요된다는 단점이 존재한다. 따라서 폐자동차를 최대한 해체하자는 입장에서는 업체에 대한 경제적 지원여부가 가장 중요한 문제라고 사료된다. 두번째는 파쇄잔재물 처리의 다각화로 해체 이후의 단계에서 폐자동차 재활용을 확대할 수 있는 방안을 모색하는 것이다. 자동차의 경량화로 인해 자동차 제작 시에 비철금속, 플라스틱 등의 사용량이 증가하는 추세로 파쇄잔재물(ASR)의 발생량은 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 일본, 독일 등에서도 폐자동차를 최대한 해체하기보다는 파쇄 이후의 재활용단계에서 폐자동차의 재활용률을 향상시키는 방안을 모색하고 있는 추세이다. 파쇄잔재물재활용단계에 대한 비중을 확대하는 것은 폐자동차 해체에 대한 부담 감소와 비철금속의 재활용을 확대시킬 수 있는 방안이 될 수 있다. 하지만 파쇄잔재물 처리 기술개발, 설비구축 등의 초기 투자비용이 필요하기 때문에 제도적 또는 경제적 지원이 필요할 것으로 보인다. 따라서 본 연구의 결과는 폐자동차의 자원순환 고도화를 위해 국제적인 추세와 국내 실정에 부합하는 정책방안 마련에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. This study conducted an analysis on the waste resources circulation flow of end of life vehicles (ELV) and the flow of resources recovered in each step as well as examined the flow of residues to formulate a plan to facilitate ELV recycling Chapters 2 and 3 looked at the status and characteristics of domestic and foreign policies on ELV recycling. The scope of the investigation of ELV policies was limited to the EU, Germany and Japan and their status and characteristics were studied and analyzed. Korea`s ELV recycling policy is regulated and managed by precautionary provisions and follow-up management provisions under the Environmental Guarantee based on the "Act on the resource recycling of electrical and electronic products and automobile." In addition, the importance of ELV recycling is further highlighted as the ELV recycling duty rate is raised from 85% to 95% from 2015. Germany, performed the Extended Producer Responsibility (EPR), imposes recycling targets to contractors in each step of the dismantling and shredding process and its policy is characterized by the recycling target set by assuming that 70% of metal resources in ELVs are recovered. The main feature of Japan`s ELV recycling policy is that car manufacturers and importers are held responsible for the proper disposal of refrigerant gases, air bags and Automobile Shredder Residue (ASR) under the EPR. In addition, attempts are made to clarify the roles and responsibilities of not just the manufacturers and importers but car owners, ELV collectors, dismantling contractors and shredding contractors and the major difference that sets Japan apart from other countries is that during a car purchase, consumers are asked to pay for the recycling costs in advance. In Chapters 4 and 5, waste resources circulation flow of ELVs is analyzed in order to establish a plan to promote ELV recycling in each step of waste resource flow. Also economic aspect of ELVs after disposal was analysed. Although the ELV recycling process is generally distinguished into dismantling, shredding, ASR recycling and treatment of used refrigerant, this analysis was conducted by dividing the entire ELV recycling process into five stages to look into the flow of recovered resources and residues. That is to say, the analysis of waste resources circulation flow of ELVs was carried out by classifying the stages into: (1) discharge, (2) collection/disuse, (3) pre-treatment, (4) resource recovery and (5) sale/export. The vehicles in the discharge stage are no longer used or not used for their general purpose and it was found that an annual average of 70 million ELVs is discharged in Korea. In this stage, the most pressing issue is concerned with the waste left inside the ELVs and the party that pays for waste disposal needs to be determined. The next stage of collection/disposal refers to the collection of the end product including the ELVs and here, the analysis of waste resources flow was conducted by employing the concept of scrapping as this stage includes materials that are no longer utilized due to their insignificant economic value. Whereas the process of turning ELVs over to junkyards and cancelling their car registrations are found to be smoothly being carried out once the final owner expresses his/her wish to scrap the car, measures should be devised to enhance the recycling rate of ELVs by inducing proper treatment of caustic materials such as liquid waste, air bag and used refrigerant that are inappropriately processed at the moment due to their low economic value. In the pre-treatment stage, the ELV recycling industry that performs recycling for the purpose of resource recovery was analyzed. The irrelevant waste inside the ELVs was handed over to the next stage by dismantling, shredding and ASR treatment businesses. It was unable to identify the amount recycled by unauthorized junk shops that are not registered as ELV recycling business and by incineration companies. These above factors impede ELV recycling. As it was found that the dismantling recycling stage represents the biggest portion of the entire ELVs recycling, we analyzed the economic aspect of the different methods of dismantling recycling such as basic dismantling, maximization of dismantling and material recycling as well as the entire ELVs recycling process. The economic analysis of ELV recycling in the dismantling stage found the economic value of recycling to be negative due to rising labor costs and fluctuations in scrap metal even when the items other than primary separation products are recycled to the maximum. While the economics of shredding and ASR recycling businesses are displayed at a high level rather than the dismantling recycling business, the two sectors also seem to require institutional support to ensure stable operation of the ELV recycling industry because of its economic flexibility, which depends on changes in scrap price. In the resource recovery stage, the target products are converted to a form that can be used in production process via pre-treatment and within the ELV recycling process, the stage of recovering resources of value after pre-treatment was studied. Given that only the materials with high value such as high-end scrap metal, reused parts, iron and non-ferrous metals are efficiently recycled in the resource recovery step, suggestions that can induce the recycling of caustic substances such as plastic, glass, rubber, and seat foam should be made. Finally, the sale/export stage where resources recovered from the target product are utilized in other detailed products was found to have a variety of distributors according to application. Collected ELVs are sometimes exported in their original state and according to demand, the scrap metal recovered from dismantling recycling companies are sold to steel companies, reused part to individuals or auto repair shops and batteries, catalysts and waste refrigerants to designated recycling companies. Iron and non-ferrous metal recovered from shredding and ASR treatment are sold to smelting or steel companies and the thermal energy recovered through the ASR treatment process is supplied to nearby industrial facilities. Because the sales of resources recovered through ELV recycling bring profit to companies, the sale/export process is successfully being carried out according to market logic. Finally, the status and characteristics of domestic and overseas policies on ELV recycling, waste resource circulation flow of ELVs and economics of ELV recycling were studied to ultimately produce proposals that can facilitate the recycling of ELVs. First, it seems that financial support is required to maximize the dismantling and recycling of ELVs. It is difficult for dismantling recycling companies to make profit only with parts reuse and material recycling and there is the drawback of high labor cost. Therefore, from the perspective of maximizing the dismantling of ELVs, economic support provided to the companies can be the most important issue. The second suggestion is to find ways to expand ELV recylng after the dismantling stage via diversification of ASR treatment. In Japan, Germany and other nations, the trend is also to look for ways to improve the recycling rate of ELVs after shredding rather than maximizing the dismantling of cars. Expanding the share of the ASR recycling stage can be a measure that can expand the recycling of non-ferrous metal and reduce the burden of ELV dismantling.

음식 폐기물 재활용산업 활성화 방안 연구

당군호 동중앙아시아경상학회 2018 동중앙아시아연구 Vol.29 No.3

전 세계적으로 환경에 관한 관심이 높아지고 환경경이 오늘날 경제와 기업의 경영에서 중요한 이슈로 부각되고 있다. 특히 자원 재활용산업에 대한 많은 연구와 관심이 증대되고 있으며, 다양한 분야와 방법으로 자원재활용 산업 이 활발히 이루어지고 있다. 한국 자원 재활용과 관련된 이슈들은 1970년 후반 환경문제가 가시화되면서 대두되기 시작하여 80년 경제성장 과정을 겪으면서 좀 더 발전되어 왔는데 이는 자원 재활용이 원자재비 절감과 환경보전이라는 이득을 보장함과 동시 에 재활용 관련 산업이 활성화되어 고용창출, 세수확대 등의 직·간의 경제효과가 크기 때문이다. 한국 환경부의 통계 에 따르면 2001년 폐자원 수입비용은 1조7천억에 달하며 폐자원 재활용률이 1%증가하면 연간 639억 원의 외화가 절감된다고 하며, 여기에 쓰레기로 버려질 때의 처리비용 까지를 가산하면 자원 재활용에 의한 경제적 효과는 매우 크다 할 것이다. 그 중에서 음식물류 폐기물은 2005년부터 직매립①이 금지되어 퇴비 및 사료자원화를 원칙으로 폐기물관리법이 개정되어 있지만 현재까지 자원화 정책은 실패로 돌아갔다. 더군다나 한국 환경부에서는 자원화 실적이 미비한 것으로 판단하여 2010.1.15일 폐기물관리법을 개정하여 음식물류 폐기물에 있는 고형물을 60%이상 재활용하도록 하였다. 이 논문은 자원 재활용산업 중 음식물류 폐기물 자원화 산업의 효율성을 분석하고 음식물류 폐기물 자원화 산업의 활성화를 위한 전략적 운영방안을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다. 21세기에 들어서 환경보전이 우선시 되고, 자원고갈의 이 확산되면서 전 지구적 자원에서의 지속가능한 발전이 필수적인 사회 패러다임으로 부상하고 있다. 이러한 발전 개념의 선두에서 폐기물의 순환적 재이용이 요구되고, 나아 가 폐기물은 단순히 ‘폐기되어야 하는 것’에서 새로운 ‘대체자원’의 개념으로 점차 변화하고 있다. 폐기물이 제로화 (ZERO) 되는 재자원화의 개념에서 자원 환경 사회의 구축 및 지속적인 발전을 기대할 수 있으며, 이로서 님비현상과 같은 사회적 갈등을 초래하지 않는 환경적으로 건전한 사회를 만들 수 있다. 또한 기후변화에 대한 다각적 노력으로 온실가스 저감, 폐기물 자원화 및 에너지화등 환경기술의 지속적인 확보 및 신기술 개발을 통해 자원의 순환적 이용 활성화로 녹색성장을 이룩하여야 한다. With a globally increasing attention on environment, environmental management become to be an important issue in economy and corporations at present. Especially in the recycling industry, more and more researches are put into it, and various areas and ways are used to accomplish recycling industry. There are many researches to analyze the efficiency of food waste recycling industry and to present strategic management plans for the activation of it. Recycling issues became visible from the late 1970s, and it was developed as the process of economic growth in the 1980s. Because it Enabled the benefits of reduction on raw materials costs and protection of the environment, and at the same time, it created employments and tax revenues directly and indirectly. According to statistics of the Ministry of Environment in 2001: costs of waste resources was 1.7 trillion won; rate of recycling increased 1%; foreign currency was saved as 63.9 billion won. Economic effects will be so strong if we concerned the cost of garbage disposal. Firstly, to improve the re-activation of policy, it’s necessary for government to publish some recycling-related laws and regulations. Particularly regulations about donation of used living goods, it must be real benefits to users. In addition, the role of tax cuts and financial assistance must be executed, and statistics about recycling must be re-established. It’s also essential to review the amendment of the relevant laws, such as environmental taxes. For local autonomous entities, they need to provide public domain with cheap rent and to modify the regulations about auction large waste for recycling corporations such as facilities supporting and recycling center. With the priority of environmental protection and the threat of lacked natural resources since 21stcentury, sustainable development have became to an essential social paradigm allover the world. These developmental concepts require recycling, and waste is gradually changed into “alternative resources” instead of “waste”. In the recycling concept of ZERO-Waste, we can expect the net environment community and sustainable development. So perhaps we can make a healthy society without social contradictions such as waste. Through recycling policies, awareness changes, BT and IT, we can establish a comprehensive recycling system, so that we fundamentally reduce waste and expand the development of recycling skill. To meet the climate change, we can use environmental skills such as savings of gas, recycling and energy to ensure sustainable development and green growth.

자원순환 분야 관리 전략 수립을 위한 기획연구

이소라,오세천,김만영,장용철,고인철,김영희 한국환경정책평가연구원 2020 기본연구보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 서론 □ 우리나라는 경제성장 이후 소비자들의 생활패턴의 변화에 따라 폐기물의 양이 증가하고 있는 상황임 □ 정부가 폐기물을 감축하고 자원화하기 위해 노력하는 데도 불구하고, 2018년 4월 폐비닐 수거거부 사태 등 각종 폐기물 관련 이슈들이 발생하고 있음 □ 국민들이 체감할 수 있는 환경 이슈에 대한 근본적 해결책을 위한 연구 계획 수립이 필요하며, 특히 폐기물과 관련하여 자원순환 관리 전략을 제시하여 우리나라가 순환경제 사회로 자리매김할 수 있도록 자원순환 정책 연구 로드맵을 구축할 필요가 있음 □ 자원순환에 관한 선행연구 및 동향을 분석하여 자원순환 정책 연구의 3개 주요 분야를 설정하고 기존 연구의 한계점, 과제 도출 방향을 검토함 □ 국내에서 현재까지 수행된 자원순환 분야의 정책연구 보고서 및 여론을 분석하고 포럼을 통해 원내외 전문가들의 의견을 수렴하여 이를 토대로 자원순환 분야의 중장기 로드맵을 구축함 Ⅱ. 자원의 선순환과 자원순환 목표 이행 성과 분야 1. 국내외 연구 동향 분석 및 주요 이슈 발굴 □ 일본은 「순환형 사회 형성 추진 기본법」을 통해 자원의 투입, 소비, 순환이용률, 최종 처분량을 평가하고 있음 □ 국내에서도 한국환경정책·평가연구원 과학원 등의 유관 기관과 대학에서 순환경제 구축을 위한 연구를 진행하고 있음 ㅇ 2015년~2018년까지 자원순환을 주제로 40여 개의 연구가 수행되었음 □ 지속가능한 순환경제 실현을 위해서는 자원의 모든 과정을 관리하고 순환이용 체계를 구축할 필요가 있음 ㅇ 2018년에 제시된 「자원순환기본계획」의 비전, 목표, 핵심 전략과 단계별 추진 과제를 구체적으로 이행하기 위한 방안과 순환경제 지표를 설정하고 모니터링할 방안을 마련 할 필요가 있음 □ 순환경제 구축을 위한 플라스틱 폐기물을 관리할 필요가 있음 □ 불법 방치 폐기물을 처리하고 추적 시스템을 구축할 필요가 있음 2. 기존 연구의 한계점 □ 순환경제 구축을 위한 목표 및 지표를 도출하고 기초 통계를 구축할 필요가 있음 ㅇ 국내 순환경제 구축을 위한 지표로 폐기물 발생량, 순환이용률, 최종처분율 등이 있으나, 자원순환에 관한 목표와 지표를 위한 구체적인 기초 통계, 물질흐름 작성이 미흡함 ㅇ 지속가능한 순환경제 실현을 위한 자원순환 목표와 지표를 구축하는 한편 기초 통계구축 자료를 확보하고 물질흐름분석 방법론을 구축할 필요가 있음 ㅇ 제품의 전과정 관리와 함께 폐기물 통계 구축이 미흡한 실정임 □ 자원순환 정책 제도의 실효성 및 효율성에 관한 평가가 미흡함 ㅇ 국내에 도입된 자원순환 정책과 제도의 실질적 효과와 효율성에 대한 객관적 평가와 문제점 파악이 미흡한 실정임 3. 연구 과제 도출 방향 □ 자원순환기본법 시행에 따른 국가 자원순환 목표와 지표 이행 ㅇ 「자원순환기본법」에서는 순환경제 구축을 위한 목표로서 폐기물 발생량, 순환이용률, 최종처분율을 구체적으로 이행 방안을 마련하고 기초 통계 자료를 구축하는 연구가 필요함 □ 순환경제 실현을 위한 자원순환 제도의 정책 제고 및 통폐합 ㅇ 자원순환 제도와 정책의 성과를 평가할 필요가 있으며, 제도의 중복성과 정책 효과가 미흡한 경우 통폐합을 통해 자원순환의 효율화를 제고할 필요가 있음 ㅇ 자원순환 정책과 기술 간의 연계성을 강화하여 제도의 효율화를 도모할 필요가 있음 □ 순환경제 도입에 따른 자원순환성을 평가할 지표가 필요함 ㅇ 전과정 단계별 및 부문별(투입물, 산출물, 순환이용량 등)로 평가할 지표의 개발이 필요함 □ 4차 산업혁명과 함께 사회 변화에 따라 나타나는 신규 폐기물에 대한 자원순환을 활성화할 로드맵을 마련할 필요가 있음 ㅇ 4차 산업혁명과 함께 급변하는 사회에서 발생하는 신규 폐기물(태양광 폐패널, 전기자 폐배터리, 나노폐기물, 미세플라스틱 함유 폐기물, 택배 및 온라인 쇼핑 증가에 따른 포장재 폐기물 등)에 대한 관리 방안과 자원순환 기술과 정책 개발이 필요함 Ⅲ. 폐기물 자원화·에너지화 및 국민 안심 폐기물 관리 정책 분야 1. 국내외 연구 동향 분석 및 주요 이슈 발굴 □ 폐기물 관리에서 유럽은 궁극적으로 매립의 제로화를 목표로 하고 있음 ㅇ 독일 등의 선진국이 MSW 발생량의 95% 이상을 자원화하고 있는 데 반해 루마니아와 같은 저개발 국가는 매립률이 90% 이상임 → 폐기물 관리에 대한 정책의 영향력은 상당한 수준임 □ 폐기물 전체를 물질 재활용하기에는 기술적 및 경제적 측면을 고려할 때 한계가 있음 □ MSW 관리 시장의 경우 관련 정책의 수립 및 지원 그리고 관련 기술에 대한 꾸준한 투자에도 불구하고 적지 않은 위험 요인이 있어 시장의 형성이 어려움 ㅇ 지역갈등, 비용, 정책의 불확실성, 폐기물의 구성성분 불균일성 등이 주요 요인임 □ 폐기물의 에너지 회수는 비용과 효율 측면에서, 국가의 자원 보유에 따라 중요한 에너지 공급원이 될 수 있음 □ 국제협약과 UNEP과 OECD를 중심으로 유해물질을 함유하는 제품 또는 폐기물에 대한 규제가 강화됨 □ 2015년 이후 국내 폐기물 관리 분야의 정책 연구 과제 46개 검토 □ 폐기물 관리의 생산 및 소비의 단계부터 폐기물의 최종 처분까지 다양한 이해 관계자들 간의 역할을 규정하고 상호 협력체계를 구축할 필요가 있음 □ 물질로 재활용이 불가능한 폐기물에 대한 에너지 회수 정책이 필요함(매립 최소화, 자원순환) ㅇ 폐기물 전체를 물질 재활용하기에는 기술적 및 경제적 측면을 고려할 때 한계가 있음 □ 현재 폐기물 관리 산업의 기술 혁신은 자동화, IT 통합, 데이터 분석 활용 확대, 물질 및 에너지 회수를 통한 효율성 향상을 목표로 함 □ 국가별로 유해물질 함유 폐기물의 규제 현황, 배출량과 발생량, 인벤토리 구축, 위해성 평가, 처리 실태 등의 관련 데이터와 정보가 큰 격차를 나타냄 □ 국내 음식물류폐기물의 관리 우선순위는 국외의 경우와 유사하게 감량화를 최우선으로 하고 있으며 이후 자원화를 위한 정책을 우선적으로 적용 2. 기존 연구의 한계점 □ 물질 재활용 산업의 활성화를 위하여 환경성 및 경제성을 고려한 비용·편익연구가 자원순환 사회의 형성을 위하여 필요함 □ 유해물질 함유 폐기물에 대한 안전관리와 국제 수준에 부합하는 처리 및 위해 저감방안에 대한 연구가 필요함 □ 사업장 폐기물에 대한 적정 관리 및 물질흐름 분석에 활용 가능한 사업장 폐기물에 대한 실시간 추적이나 수출입 순환 자원이 국내 자원 시스템에 미치는 영향 등에 대한 연구가 필요함 □ 「자원순환기본법」의 시행에 따른 매립 여건의 변화에 대응하기 위한 매립지 관리 기준 및 매립 폐기물의 성상 변화에 따른 대응 방안에 관한 연구가 필요함 □ 실제 운영 과정에서 발생하는 제도의 한계점 또는 음식물류폐기물의 처리를 위한 대안방법에 관한 연구가 필요함 □ 방치 폐기물을 해소하고 관련 시설의 주민 수용성을 확보하기 위한 정책 연구가 매우 필요함 3. 연구 과제 도출 방향 □ 매립 최소화 관리, 유해폐기물 및 사업장폐기물 관리, 폐기물 물질 자원화, 폐기물 에너지 자원화 및 폐기물의 안심 관리 등의 세부 분야를 구성하여 기획할 필요가 있음 ㅇ 「자원순환기본법」의 매립 최소화 정책에 따른 매립 여건의 변화에 대응하기 위한 매립지 관리 기준 및 매립 폐기물의 성상 변화에 따른 매립지의 무기성 폐기물에 대한 관리 및 활용 방안에 대한 연구 과제를 도출 ㅇ 잔류성 오염물질 함유 유해폐기물의 안전관리를 위한 관련 법 제도 개선에 관한 연구와 함께 사업장폐기물의 전과정 관리를 위한 실시간 추적 시스템을 구축하는 방안에 대한 연구 과제를 도출 □ 현재 가장 이슈가 되고 있는 포장재용 비닐의 자원화에 있어서 분리 배출의 환경성 및 경제성을 재평가하고 국내 자원순환 관리 비용의 흐름을 분석하는 등의 비용·편익관련 연구 과제와 장기 과제로 폐기물의 종류별 자원순환 생태계 및 자원순환 경제를 구축하는 방안에 대한 연구 과제를 도출 □ 순환경제 사회의 구현을 위해 폐기물 에너지의 지위 및 역할을 명확히 규명하고 현재 문제가 되고 있는 주민 수용성의 확보를 위하여 국내 지역별 폐기물 에너지의 가용 잠재량을 분석하고 에너지 Map을 구축하는 연구를 연구 과제로 도출 ㅇ 방치 폐기물 및 지역별 폐기물 처리시설의 불균일성을 해소하기 위해 폐기물 처리시설의 국가 적정 보유 용량을 평가하고 분석하는 연구와 함께 수은 함유 폐기물에 대한 국제 대응 전략 마련 및 국가 관리 방안 연구 그리고 장기 과제로 수출입 순환자원이 국내 자원 시스템에 미치는 영향 등에 대한 연구 과제를 도출 Ⅳ. 친환경 소비·생산과 순환경제 구축 정책 분야 1. 국내외 연구 동향 분석 및 주요 이슈 발굴 □ 일본은 2018년 「제4차 순환형 사회형성 추진계획」을 통해 모든 단계에 걸쳐 자원순환을 철저히 추진하고 있음 □ EU는 제품 전과정 단계별 지속가능 지표 10개를 마련함 □ 국내에서도 한국환경정책·평가연구원, 과학원 등 유관기관과 대학에서 SCP, 순환경제관련 연구를 진행하고 있음 ㅇ 2014~2018년까지 SCP, 순환경제와 관련된 25건의 연구가 수행되었음 □ 지속가능한 소비·생산과 순환경제 구축을 위해 기존 자원순환 정책성과에 대한 재평가가 필요함 ㅇ 자원순환 관련 제도 평가를 통해 개선 방향 마련 □ 단계별 전략 수립을 위해 물질흐름 분석을 통해 제품에 관한 전과정적 시각을 확보할 필요가 있음 ㅇ 자원 취득, 제조·유통, 사용·소비, 재활용·폐기에 관한 단계별 전략 수립 가능 ㅇ 원료·제품의 국내 생산, 국내 소모, 수출입 고려, National boundary 고려 □ 자원순환 정책의 효율성을 제고하는 방안이 필요함 ㅇ 순환경제에 대한 인식 강화를 위한 교육·홍보 전략 수립 ㅇ 이해관계자 간 협력을 통한 거버넌스 구축 및 역할 정립 2. 기존 연구의 한계점 □ 법·제도적 지원 필요 ㅇ 「자원재활용법」, 「폐기물관리법」 재정비, 「자원순환기본법」의 기본법 역할 명확화 ㅇ 자원순환 측면에서 중요성이 부각되고 있는 식품(유기물), 포장재 관련 독립 법률 필요 □ 순환경제하에서의 이해관계자 파악 필요 ㅇ 정책 수단 시행에 따른 시장 메커니즘 작동을 위하여, 순환경제하의 이해관계자를 파악하고 이해관계를 조정할 필요가 있음 □ 비즈니스 모델(CBM: Circular Biz Model)화 필요 ㅇ Biz 모델에 각 이해관계자가 참여할 수 있도록 인식 제고 □ 생태효과성(Eco-effectiveness) 관점에서 접근 ㅇ 선형경제에서의 생산성(productivity) 및 가성비(cost effectiveness), 생태효율성을 종합한 생태효과성 고려 3. 연구 과제 도출 방향 □ 도입·시행 중인 정책 수단의 개선방안, 신규 정책 수단 도입 방안 필요 □ 정책 수단들을 연계하는 방안을 마련하여 이해 상충 회피 및 연계에 따른 상승효과 기대 □ LCA/MFA/Eco-effectiveness 등 정책 수단 시행 성과를 예측하고 평가하는 방안 □ 법제화 방안 □ 비즈니스 모델 제시 등 시장 메커니즘 활용 방안 □ 이해관계자 참여의 가치(화폐 가치, 삶의 질, 공공 기여 등)를 정립하여 자발적 참여 촉진 Ⅴ. 포럼의 주요 내용 1. 1차 포럼(2019.7.29) □ 자원순환 정책에 관한 선행 연구 및 동향을 분석하여 연구 주안점 도출 및 자원순환 정책 연구의 주요 전략 설정 ㅇ 전략 1: 자원의 선순환과 자원순환 목표 이행 평가 ㅇ 전략 2: 폐기물 자원화·에너지화 및 국민 안심 폐기물 관리 정책 ㅇ 전략 3: 친환경 소비·생산과 순환경제 구축 정책 2. 2차 포럼(2019.9.5) □ 「자원순환기본법」, 『자원순환기본계획』 관련 주요 제도 분야, 재활용 관련 제도·산업·기술 분야, 4차 산업혁명(DB, 정보통신기술, 빅데이터, Recycling 4.0)을 고려한 대응 방안 논의 □ 종합성과 지표 마련, 국내 재활용 시스템 점검 및 개선, 국내 실정에 맞는 자원순환 목표 설정, 사업장 폐기물의 물질흐름 등과 관련된 주요 과제 도출 □ 한국환경정책·평가연구원, 과학원, 환경부, 공단 등 이해관계자 간의 역할 분담 및 협업 시스템에 관한 논의 3. 3차 포럼(2019.10.4) □ 유해폐기물(의료폐기물) 및 사업장 폐기물의 위해성 분야, 불법 폐기물 처리 및 발생예방 정책(공공/민간 역할), 고형연료(SRF) 에너지화 및 유기성 폐기물 에너지화, 음식물류폐기물 감량 및 자원화, 신폐기물(emerging waste) 발생 예측 분석 및 대응과 관련한 과제 발굴 논의 □ 발생-수거-운반-처리의 전 단계에 걸친 데이터화 시스템 구축, 권역별 역량 평가를 통한 공공시설 배치 및 지원, 폐기물 처리시설 이미지 개선, 데이터 구축을 위한 통계기법 및 세밀한 지침 마련, 분리수거 관련 정책 개선, 지방자치단체의 특성에 맞는 방치 폐기물 처리 방안에 관한 주요 과제 도출 4. 4차 포럼(2019.11.1) □ ‘친환경 소비 생산과 순환경제 구축 정책’을 주제로 친환경 생산 유통·소비문화(일회용품 사용 저감) 분야, 순환경제 및 산업계 파트너십 구축 분야, 환경교육 및 시민 거버넌스(국민 참여) 분야, 포장 폐기물, 택배 폐기물 분야와 관련한 과제 발굴 논의 □ 기업이 자발적으로 참여할 수 있는 환경 조성, 부처·부서 간 협력 연구, 거버넌스 구축, 녹색제품 등의 홍보, 포장 및 유통 기술 개발, 법령 등의 복잡한 행정절차 개선, 인프라 구축과 관련된 주요 과제 도출 5. 5차 포럼(2019.12.12) □ 1~4차 포럼을 통해 도출된 전략별 과제를 통해 로드맵 초안을 작성하고 전문가 자문위원을 초청하여 검토 □ 전략별 중점 과제를 선정하고 기존에 수행된 과제(2019년 포함)와 로드맵 내 타 과제와의 중복성/유사성 검토(통합/삭제) □ 자체/수탁 등 과제 형태의 적합성에 대한 검토 □ 과제별 단계 설정의 적합성에 관한 검토(1단계: 단기, 2·3단계: 중장기) Ⅵ. 자원순환 정책 연구에 관한 중장기 로드맵 구축 1. 비전 및 목표 □ 비전 ‘자원순환 정책 연구 중장기 로드맵 구축을 통한 국민 공감형 자원순환 정책실현’ ㅇ 목표 1: 국제적인 규제 변화에 따른 선제적 대응 방안과 국내의 실정에 맞는 제도마련 ㅇ 목표 2: 물질 재활용률 향상 및 전 주기적 폐기물 관리 체계 구축 ㅇ 목표 3: 이해관계자 간 소통·홍보·협력을 통한 국민 공감 및 정책 효용성 증대 2. 2019~2028년 단계별 자원순환 로드맵 □ 3개 전략, 13개 세부 분야, 54개 연구 과제를 도출 Ⅰ. Introduction □ The amount of waste generated has been increasing due to changes in consumers’ life patterns in Korea since the country’s national economic development. □ Despite the government's efforts to reduce waste and circulate resources, various waste-related problems have surfaced, such as the plastic waste crisis in April 2018. □ There is a strong need to build a research plan for developing fundamental solutions to environmental issues, which can bring tangible improvements in people’s daily lives. In particular, a roadmap for developing resource recycling policies should be established, which can help Korea to make a transition to a circular economy by enabling the provision of management strategies for waste resource circulation. □ Through a review and analysis of prior research on resource circulation and its trends, three major areas were identified in the area of resource circulation policies, and the limitations of existing research and the direction of task development were reviewed. □ A mid-to-long-term roadmap for resource circulation was put together based on the analyses of policy reports and public opinion surveys concerning resource circulation conducted in Korea and expert opinions collected through forums. Ⅱ. The Virtuous Cycle of Resource Circulation and the Performance and Target Areas of Resource Circulation 1. Analysis of domestic and foreign research trends and identification of major issues □ Japan has been evaluating the input, consumption, circulation rate, and final disposal of resources through its Basic Act on Establishing a Sound Material-Cycle Society. □ In Korea also, research on building a circular economy is being conducted in related institutions and universities such as the Korea Environment Institute and the National Institute of Environmental Research. ㅇ From 2015 to 2018, more than 40 studies were conducted on the subject of resource circulation. □ To realize a sustainable circular economy, it is necessary to establish a system for managing the full lifecycle of resources and resource circulation. ㅇ There is a need for detailed plans to implement the vision, goals, core strategies, and tasks set out by the 2018 Framework Act on Resource Circulation as well as the setting of indicators and monitoring methods for measuring the progress toward a circular economy. □ Also, strategies for managing plastic waste are needed to build a circular economy. □ A system to manage and track illegally disposed waste 2. Limitations of existing research □ There is a need to derive targets and indicators for building a circular economy as well as to develop basic statistical data. ㅇ The indicators currently used in Korea for building a circular economy are the amount of waste generated, resource circulation rate, final disposal rate, etc., but the basic statistical data and material flows are insufficient to measure the targets and indicators for resource circulation. ㅇ It is necessary to secure basic statistical data and establish a material flow analysis methodology along with establishing the targets and indicators for resource circulation in order to realize a sustainable circular economy. ㅇ More attention is needed on the lifecycle management of products and waste-related statistics. □ Evaluation of effectiveness and efficiency of resource recycling polices is insufficient. ㅇ More objective evaluation is needed for the actual effects and efficiency of resource recycling policies and systems implemented in Korea,, along with the determination of problem areas. 3. Identification of research tasks □ National resource circulation targets and indicators required by the Framework Act on Resource Circulation ㅇ The Framework Act on Resource Circulation sets out the goal of building a circular economy, which makes it necessary to build concrete implementation plans for meeting the targets for the amount of waste generated, recycling rate, and final disposal rate, and for more research on accumulating basic statistical data. □ Enhancement and integration of the resource circulation policies for realizing a circular economy ㅇ Evaluation of the performance of resource circulation regulations and policies is required and to avoid redundancies or inadequacies, regulations and policies need to be integrated to improve the efficiency of resource circulation. ㅇ The efficiency of the present resource circulation system should be enhanced by strengthening the linkage between resource circulation policies and new and existing technologies. □ The need of indicators for evaluating resource circulation following the establishment of a circular economy ㅇ Indicators for assessing the performance in resource circulation at each stage of the full product lifecycle and by sector (inputs, outputs, recycling rate, etc.) need to be developed. □ Planning for the resource circulation of new types of waste brought by the 4th Industrial Revolution and subsequent social changes ㅇ It is required to develop management plans and resource circulation technologies and policies for new types of waste brought by the 4th Industrial Revolution and subsequent social changes (solar panel wast e, waste batteries from electric automobiles, nano-waste, microplastic -containing waste, increasing packaging waste due to the growth of online shopping and courier deliveries of purchases). Ⅲ. Waste-to-Resource/Energy and the Policies for Safe Waste Management 1. Analysis of domestic and foreign research trends and identification of major issues □ European countries ultimately aim to achieve zero landfill in terms of waste management. ㅇ While advanced countries such as Germany are converting more than 95% of MSW into resource, in less advanced countries, including Romania, the landfill disposal rate of MSW is over 90%. Policy has a significantly high impact on country’s waste management. □ Technological and economic aspects present limitations in meeting the goal of processing all waste through material recycling. □ In the case of the MSW management market, a number of risk factors deter market formation despite policy implementation, governmental support, and steady investment in related technologies. ㅇ Regional conflicts, costs, uncertainties in policies, and non-uniformity of waste properties are the main factors. □ Energy recovered from waste can be an important energy source depending on the country’s resource reserve in terms of cost and efficiency. □ International agreements as well as international organizations such as the UNEP and OECD have been strengthening the regulations on products or wastes containing hazardous substances. ❏ A review of 46 research projects on domestic waste management policies conducted since 2015 has been performed. ❏ It is necessary to establish the roles of relevant stakeholders and a mutual cooperation system among them from the production and consumption stage to the final disposal stage. ❏ There needs to be a policy for recovering energy from waste for which material recycling is not possible (minimization of landfilling, resource circulation) ㅇ It is technologically and economically difficult to process all waste through material recycling. ❏ The technological innovation pursued by the waste management industry aims to improve efficiency through automation, IT integration, expanded use of data analysis, and recovery of materials and energy. ❏ Available data and information, such as the regulations on treating hazardous substances, amount of emission and generation, inventory management, risk assessment, and treatment status, etc., show large gaps among countries. ❏ The priority in domestic food and beverage waste management is to reduce the amount of waste generated as in the cases of other countries. 2. Limitations of existing research ❏ In the efforts to build a circular economy, the time is ripe for more research on the costs and benefits of resource recycling which considers environmental and economic feasibility to revitalize the material recycling industry. ❏ More research is needed on the safe management of wastes containing hazardous substances, methods to treat them in accordance with international standards, and measures to reduce potential risks. ❏ Research needs to be conducted on the appropriate management of industrial waste, methods to track industrial waste in real time to enhance understanding of their material flow, and the effects of resources which circulate across borders (exported/imported) on domestic resource systems. ❏ Studies should also be conducted on the measures to respond to changes in landfill conditions following the implementation of the Framework Act on Resource Circulation, which has strengthened landfill management standards and changed in the properties of landfilled waste. ❏ More research is needed on the limitations of the present system identified in the actual operation process or alternative methods for treating food waste. ❏ There is a high need for policy research on resolving illegal waste disposal problems and securing local residents’ acceptance of waste treatment facilities. 3. Identification of research tasks ❏ List up and identify detailed areas such as landfill minimization, hazardous waste and industrial waste management, waste-to-resource and waste-to-energy conversion, and the safety management of waste ㅇ Derive research topics for the management and utilization of inorganic landfilled waste in response to the changes in landfill management standards and landfilled waste properties following the landfill minimization policy of the Framework Act on Resource Circulation ㅇ In addition to research on improving the laws and regulations on the safe management of hazardous wastes containing persistent pollutants, research can also be conducted on the establishment of a real-time tracking system for the lifecycle management of industrial wastes. ❏ Concerning the recycling of plastic bags used for packaging, which has become a hot topic recently, research to review the costs and benefits is needed, such as the re-evaluation of the environmental and economic feasibility of the present recycling method and the cost flow analysis of domestic resource circulation management. A long-term task can be to identify research topics related to the resource recycling ecosystem for each type of waste and ways to build a resource circulating economy. ❏ To realize a circular economy, it is necessary to clarify the status and role of energy recovered from waste and to secure residents’ acceptance of waste treatment facilities, which is proving to be difficult, thereby building a foundation for research on the potential amount of energy available for recovery in each region and the establishment of an energy map. ㅇ To resolve the issue of abandoned waste and the uneven distribution of waste treatment facilities by region, research evaluating the appropriate waste treatment capacity throughout the country is needed. Also, international response strategies and domestic plans for managing mercury-containing wastes, and the effects of exported and imported waste resources on the domestic resource system can be studied as long-term projects. Ⅳ. Environment-friendly Consumption and Production and Policies for Building a Circular Economy 1. Analysis of domestic and foreign research trends and identification of major issues ❏ Japan is thoroughly pursuing resource recycling at all stages of the lifecycle through the 4th Plan for Establishing a Sound Material-Cycle Society in 2018. ❏ The EU has prepared 10 sustainability indicators for each stage of the product lifecycle. ❏ In Korea, research on SCP and circular economy is being conducted in related institutions, such as Korea Environment Institute and the National Institute of Environmental Research, and universities. ㅇ Between 2014 and 2018, 25 studies related to SCP and circular economy were conducted. ❏ There is a need for a re-evaluation of the performance of existing resource recycling policies to promote sustainable consumption and production and build a circular economy. ㅇ It is necessary to find ways to improve current system by evaluating resource circulation related regulations and policies. ❏ Strategies need to be planned for each stage of the product lifecycle by applying the results of material flow analysis. ㅇ Strategies for each stage from resource acquisition, manufacturing and distribution to use and consumption, recycling and disposal ㅇ Consider domestic production of raw materials and products, domestic consumption, import and export, and national boundaries ❏ It is important to consider ways to improve the efficiency of resource circulation policies. ㅇ Establish education and promotion strategies to strengthen public awareness of the circular economy ㅇ Establish governance and roles through cooperation among stakeholders 2. Limitations of existing research ❏ Need for legislative and institutional support ㅇ Clarify the role of the Framework Act on Resource Circulation and revise the Resource Recycling Act and the Waste Management Act ㅇ Independent laws are needed in relation to food (organic) and packaging materials, which are becoming more important in terms of resource circulation. ❏ Need to identify stakeholders in the circular economy ㅇ For the market mechanism to operate properly after the implementation of policy measures, it is necessary to identify stakeholders in the circular economy and coordinate their interests. ❏ Need to develop business models, such as circular biz model (CBM) ㅇ Raise awareness to enable relevant stakeholders to participate in the business model ❏ Try to approach from the viewpoint of eco-effectiveness ㅇ Consider eco-effectiveness, which integrates productivity, cost effectiveness, and ecological efficiency in a linear economy 3. Identification of research tasks ❏ Identify areas of improvement in policy measures which have been introduced and implemented and ways to introduce new policy measures ❏ Avoid conflicts of interest and promote synergistic effects by establishing linkages between policy measures ❏ Predict and evaluate performance using LCA / MFA / Eco-effectiveness, etc. ❏ Find ways to enact necessary legislation ❏ Develop ways to utilize market mechanisms, such as presenting business models ❏ Promote voluntary participation by establishing the value of stakeholder participation (monetary value, quality of life, social contribution, etc.) Ⅴ. Major Content of the Forums 1. The 1st Forum (July 29, 2019) ❏ Reviewed and analyzed prior resource circulation policy research and its trends to derive research focus and main research strategies ㅇ Strategy 1: Evaluate the virtuous cycle of resources and the progress in resource circulation targets ㅇ Strategy 2: Waste-to-resource/energy and the policies for the safe management of waste ㅇ Strategy 3: Eco-friendly consumption and production and policies for building a circular economy 2. The 2nd Forum (September 5, 2019) ❏ Discussions were held on measures that reflect the Framework Act on Resource Circulation, the major regulations in relation to the Basic Plan for Resource Circulation, the regulations, industries, and technologies related to recycling, and the 4th Industrial Revolution (DB, ICT, Big Data, Recycling 4.0). ❏ Major research tasks were derived concerning the development of comprehensive performance indicators, checking and improving domestic recycling systems, setting resource circulation targets according to domestic conditions, and the material flow of industrial waste. ❏ Discussions were held on the roles and the collaboration system among stakeholders, such as the KEI, KAIST, the Ministry of Environment, and industrial complexes. 3. The 3rd Forum (October 4, 2019) ❏ Discussions were held on research tasks concerning the risks of hazardous waste (medical waste) and industrial waste, the treatment and prevention of illegally disposed waste (the roles of the public and private sectors), conversion of waste to solid recovered fuel (SRF) energy and organic waste energy, reducing and converting food waste to energy, anticipating the emergence of new waste (emerging waste), etc. ❏ Major research tasks were derived concerning the establishment of a syste m that collects data of all stages of the lifecycle (generation-collection-tra nsport-processing), distribution and support of public facilities through re gional capacity assessments; improving the image of waste treatment facili ties, preparation of statistical techniques and detailed guidelines for data construction, improving the policies on recycling by residents, and the trea tment of neglected wastes appropriate for each local governments. 4. The 4th Forum (November 1, 2019) ❏ Under the theme of “Eco-friendly Consumption and Production and Policie s for Building a Circular Economy,” discussions were held on research task s related to eco-friendly production/distribution/ consumption (reducing disposable products), establishment of a circular economy and industry pa rtnerships, environment education and citizen governance (public particip ation), packaging waste and wastes generated from courier deliveries. ❏ Major research tasks were derived concerning creating an environment for voluntary business participation, inter-ministerial and inter-department research, governance-building, promotion of green products, development of packaging and distribution technologies, simplifying administrative procedures such as laws and regulations, and construction of necessary infrastructure. 5. The 5th Forum (December 12, 2019) ❏ Drafted a roadmap based on the strategic tasks derived through four forums held previously, and invited expert advisors to review the roadmap ❏ Selected key tasks for each strategy and reviewed the tasks for any redundancy/similarity with existing tasks (including those of 2019) and other tasks in the roadmap to either integrate or delete redundant/similar tasks ❏ Assessed the suitable way to conduct research (internal research or consignment) ❏ Reviewed the suitability of the phases set for each research task (Phase 1: Short-term - Phases 2/3: Mid-to-long term) Ⅵ. Establishment of Medium and Long-term Roadmaps for Resource Circulation Policy Research 1. Vision and goal ❏ Vision of ‘Realization of people-oriented resource circulation policy through the establishment of mid- to long-term roadmaps for resource circulation policy research’ ㅇ Goal 1: Prepare preemptive measures to respond to changes in international regulations and prepare a suitable system in accordance with domestic conditions ㅇ Goal 2: Improve the material recycling rate and establish a lifecycle management system for waste ㅇ Goal 3: Increase public sympathy and policy effectiveness through communication, promotion, and cooperation among stakeholders 2. Roadmap for resource circulation by phase from 2019 to 2028 ❏ Derive 3 strategies, 13 detailed fields, and 54 research projects

순환경제로의 전환을 위한 플라스틱 관리전략 연구

이소라,조지혜,신동원,정다운,고인철,이찬희,황용우,홍수열 한국환경정책평가연구원 2019 기본연구보고서 Vol.2019 No.-

Ⅰ. 서론 ㅇ 중국의 폐기물 정책 변화로 인해 플라스틱 쓰레기 저감 움직임이 전 세계적으로 시작됨 ㅇ 재활용보다 소각·매립에 의존하는 기존의 처리방식에서 탈피하려는 노력이 이루어짐 ㅇ 국내에서도 2018년 「자원순환기본법」 시행으로 인한 산업계의 순환경제로의 전환을 본격화하고, 지속적으로 증가하는 플라스틱 폐기물에 대응하기 위해 플라스틱의 사용·폐기 및 재활용 등 전주기(또는 가치사슬)적 전략 마련이 요구됨 ㅇ 본 연구에서는 순환경제 및 플라스틱 관련 제도를 분석하고, 전주기(생산과 배출, 처리)에 걸친 물질흐름분석을 통해 관련 정책 연계성과 정책효과성을 평가함 ㅇ 또한 순환경제에서의 플라스틱 관리전략을 제시하고, 이해관계자 의견조사를 통해 플라스틱 순환경제 전략 및 참여 프로그램을 마련함 Ⅱ. 순환경제의 개념과 국내외 동향 1. 순환경제의 개념 ㅇ 플라스틱의 생산과 소비 및 처리의 전주기적 관리를 위해 순환경제의 개념 적용 ㅇ 오염물질 발생을 최소화하는 친환경 공정개발, 신재생 에너지 활용, 폐기물을 활용한 재생제품 및 재활용품 생산 등 순환경제 모델 창출을 통한 순환경제사회의 구현은 환경오염 저감과 일자리 창출 등 사회·경제적 파급효과를 가져올 수 있음 2. 순환경제 국내외 동향 ㅇ 3차 OECD 환경성과평가(2017), UN 지속가능발전목표, EU 순환경제패키지(2015~) 등 순환경제를 위한 실천은 국제적으로 이루어지고 있으며, 관련 국내 정책으로는 2018년 환경부가 수립한 재활용 폐기물 관리 종합대책과 『자원순환 기본계획』, 자원순환 성과관리 제도 등이 있음 Ⅲ. 국내외 플라스틱 관리 현황 및 환경적 영향분석 1. 국내외 플라스틱 관리 현황 및 전망 ㅇ 전 세계 플라스틱 생산량은 지난 10년간 42% 증가해 2017년 기준 3억 4,800만 톤을 기록, 그중 72% 정도가 폐기물로 발생 ㅇ 국내 플라스틱 생산량은 지속적으로 증가하여 2017년 기준 1,406만 톤을 기록, 이 중 1,090만 톤이 폐기물로 배출 ㅇ 배출된 폐기물 중 재활용량은 51.9%이며, 특히 국내 1인당 연간 플라스틱 소비량 분석결과 2015년 기준 113.3kg이었고, 2030년에는 154.2kg이 될 것으로 전망됨 2. 폐플라스틱의 환경적 영향 ㅇ 폐플라스틱이 자외선과 반응해 미세플라스틱으로 변형되면 해조류의 표면이나 해양생물들의 호흡기관에 흡착하여 피해 발생, 해양 서식동물들의 체내에 축적되어 먹이사슬을 통해 최종적으로 인간의 체내로 흡수될 수 있음 ㅇ 이 외에도 어획량 감소, 수산물 불신으로 인한 소비량 변화 등의 2차적 피해와 오염된 환경의 정화비용 등 사회적 비용을 발생시킬 가능성이 있음 Ⅳ. 플라스틱 전주기적 현황 및 전망 분석 1. 국내 폐플라스틱 물질흐름 변화 ㅇ 주요 열가소성 합성수지 8종을 대상으로 국내 플라스틱 물질흐름분석을 실시한 결과 2017년 기준 총 999만 톤이 생산되었으며, 이 중 770만 톤이 회수됨 ㅇ 수집된 폐플라스틱 중 58.9%인 454만 톤이 재활용되며, 그중 313만 톤(69%)이 SRF 및 시멘트 소성로 보조열원으로 이용되고, 나머지 141만 톤이 물질 재활용되는 것으로 추정 ㅇ 물질흐름분석결과를 활용해 2006년 한국플라스틱자원순환협회가 수행한 물질흐름 분석결과와 비교분석을 실시한 결과, 2006년부터 2017년까지 11년 동안 국내 폐플라스틱의 총 발생량은 467만 톤에서 768만 톤으로 64.5% 증가함 ㅇ 매립으로 처리되는 폐기물량은 65% 감소하여, 각 기준 연도별 생산량 대비 비율로 보았을 때 22.4%(2006) → 4.8%(2017)로 17.8% 감소함 ㅇ 소각처리폐기물량은 45% 증가하여, 생산량 대비 39.9%(2006) → 34.6%(2017)로 비율이 소폭 감소함(저자 작성). 매립과 소각으로 처리되는 비율이 감소한 만큼 재활용 처리비율이 19.1% 상승함 - 특히 2006년 8만 톤 정도에 그쳤던 고형연료(RDF)가 236만 톤(SRF)으로 증가한 요인은 에너지회수량 증가 때문인 것으로 추정됨 - 물질재활용의 차이는 2,000톤으로 11년간 큰 변화가 없음 ㅇ 다음으로는 국내 물질흐름분석과 일본 및 오스트리아의 물질흐름분석 사례를 생산 - 소비 - 처리의 전주기적 관점에서 비교분석함 ㅇ 분석결과 일본이 전체 폐기물 회수율이나 재활용률 측면에서 가장 잘 관리하는 것으로 나타남. 특히 국내 및 오스트리아에서 폐기물의 30% 이상을 소각으로 처리하는 데 비해 단 8.9%만 소각으로 처리함 Ⅴ. 플라스틱 관련 제도 현황 및 정책효과성 분석 1. 플라스틱 관련제도 현황 ㅇ 플라스틱 물질흐름에 영향을 주는 요인을 파악하고, 현행 플라스틱 관리 제도를 분석하기 위해 국내 플라스틱 폐기물 관련 제도를 특성에 따라 분류함 - 사용 금지 등 규제: 일회용 컵 규제, 비닐봉지 규제, 과대포장 방지대책 - 민관협력: 포장재 등급제, 과대포장 방지대책, 순환이용성 평가제도 - 경제적 수단: 폐기물부담금제도, 생산자책임재활용제도 2. 플라스틱 관련 제도 정책효과성 분석 ㅇ 제도들의 감량 효과, 재활용 효과, 경제적 효과를 분석하고 개선방향을 도출한 결과 폐기물 저감 효과나 재활용 효과가 유효한 것에 비해 경제적인 효과는 경제적 수단제도를 제외하고 뚜렷한 효과 규명이 어려웠음 ㅇ 경제적 수단에 해당하는 폐기물부담금제도와 생산자책임재활용제도의 통계적 데이터를 10년 치 이상 확보하여 경제성 및 온실가스 감축효과 등을 분석함 ㅇ 폐기물부담금제도의 자발적 협약에 따른 폐기물 처리비용 절감과 재활용품의 순경제적 가치를 합한 총 경제적 편익은 2017년 기준 983억 원임 - 2017년에 자발적 협약에 참여한 협약의무이행생산자 326개 업체에 폐기물 부담금이 면제되었기 때문에 기업 부담경감 및 경쟁력강화 등의 부가적인 효과도 있을 것으로 기대 ㅇ 자발적 협약으로 재활용된 양 중 온실가스 저감량은 30만 톤 ㅇ 생산자책임재활용제도의 경우 2003년부터 2016년까지 14년간 합성수지를 재활용하여 약 3조 4,982억 원의 경제적 가치를 창출. 2016년 기준 총 경제적 편익은 4,856억 원임. 합성수지 재활용에 따른 온실가스 감축효과는 CO2 29만 톤 Ⅵ. 순환경제에서의 플라스틱 관리전략 마련 1. 한국 플라스틱 관리전략(안) 비전 및 목표 ㅇ 비전: ‘플라스틱 선순환을 위한 그린인프라 구축과 순환경제 모델 창출’을 제안 - 5개 전략: 소비저감/감량, 재사용/재활용, 적정처리/고부가가치화, 순환경제/거버넌스, 환경유출 감소 ㅇ 목표(안): 2030년 기준 일회용 플라스틱 발생량 30% 감축, 플라스틱 폐기물 재활용률 70%, 직접매립률 0% 달성, 2040년 기준 일회용 플라스틱 발생량 50% 감축, 플라스틱 폐기물 재활용률 100%, 단순소각률 0% 달성 - 플라스틱 포장재의 재생원료 사용 비율: 2030년 25%, 2040년 30%로 제시 2. 한국 플라스틱 관리정책 수단 ㅇ 플라스틱 폐기물 발생 총량, 정체되어 있는 물질재활용 폐기물, 재생원료의 생산 등 분석을 통한 시사점을 고려하여 크게 3가지로 제안 - 일회용 플라스틱 사용규제 강화: 현행규제의 시행력 강화, 일회용품 사용에 대한 시민신고 체계 구축, 보증금제도를 통한 회수·재활용체계 구축 - 일회용 포장재 보증금 제도: 높은 금액의 보증금 부과를 의무화, 포장재의 훼손을 줄여 회수 후 재활용 효율을 강화, 중장기적인 방안으로 제시 - 플라스틱 사용저감 및 재생원료 사용촉진을 위한 생산자 책임 강화: 생산자에게 재생원료 사용의무 비율을 직접적으로 부여, 플라스틱 신소재 사용 시 부담금이나 재활용 의무 부여 및 재생원료에 대한 규제 완화 등 정책적 지원, 기존 폐기물부담금 제도나 생산자책임재활용제도의 개선 Ⅶ. 순환경제 모델 및 대응방안 마련 1. 플라스틱 관련 시민의식 실태조사 ㅇ 일회용 플라스틱 중 가장 심각한 품목: 배달음식 용기(28.8%) ㅇ 플라스틱 문제 대응 방향: 업체나 소비자의 생산 및 사용 자체를 저감(47.4%) ㅇ 플라스틱 컵·빨대, 비닐봉지 규제 정책효과성: 각각 65.6%, 77.9% 지지 2. 시민, 기업 등 이해관계자의 참여경로 다각화: 참여프로그램 마련 ㅇ 다양한 이해관계자들과 토론회, 세미나 간담회, 포럼, 심포지엄 진행/참가 ㅇ 협력모델 분석: 공공주도모델(토루로시), 기업주도형모델(블루라벨, 바이오기반플라스틱기업), 시민주도형모델(플로깅, 플라스틱어택), 민관협력모델(오호) 3. 플라스틱 대체방안(바이오플라스틱) ㅇ 바이오 기반 플라스틱: 탄소중립 개념 ㅇ 생분해성 플라스틱: 활용성 및 환경적 부영향을 줄인(단시간 분해 가능) 플라스틱 - 생분해성 플라스틱 시장은 연평균 8.3%씩 성장 - 플라스틱 대체재 시장의 활성화를 위해서는 국민소비 패턴 변화를 통한 대체플라스틱시장의 경제적인 기반 확보 필요 Ⅷ. 결론 1. 학술적 활용방안 ㅇ 향후 플라스틱 물질흐름분석 방법론 제안 - 기존의 재활용이 비교적 용이한 열가소성 수지 중 현재 포장재 및 플라스틱 제품으로 많이 사용 중인 8종과 함께, 추가적으로 열가소성 및 열경화성 수지 4종에 대해서도 검토 ㅇ 플라스틱 관련 제도의 정량적 정책효과성 분석을 위한 경제성 분석 및 온실가스 저감효과분석 방법론 제안 각 - 제도별 정량분석 지표 중 경제성으로는 재활용품 순경제적가치와 폐기물처리 절감액, 환경성으로는 온실가스 저감실적 활용 2. 정책적 활용방안 ㅇ 정책적 활용방안으로 가연성 폐기물의 직매립 금지 제도 도입 등 전략별 정책 제도 개선방안, 플라스틱 모니터링 지표 관리 및 이행실적 평가, 플라스틱 관련 통계용어 및 통계구축 개선방안, 민간참여 활성화방안, 산업계 협력체계 및 기술개발 제안 3. 전주기적 관리전략의 활용을 통한 기대효과 ㅇ 미래에 심화될 수 있는 플라스틱 폐기물의 환경적 부 영향 완화 및 국제적 위상 제고 ㅇ 소비패턴 변화, 산업구조 변화 등 향후 발생 가능한 환경변화에 대응 가능한 대책마련 ㅇ 국내 재활용 시장 성장 및 기술고도화에 따른 글로벌 경쟁력 향상 ㅇ 정책 개선방향 제시에 따른 기존 법·제도와 신규 정책의 조화로운 활용 Ⅰ. Background and Aims of Research ㅇ Changes in China’s waste policies have spurred the global movement to reduce the generation of plastic waste ㅇ Efforts are being made to break away from conventional disposal methods relying on incineration or landfill rather than to promote the recycling of plastic waste. In accordance, the Korean government began to make the shift to a circular economy of industries through its 2018 Framework Act on Resource Circulation. This shift has raised the need for strategies for dealing with the consistently growing amount of plastic waste, which takes into consideration the full lifecycle (or value chain) of plastics, including their usage, disposal, and recycling. ㅇ This study analyzes the current status and regulations concerning the circular economy and plastics in Korea and assesses the linkages and effectiveness of policies through a material flow analysis on the full lifecycle (production, disposal, and treatment) of plastics. Also, based on the investigations, this study suggests useful plastic management strategies for realizing a circular economy and prepares strategies for the circular economy of plastics and participation programs based on a survey of stakeholders’ opinions. Ⅱ. The Concept of Circular Economy and Domestic and Overseas Trends 1. The Concept of Circular Economy ㅇ The concept of circular economy is applied for the full lifecycle management of plastics production, consumption, and disposal. ㅇ Realizing a circular economy society by creating a circular economy model through the development of eco-friendly processes minimizing the generation of pollutants, the use of new and renewable energy, and the production of raw materials from recycled waste can bring social and economic ripple effects such as the reduction of environmental pollution and job creation. 2. Domestic and Overseas Trends in the Movement toward a Circular Economy ㅇ Global efforts are being made toward implementing circular economies, such as the third Environmental Performance Reviews program (2017) of the Organization for Economic Co-operation and Development (OECD), the United Nation (UN)’s Sustainable Development Goals, and the European Union (EU)’s Circular Economy package (2015 onwards). Domestically, Korea’s Ministry of Environment established the Comprehensive Measures for the Management of Recycled Waste, the Basic Resource Circulation Plan, and the Resource Circulation Performance Management System in 2018. Ⅲ. The Present State and Prospects of Plastic Management in Korea and Overseas and the Analysis of Environmental Impacts 1. The Present State and Prospects of Plastic Management in Korea and Overseas ㅇ Global plastics production has risen 42% over the last decade to reach 348 million tons as of 2017, of which 72% are disposed of as waste. ㅇ The production of plastics in Korea has shown consistent growth to record 14.06 million tons in 2017, of which 1.09 million tons are discharged as waste. ㅇ Out of the discharged plastic waste, 51.9% were recycled. Notably, the annual amount of plastic consumption per capita in Korea was found to be 113.3 kg in 2015 and is expected to be 154.2 kg by 2030. 2. The Environmental Impact of Plastic Waste ㅇ When waste plastics react with ultraviolet rays to transform into microplastics, they can cause damage by absorbing and accumulating on the surface of seaweeds or in the respiratory organs of marine animals to become absorbed into the human body through the food chain. ㅇ In addition, there may incur secondary damages, such as lower fish catch and changes in the amount of marine product consumption due to consumers’ distrust of aquatic products and social costs, such as the cost of cleaning up the polluted environment. Ⅳ. The Current and Projected Lifecycle of Plastics 1. Changes in the Material Flow of Domestic Plastic Waste ㅇ According to the material flow analysis of the eight major types of synthetic thermoplastic resins produced in Korea, as of 2017, a total of 9.99 million tons of these major plastics were produced, and 7.70 million tons were collected after disposal and treated (77.1% recovery). It is estimated that 58.9% (4.54 million tons) of the collected waste plastics are recycled, and of the recycled plastics, 69% (3.13 million tons) are used as SRF and supplementary heat sources for cement kilns, and the remaining 1.41 million tons are material recycled. ㅇ A comparison between the results of the material flow analysis conducted in this study and those of the material flow analysis conducted by the Korea Plastic Recycling Association in 2006 showed that Korea’s total generation of waste plastics grew 64.5% from 4.67 million tons to 7.68 million tons over the 11 years from 2006 to 2017. ㅇ The total amount of plastic waste sent to landfills was reduced by 65% overall and by 17.8% from 22.4% (2006) to 4.8% (2017) in terms of the production to waste ratio accounting for the amount of plastics production during the base years. The volume of waste plastics treated by incineration increased by 45% overall, and the production to waste ratio dropped slightly from 39.9% (2006) to 34.6% (2017). Meanwhile, plastic waste recycling increased by 19.1%, reflecting the drop in the amount sent to landfills and incinerators. - The increase in the use of solid fuel (RDF) from which around 80,000 tons in 2006 to 2.36 million tons (SRF) seems to have contributed to the increase in the volume of energy recovery. - In the case of material recycling, the amount stayed almost constant, with only a difference of 2,000 tons over the past 11 years. ㅇ Next, the material flow analysis conducted for the domestic case was compared to the material flow analyses of Japan and Austria in terms of the full lifecycle of production, consumption, and treatment. ㅇ The analysis showed that Japan’s waste management was most effective in terms of overall waste recovery and recycling rates. In particular, while more than 30% of the waste in Korea and Austria is treated by incineration, Japan only sent 8.9% to incineration facilities. Ⅴ. Current Regulations on Plastics and Their Policy Effectiveness 1. Current Regulations on Plastics ㅇ The factors affecting the material flow of plastics were identified, and the existing regulations on plastics were categorized according to their characteristics to understand the current status of plastics management in Korea. - Restrictions on use, etc.: Regulations on the usage of disposable cups and plastic bags, and measures to prevent overpacking - Public-private cooperation: Packaging material grading system, measures to prevent overpacking, and resource circulation evaluation system - Economic incentives or fees: Waste disposal fee system, extended producer responsibility (EPR) for recycling 2. Current Regulations on Plastics ㅇ The reduction, recycling, and economic effects of the regulations and systems for plastics management were analyzed, and directions for improvement were identified. Although the regulations and systems were clearly effective in inducing the reduction of waste generation or promotingplastic waste recycling, however, the economic effects were difficult to ascertain, apart from the systems involving economic incentives or fees. ㅇ Concerning economic tools for plastic management, more than ten years of statistical data has accumulated since the introduction of the waste disposal fee system and the extended producer responsibility system for recycling, enabling the analysis of their economic feasibility and greenhouse gas emission reduction effects. ㅇ Total economic benefits, which accounts for the reduction in waste treatment costs through the voluntary agreements on the waste disposal fee system and the net economic value of recycled products, were calculated to be 98.3 billion Korean won as of 2017. - Since the 326 firms that participated in the voluntary agreements in 2017 were exempted from the waste disposal fees, these firms are expected to enjoy additional effects such as a reduction in the financial burden and strengthened competitiveness. ㅇ It is estimated that 300,000 tons of greenhouse gas emissions have been reduced through voluntary agreements, based on the amount of recycled waste attributed to those agreements. ㅇ In the case of the extended producer responsibility for recycling, the recycling of synthetic resins over the past 14 years from 2003 to 2016 is calculated to have an economic value of 3.4982 trillion Korean won. The total economic benefit in 2016 alone is calculated to be KRW 48.56 billion Korean won. Also, about 290,000 tons of greenhouse gas emissions have been reduced by recycling synthetic resins. Ⅵ. A Plastics Management Strategy for a Circular Economy 1. The Vision and Targets of Korea’s Plastics Management Strategy(tentative) ㅇ Vision: “The establishment of green infrastructure and a circular economy model for realizing the virtuous cycle of plastics” (proposal) - Five strategies: Reduction and repression of consumption, reuse and recycling, proper and high value-adding treatment, circular economy and governance, and reduction of environmental spillover ㅇ Targets (tentative): By 2030, reduce the generation of disposable plastics by 30%, achieve a 70% plastic waste recycling rate, and achieve zero plastic waste-to-landfill; by 2040, reduce the generation of disposable plastics by 50%, realize a 100% plastic waste recycling rate, and achieve zero plastic waste-to-incinerators. - Use of raw materials made from recycled waste for producing plastic packaging materials: 25% by 2030 and 30% by 2040 2. Policy Tools for Korea’s Plastics Management ㅇ Three proposals are made based on the implications of the analyses conducted in this study, accounting for the total amount of plastic waste generation, the current stagnancy in material recycled waste, and the production of raw materials from recycled waste. - Stronger regulations on the use of disposable plastic products: Strengthen the enforcement of current regulations, build a public report system for illegal uses of disposable products and establish a deposit fee-based collection and recycling system - A deposit fee system for disposable packing materials: Impose mandatory deposit fees of high rates and reduce the damages incurred on packaging materials to raise the recycling efficiency of recollected packaging as medium-to-long-term measures - Stronger extended producer responsibility for reducing the use of plastics and promoting the use of raw materials made from recycled waste: Directly impose a mandatory usage rate for raw materials made from recycled waste on producers, provide governmental support through policies such as reducing the fee burden when using new plastic materials or easing regulations on recycling or using recycled raw materials and improve current waste disposal fee system or extended producer responsibility for recycling Ⅶ. Developing a Circular Economy Model and Building Countermeasures 1. Survey conducted on the Public Awareness of Plastic Waste ㅇ Disposable plastic product use considered as the most serious concern: Delivery food containers (28.8%) ㅇ How to deal with the plastic waste problem: Reduce the production and use by companies and consumers (47.4%) ㅇ Effectiveness of the regulations on the use of plastic cups/straws, and plastic bags: Supported by 65.6% and 77.9%, respectively 2. Diversification of Paths for the Participation of Stakeholders(General Public, Companies, etc.): Participatory Programs ㅇ Conduct and participate in discussions, seminars, forums, and symposiums with various stakeholders ㅇ Analysis of collaboration models: Public-led model (Plastic Free Truro), corporate-led model (Blue Label, bio-based plastic companies), citizen-led model (Plogging, Plastic Attack), public-private cooperation model (Ooho) 3. Alternatives to Plastics (Bioplastics) ㅇ Bio-based plastics: A carbon-neutral concept ㅇ Biodegradable plastics: Has high utility and less negative impact on the environment (degrades within a shorter period) - The biodegradable plastics market has been growing annually by 8.3% on average. - To revitalize the plastic alternatives market, it is necessary to secure an economic basis by changing the consumption pattern of consumers. Ⅷ. Conclusions 1. Academic Implications ㅇ Suggestions on the methodology for future material flow analyses of plastics - Along with the eight types of thermoplastic resins, which most generally used in plastic products and packaging materials at present, consider including four additional types of thermoplastic resins that are relatively easy to recycle. ㅇ Suggestions on the methodology for the economic feasibility analysis to quantify the policy effectiveness of plastics-related regulations and the analysis of greenhouse gas emission reduction effects - The measures for the quantitative analysis of each regulation may consider the net economic value of recycled products and the reduction in the costs for waste treatment for economic feasibility and the environmental performance indicator for greenhouse gas reduction for environmental sustainability. 2. Policy Implications ㅇ Proposals are made regarding the improvement of policies relevant to each strategy, such as prohibiting the direct landfilling of combustible waste; the management of plastics management monitoring indicators and performance evaluation; the improvement of statistical terms and data related to plastics; methods to promote public participation; and ways to build industry cooperation and develop new technologies. 3. Anticipated Effects from Implementing the Lifecycle Management Strategy ㅇ Mitigation of the adverse environmental impacts of plastic waste, which may intensify in the future, and improve Korea’s global status ㅇ Help to prepare countermeasures against future environmental changes, such as changes in consumption patterns and industrial structures ㅇ Improve global competitiveness by fostering the domestic recycling market and promoting technological advancement ㅇ Harmonize new policies with existing laws and regulations by suggesting directions for policy improvement

북한 환경상태: 하수도와 폐기물

박규홍,이승희,권순원,장전리,최용,최형진 한국환경연구원 2021 사업보고서 Vol.2021 No.-

제1부 북한 하수도 문헌자료 심층분석 Ⅰ. 서 론 1. 연구의 배경 □ 북한의 경우 1960~1970년대에 상하수도시설이 구비되었을 것으로 추정되나, 최근 하수관로로 배출하여 처리하는 하수도보급률은 한국에 비해서 상당히 낙후된 상황으로 추정됨 □ 북한 하수도에 관한 정보는 알려진 바가 많지 않으며 그나마 회자되는 자료의 신뢰성에 대해서도 검증이 필요한 상황 □ 그러므로 북한 하수도 관련 기존 문헌 등의 토대가 되는 원자료를 검토하고 자료들의 신뢰성을 확인할 필요가 있음 2. 연구의 목적 □ 본 연구의 목적은 지금까지 수행된 북한 하수도 관련 조사 및 연구 문헌들을 검토, 확인, 분석하는 것이며, 추후 북한 하수도 종합계획을 구상, 수립하기 위한 토대로 활용될 수 있도록 신뢰성 있는 자료를 정리하려는 것임 Ⅱ. 북한 하수도 관련 정책 및 법 제도 1. 법령 □ 하수도와 관련된 「환경보호법」, 「하수도법」, 「공중위생법」, 「물자원법」, 「하천법」, 「국토환경보호단속법」, 「환경영향평가법」, 「전염병예방법」, 「바다오염방지법」, 「폐기폐설물취급법」, 「도시경영법」, 「수도 평양시관리법」, 「금강산관광지구법」, 「대동강오염방지법」에 대해 살펴보았음 □ 북한의 「하수도법」은 2009년에 채택되었으며 제1장 「하수도법」의 기본, 제2장 하수도시설의 건설, 제3장 하수도시설의 관리, 제4장 버림물의 처리, 제5장 하수도사업에 대한 지도통제로 구성되어 있음 2. 북한의 환경관리와 하수도 관리의 행정조직 □ 북한의 도시계획 체계는 중앙급 도시총계획과 중소도시급 도시총계획으로 나뉨 ○ 중앙급 도시총계획은 중요지구국토건설총계획과 도(직할시) 국토건설총계획으로 나뉨 - 중요지구국토건설은 최고 인민회의의 심의 및 승인을 필요로 함 - 도(직할시) 국토건설총계획은 도(직할시) 인민위원회에서 관리함 ○ 중소도시급 도시총계획은 중앙급 도시총계획에 비해 규모가 축소되어 있으며 읍총계획, 노동자구총계획, 마을총계획으로 나뉨 □ 하수도와 관련해서는 중앙의 도시경영성이 그 산하에 있는 도시건설총국을 통해 상하수도시설 등을 전문적으로 관리, 유지, 보수를 함 ○ 평양시 산하 군(구역)에는 상하수도사업소, 도시경영사업소가 있으며, 상하수도사업소는 기술망을, 도시경영사업소에서는 건축물과 기타 토목구조물의 경영을 담당함 ○ 한편 상하수도시설의 건설은 각 도 직할시 산하 도시건설총국의 시설사업소가 담당하여 진행함 - 시군(구역)에는 도시경영과를 두어, 그 산하의 시설사업소를 지도함 - 평양시를 제외한 기타 시군(구역)에는 상하수도사업소를 따로 두지 않으며 시설사업소를 두어 관리도 함께 수행함 Ⅲ. 북한 하수도 일반 현황 1. 북한 하수도시설 관련 국내 문헌 조사 □ 1960~1970년대, 구소련의 지원으로 평양시에 하수처리장이 건설된 것으로 알려졌으며, 평천구역, 평양시 교외, 통일거리 오수정화장의 3개 하수처리장이 있다고 함 ○ 외국의 기술로 설계, 시공되어 한국의 시설과 크게 다르지 않으나, 시설용량을 초과하여 생활 및 공업오폐수로 대동강의 오염이 가중되고 있다고 하며, 전력공급의 문제로 가동이 되지 않는다고 함 □ 한편, 정회성(1995)은 1992년 평양시에 하루 30만 톤 처리능력의 대규모 하수종말처리장(평천오수정화장)이 건설되었으나 평양 전 지역에서 배출되는 하수를 처리하기에는 그 용량이 크게 부족할 것으로 추정하였음. 평양에 분뇨처리시설이 있으나 330만명의 시민이 배출하는 분뇨처리용량의 절반밖에 안 된다고 하였음 □ 정회성(1995)과 정회성, 강광규, 강철구(1996)는 북한이 ‘상하수도 관리규정’을 제정하여 상수원 보호, 식수의 수질관리, 오수의 정화처리 및 빗물의 관리, 상하수도시설의 유지보수 등을 담당하는 기관의 의무와 권한을 제시한 것으로 보고하였음 □ 김정욱 외(2008)는 평양시 하수도보급률이 100%에 달하고 있으나, 지방도시에는 도로변에 접한 아파트에만 하수도시설이 설치되어 있다고 하였음 ○ 그 외 단층집에는 침투조를 사용하며 주기적으로 바닥을 청소해야 하는데, 제때에 청소하지 못해 하수도가 월류하는 경우가 있다고 하였음 □ 윤주환(2008)은 우리의 1960~1970년대의 경험과 분뇨처리 경로에 대한 자료를 기반으로 하여 북한의 하수처리율을 19.5%로 추정하였음 ○ 환경부는 2013년에 북한의 하수관로보급률이 수세식 위생시설을 사용하는 세대비율과 유사한 50∼60% 수준일 것으로 예상하고, 북한 전체의 하수처리 비율이 35% 수준일 것으로 추정하였음 2. 북한 하수도시설 관련 국제기구 문헌조사 □ 2017년에 수행된 MICS(Multiple Indicator Cluster Survey) 보고서에는 더 상세한 분뇨처리 경로가 나타나 있음 ○ MICS 보고서는 북한의 중앙통계청(Central Bureau of Statistics of the DPR Korea)이 UNICEF(The United Nations Children’s Fund)의 기술적, 재정적 지원을 받아 글로벌 MICS 프로그램의 일부로 수행한 결과임 - 설문대상 가구 수는 8,500가구로, 그중 8,499가구를 방문, 면담하였고 응답률이 100%이었음 ○ 윤주환(2008)과 유사한 가정에 의해 이 데이터를 사용하여 하수처리율을 도출할 수 있으며, 2008년부터 10년이 경과된 후의 하수처리율 변화를 비교해 볼 수 있음 - 2008년의 하수처리율은 19.5%였으나 2017년의 하수처리율은 56.9%로 증가하였음. 이렇게 급증한 일은 괄목할 만한 성장이라고 볼 수 있음 ○ 하지만 두 자료 취득시기의 방법론의 차이와 설문의 차이, 설문응답자의 하수관로시설에 대한 전문적 인지능력 미흡 등에서 발생한 오차일 가능성을 살펴야 하며 하수관로의 정비사업, 하수처리장의 건설, 안정적인 전력공급을 통한 처리시설의 정상적 가동 등이 담보되지 않은 상황에서 하수처리율이 괄목할 만한 증가율을 보인 것이 생활환경 및 수질환경의 개선이 상당히 이뤄졌기 때문이라는 판단은 유보해야 할 듯함 ○ 같은 방법으로 북한의 도시 및 시골의 하수처리율과 북한 평양과 각 도별 하수처리율을 산정하였음 - 도시의 하수처리율은 75.5%로 시골의 하수처리율 27.9%보다 2.7배 커서 하수도서비스의 격차가 크게 나타남을 알 수 있음 - 평양시의 하수처리율이 거의 100%라고 알려져 있었지만, 변소시설이 없거나 재래식 변소를 이용하여 처리하지 않는 비율이 9.8%로 나타나 실제 하수처리율이 90.3%라는 것을 알 수 있었음 - 한편, 각 도별 하수처리율은 함경북도가 63.7%로 가장 높고, 자강도가 62.7%로 그다음으로 높으며, 함경남도, 황해북도, 평안북도, 평안남도, 양강도, 강원도, 황해 남도의 순으로 나타났고 황해남도가 35.1%로 가장 낮았음을 알 수 있었음 □ 북한의 정화조로 배출된 분뇨는 농경지에 비료로 사용되는 비율이 21.6%(도시 23.1%, 시골 20.7%)이고, 개량변소(수세식, 수거식)를 통해 배출된 분뇨는 68.7%(도시 60.3%, 시골 73.8%)가 농경지에서 사용되고 있음 ○ 즉 정화조든 개량변소든 배출된 분뇨 중 농경지에서 비료로 사용되는 비율은 90.3%로, 도시는 83.4%이고 시골은 94.5%임 ○ 당연히 시골에서 더 높은 수치를 보일 것으로 생각되지만, 도시에서 배출된 분뇨의 83.4%가 농경지에 비료로 사용되는 것은 매우 높은 수치여서, 이로 인한 음용수 오염과 수인성 전염병의 발생 개연성을 떨쳐 버릴 수 없는 상황임 □ 아울러 노동신문, 민주조선 등에 나타난 하수도 관련 기사와 북한의 발명총국, 공업출판사, 김일성종합대학학보, 중앙과학기술통보사에 나타난 하수도 관련 기술기사 및 연구기사를 조사하여 정리하였음 ○ 한국이나 여러 선진국에서 활용 및 연구되며 전문성 있는 하수도 기술에 대한 소개를 하고 있으나, 실제적으로 현장에서 얼마나 적용되고 있는지에 대해서는 더 심도 있는 조사가 필요함 Ⅳ. 북한 하수도의 관리 □ 북한 대학의 ‘하수도공학’ 교재에 나타난 오수정화장의 계획시 고려사항, 오수정화장의 구조물 관리방안 및 자료관리방안, 하수도 관리운영의 정보화와 자동화, 분산식 소규모 정화구조물 모듈 기술을 요약해 제시하였음 ○ 이를 통해, 북한은 고육지책이긴 하지만 현재의 열악한 상황을 고려할 때 바람직한 분산형 소규모 하수처리시설 모듈 확대보급 정책을 펼치고 있는 것으로 보임 □ Sedlak(2015)과 IWA(2021)에서 제안한 바와 같이 분산형 물관리가 전 세계적으로 미래 도시인프라 발전의 중요한 패러다임 전환의 이슈이며 에너지 효율적인 측면을 강조하고 있긴 함 ○ 하지만 농경지에 분뇨를 사용하고 있어 생활환경의 오염, 수인성 전염병 발병 위험, 주민 건강 위협 등 우려를 지울 수 없는 상황임 ○ 그럼에도 불구하고 효율적인 분산형 소규모 하수처리 모듈을 보급하면 공공수역의 수질환경 보전, 주민의 건강 보호 등 약간의 성과를 얻을 수는 있을 것임 □ 물관리의 지속가능성과 회복탄력성이 향상되고, 소단위의 물 및 자원순환 체계가 구축 될 수 있도록 시범적인 성공사례를 만드는 시험대가 되길 기대함 Ⅴ. 결론 및 정책 제언 1. 결론 □ 본 연구에서는 그동안 수행된 북한 하수도 관련 원자료를 검토하고 자료들의 신뢰성과 의미를 확인, 재해석하여 제시함으로써 추후 북한 하수도 종합계획의 구상과 수립을 위한 기초로 활용할 수 있도록 하였음 □ 북한 하수도 관련 문헌자료를 심층 분석해 북한 하수도 관리에 대한 시사점을 정리하고자 하였음 2. 정책 제언 □ 북한 하수도에 대해 우리가 알고 있는 것과 모르는 것을 요약하였고, 미래 북한 하수도 시설의 구축 전략을 제안하였음 □ 본 연구는 단기적인 연구로서 단편적인 소기의 성과만을 얻었음. 북한 하수도 종합계획을 구상, 수립하기 위한 데이터 기반을 마련할 수 있는 축적된 연구 성과를 얻을 수 있도록 특화된 연구기관에 장기적으로 지속적인 연구 투자가 이루어지질 기대함 Ⅰ. Introduction 1. Background □ After the division of the Korean Peninsula into the South Korea and the North Korea, there is little information released on the North Korea’s internal situation due to its closed policy emphasizing anti-toadyism and independency, and almost no information on the environmental issues. ㅇ According to international organizations such as the United Nation Environment Program (UNEP), news media, and some academic papers, environmental pollution is a serious problem in the North Korea. □ In the North Korea, due to a very low standard of living, the generation of household waste is not great except in some areas such as Pyongyang City. It is expected that the environmental impact of industrial waste may be greater than that of household waste. ㅇ It is expected that the types and characteristics of waste from industrial areas in the North Korea are varied depending on the type of industry. Most waste from industries may have hazardous characteristics. ㅇ For example, the North Korea produces hazardous substances such as polychlorinated biphenyls (PCBs) whose manufacturing and usage are banned all over the world. In addition, since treatment facilities for these substances are not established, they can be the cause of serious pollution in the surrounding environment. □ While maintaining the hereditary regimes of Kim Il-sung, Kim Jong-il, and Kim Jong-un, the North Korea continues to suffer from shortages of supplies resulting from severe isolation due to UN sanctions against the country. ㅇ In order to solve the chronic shortage of supplies in North Korea, waste such as scrap iron, scrap copper, waste paper, and others are collected and recycled by the government based on the concept of self-rehabilitation. ㅇ At the time of Kim Jong-il, the North Korea society began to recognize environmental issues, and now it is actively emphasizing recycling as a means to secure materials. ㅇ Entering the era of Kim Jong-un, in 2020, the Recycling Act was adopted to emphasize self-rehabilitation and stipulate recycling. □ Therefore, this study aims to grasp the basic status and implications of waste management in the North Korea through domestic and foreign news media, reports and academic papers, and publications in the North Korea. 2. Aims and scope □ The purpose of this study is to analyze the status and implications of waste management in the North Korea through the collection of law and literature information related to waste management. ㅇ Investigation of the status of waste management based on literature information related to waste management in the North Korea ㅇ Finding implications and management plans for waste management in the North Korea □ The main research scope including law and literature collected in this study covers the following four categories. ㅇ Laws and systems related to waste management in the North Korea ㅇ Current status of waste classification and waste management in the North Korea presented in the literature. ㅇ Analysis of waste management and treatment in the North Korea. ㅇ Implications of waste management in the North Korea and management schemes. Ⅱ. Laws and Systems on Waste Management in the North Korea 1. Status of laws on waste management in the North Korea □ In various fields such as politics, military affairs, society, and environment in the North Korea, different characteristics appear depending on the eras of Kim Il-sung, Kim Jong-il, and Kim Jong-un. ㅇ During the era of Kim Il-sung (1945-1994), the level of industrial and agricultural production decreased significantly after the Korean War. In 1976, agricultural production was promoted through the Five-point Policy for Nature Reorganization, and environmental problems at that time were not recognized at all in the social development process in the North Korea. ㅇ During the era of Kim Jong-il (1997-2011), the principle of prioritizing facilities for environmental conservation in the construction of factories and houses was presented in Kim Jong-il’s book, On Strenthening Land Management, recognizing environmental issues in the North Korea. - After the adoption of the Environmental Protection Act in 1986, various environmental laws were enacted by environmental medium during the era of Kim Jong-il, and several revisions and supplements were carried out. - In addition, during the March of Suffering in the 1990s, they suffered from a severe shortage of supplies, and to solve this poverty problem, the government demanded that people abide by the principle of self-rehabilitation in their economic life. ㅇ After entering the era of Kim Jong-un (2012-present), the North Korea is still showing interest in environmental pollution and waste management through Kim Jong-un’s work, On Bringing About a Revolutionary Turn in Land Administration in Line With the Demands for Building a Thriving Socialist Country. - In order to solve the economic problem that has become serious with the sanctions against the North Korea that persist even during the era of Kim Jong-un, Kim Jong-un is emphasizing the recycling based on the concept of self-rehabilitation. In addition, the Recycling Act was adopted in 2020 to stipulate the directive and responsibility with respect to recycling. 2. Laws on waste management in the North Korea □ Classification of laws related to the environmental sector in the North Korea ㅇ It can be divided into 11 areas: Environmental basic, water quality and water resources, marine environment, waste and resources circulation, air quality, soil, chemicals, environmental health, forest and ecosystem, urban management, environmental assessment, and others. □ Laws on waste management in the North Korea ㅇ Six laws include regulations on waste management: the Environmental Protection Act, the Waste Treatment Act, the Recycling Act, the Public Hygiene Act, the Urban Beautification Act, and the Pyongyang City Management Act. 3. Systems related to waste in the North Korea □ In the North Korea, systems related to waste include the 8·3 people’s consumer goods production movement and the government purchases (see Table 2). ㅇ The 8·3 people’s consumer goods production movement was started to increase the production of consumer goods. This is to use disused materials in institutions and cottage industries to produce consumer goods, but the quality of the produced consumer goods is very low. ㅇ The major reasons for government purchases are to meet the demand for food and to secure raw materials for the manufacturing of industrial products. In order to secure more raw materials, disused materials such as scrap iron, scrap copper, and others are included as target items. Ⅲ. Classification and Management of Waste in the North Korea and Literature Review 1. Classification of waste in the North Korea □ Classification of waste under the Waste Treatment Act ㅇ Waste is classified into: general waste, toxic waste, and radioactive waste. ㅇ However, a specific list of waste has not been established, and the concept of the sources of waste is not reflected. □ Various terminologies related to waste are used in laws and the news media such as the Rodong Sinmun, academic journals, and other publications. □ TTherefore, the classification of waste in the North Korea was inferred from the contexts used in literature and the testimony of defectors from the North Korea. ㅇ The resulting waste classification system of the North Korea is based on the evidence presented in < Table 3 >. 2. Status of waste generation and treatment in the North Korea □ Information on the national status of waste generation and treatment of the North Korea is not found, the scope is limited to Pyongyang City, and the survey period is limited to 2008 - 2010. □ Status of Municipal Solid Waste (MSW) generation and its treatment ㅇ In Pyongyang City, about 580,000 to 614,000 tons of MSW was generated annually, and coal ash accounted for 64 - 68% of the total MSW, which is because coal is used as an energy source in households. ㅇ According to a recent literature, 69% of MSW was reused and recycled, 28.7% was landfilled, and 2.3% was incinerated. ㅇ In addition, the treatment of MSW differs between the metropolitan area and the rural area. - In Pyongyang City and some metropolitan areas, ash is used as construction material, and organic waste is mixed with ash and used as fertilizer. - In particular, mixing ash with organic waste is to meet the amount of fertilizer allocated by the government. - In rural areas, the amount of MSW is very small, because most of MSW is reused due to a lack of materials necessary for daily life. □ Status of Industrial Solid Waste (ISW) generation and its treatment ㅇ About 564,000 tons of ISW was generated annually in Pyongyang City, and coal ash accounted for 55% of the total ISW, which is due to the use of coal in two power plants in Pyongyang City. ㅇ For ISW treatment, reuse and recycling accounted for the highest at 76.3%, followed by landfill at 23.7% and incineration at 0.0%. □ In the treatment of MSW and ISW, the portion of reuse and recycling is high, so it can be seen that the management level is high from a quantitative perspective. However, considering the reports of international organization and the testimonies of defectors from the North Korea, the actual level of waste management is estimated to be very low. □ Contamination due to inadequate treatment and management of waste ㅇ As to the status of pollution due to treatment and management of waste, UNEP (2012) presented information on heavy metal content in urban waste, soil contamination by waste treatment, and soil contamination around some metal refineries and mines. ㅇ Among the heavy metals in urban waste, the amounts of arsenic, lead, and zinc exceed the standard. Organic substances and sewage sludge among all types of urban waste are recycled by composting, so there is concern about soil and ground water contamination by arsenic, lead, and zinc. ㅇ Information on soil contamination due to waste treatment was presented in 2005 and 2009. Although it did not exceed the standard limits of heavy metals, the amount of heavy metal in soils tends to increase and may affect the environment in the near future. ㅇ The measured values of cadmium, mercury, arsenic, and lead in soil around metal refineries and mines exceed the standard limits. It is estimated that slag or sludge from wastewater treatment is not properly managed. Ⅳ. Analysis of Waste Management in the North Korea □ The waste management in North Korea was analyzed according to five categories: status of recycling promotion, MSW management, ISW management, waste in the mining sector, and the management of imported waste. □ Status of recycling promotion ㅇ In the North Korea, the importance of government purchases is emphasized while recycling is promoted, and the duty of each household to collect disused materials such as scrap iron, scrap copper, waste paper, and others increased by about 20% in 2020 compared to 2018. This imposed a heavy burden on each household. ㅇ In addition, successful cases of recycling in the North Korea are being advertised. In most cases, plastic waste was recycled to manufacture products such as paint and shoe soles and construction materials. These recycling technologies are not advanced technologies which are at the low and basic level. □ MSW management ㅇ In some places in the North Korea, MSW is burned in open fields because there is a lack of means to transport MSW. ㅇ Considering that the packaging waste that entered the ocean in the North Korea was discovered on Yeonpyeong Island in South Korea, the capacity of waste treatment facilities is low in the North Korea. □ ISW management ㅇ ISW management is a very important matter to show the overall environmental pollution in the North Korea because the hazardous characteristics of ISW are not considered in the industrial sector. ㅇ Among various industries in the North Korea, the chemical industries located in Nampo and Sunchon manufacture produced persistent organic pollutants (POPs) such as DDT and PCBs. ㅇ In particular, discarded PCBs flows into residential areas and production facilities, affecting the health of residents and workers. □ Waste in the mining sector ㅇ Coal, ferrous and non-ferrous metals, and non-metal mining is carried out in the North Korea. However, overburden piles, waste rock, and leachate from tailing storage facilities are mismanaged and flowing into nearby rivers, resulting in severe water pollution. □ Management of imported waste ㅇ With respect to imported waste in the North Korea, the issue of environmental pollution caused by the imported waste has been raised by the news media since the 1990s. ㅇ Due to a lack of transportation means in the North Korea, in particular, imported waste is left at ports, becoming a source of pollution in the marine environment. ㅇ Nevertheless, waste is continuously imported to earn income in foreign currency. Ⅴ. Implications of Waste Management in the North Korea and Management Schemes □ From the result of the analysis on waste management in the North Korea, the implications and a waste management plan were examined according to six categories. □ First, there is a need for a clear classification and scope of waste. ㅇ Due to the insufficient classification and scope of waste, the roles and responsibilities of stakeholders are unclear. ㅇ Therefore, it is desirable to make it easy to classify and identify types of waste by setting detailed types and assigning a code number. □ Second, it is necessary to continuously prepare statistical data on the generation and treatment of waste. ㅇ Numerical information on the generation and treatment of waste in the North Korea is limited to that from the period of 2008 - 2010 for Pyongyang City. With limited information of waste, it is difficult to understand the types and the characteristics of waste. ㅇ Therefore, the range of statistics for waste collection, treatment, and recycling should be expanded to cover the entire nation and the statistical data for waste management should be continuously accumulated. □ Third, it is necessary to systematically manage hazardous waste taking into account the management priority of industrial areas. ㅇ There is little information about waste in industrial areas, so there is a limit to accurate evaluation. When POPs such as DDT and PCBs are discarded, proper management can not be carried out without information. ㅇ In the future, it may be necessary to perform appropriate management for all types of waste according to the international standards. ㅇ However, it is difficult for the North Korea to meet international standards, so it is necessary to set priorities for waste management according to the toxicity and the amount of waste. □ Fourth, the basic management of waste in mining activities is required. ㅇ Due to insufficient management of mine waste, mine waste such as tailings and overburden enters rivers and cause pollution and damage to surrounding agricultural areas, leading to human health problems. ㅇ Therefore, it is necessary to set priorities for the proper management of mining waste in the North Korea and establish a basic management plan that can be continuously implemented. □ Fifth, it is necessary to develop systematic recycling technologies. ㅇ The North Korea’s recycling technologies are mainly basic technologies such as composting and block manufacturing. ㅇ In order to improve the quality of recycling in the North Korea, systematic and continuous technology development should be carried out based on the cooperation with the advanced countries. □ Sixth, it is necessary to prepare regulations for the management of imported waste. ㅇ Although the North Korea is a signatory to the Basel Convention, waste imported for the purpose of earning income in foreign currency is left at ports without any management. Hence, it is necessary to clearly establish regulation for the management of imported waste. Ⅵ. Conclusion and Suggestion □ Conclusion ㅇ Waste management regulation in six laws were analyzed: Environmental Protection Act, Waste Treatment Act, Recycling Act, Public Hygiene Act, Urban Beautification Act, Pyongyang City Management Act. ㅇ In the North Korea, the 8·3 people’s consumer goods production movement and government purchases related to the reuse and recycling of waste were carried out. In 2020, the Recycling Act was adopted to force and promote recycling through self-rehabilitation. ㅇ In waste classification, the detailed types of waste were not set, and the generation source was not reflected. ㅇ In Pyongyang City, about 580,000 to 614,000 tons of MSW was generated annually according to the literature in 2018 and 2019, and 69% of MSW was recycled, 28.7% was landfilled, and 2.3% was incinerated. ㅇ In Pyongyang City, about 564,000 tons of ISW was generated annually, and coal ash accounted for the largest amount of total ISW. ㅇ In the North Korea, PCBs and DDT are continuously manufactured and used, and they can leak and flow into the factories and residential areas, adversely affecting the health of workers and people. Also, the heavy metal content such as arsenic, lead, and mercury was increasing in the soil near factories and metal refineries due to insufficient waste management capabilities. ㅇ The following six implications and management plans were drawn up for the management of waste in the North Korea: ① clear classification and scope of waste, ② continuous accumulation of statistical data on the generation and treatment of waste, ③ hazardous waste management in consideration of the management priority of toxicity and amount in industrial areas, ④ need for basic management of mining waste, ⑤ systematic development of diverse recycling technologies, and ⑥ the establishment of regulations on the management of imported waste management. □ nterpretations and assumptions regarding waste management in the North Korea based on available information ㅇ Interpretations of collected information - Some environmental laws of the North Korea can be found in the Unification Legislation Database, but the latest information cannot be collected. - Documented information on the status of waste generation and treatment in the North Korea is mainly presented in the UNEP (2012) report. - Through the media in the North Korea, such as the Rodong Sinmun, and domestic and foreign media, the progress of recycling and the problem of imported waste were identified. ㅇ Assumption - Documented information on the waste management in the North Korea is limited to some regions and time periods. - Even though reuse and recycling are emphasized in the regulation, it is hard to understand the level of recycling technologies with the existing information of waste management. - International cooperation can be a way to conduct more extensive research on waste management and recycling in the future.

폐자원흐름분석을 통한 전기 · 전자 제품의 upcycling 활성화 방안

이희선 ( Hi Sun Lee ),이소라 ( Sora Yi ),한상운 ( Sang Woon Han ),임혜숙 ( Hye Sook Lim ),이정민 ( Jeongmin Lee ) 한국환경정책평가연구원 2016 기본연구보고서 Vol.2016 No.-

본 연구에서는 국내·외 정책 및 사례분석을 통해 업사이클링 개념 및 활성화 방향을 설정하고 폐전기·전자제품 중 냉장고와 컴퓨터를 대상으로 폐자원흐름분석을 실시하였다. 제품폐기 이후의 물질흐름을 배출-수거-전처리-자원회수-판매/수출/처분 등의 5단계로 구분하여 각 단계별로 회수가능한 자원 및 최종 처리량을 파악하고 폐자원흐름분석 단계별로 업사이클링 활성화 방안을 제시하였다. 제2장에서 국내·외 정책을 분석한 결과, 한국·EU·일본의 의무 재활용 비율 중 EU의 재활용률 및 재생률 목표가 가장 높았으며, 한국·일본도 EU와 유사한 수준인 것으로 나타났다. EU와 일본은 재생률과 재상품화율이라는 용어를 사용하여 저급 또는 수평적 재활용 이외의 고급 또는 고도 재활용을 유도하는 추세이다. 제3장에서는 업사이클링 개념의 정의를 위해 국내사례로 “가치상향을 위한 폐기물의 업사이클링”과 “디자인산업의 업사이클링”으로 구분하여 분석하였으며, 국외 사례는 일본 가전리사이클법의 재상품화 기준과 그 외 문헌을 조사하였다. 업사이클링 개념을 “재활용 공정 등을 통해 폐기된 물질 또는 제품의 가치를 향상시키는 것”으로 정의하고 이를 활성화하기 위한 4가지 방안을 제시하였다. 구체적으로 (1) 기존 저급 재활용 품목의 고급 또는 고도 재활용으로 전환, (2) 단순 처분(매립, 열회수 없는 소각)되는 제품 또는 품목을 재활용, (3) 에너지회수형 재활용을 물질회수형 재활용으로 전환, (4) 재활용 관련 생산성 및 효율 향상으로 구분될 수 있다. 제4장에서는 업사이클링 활성화 방안의 적용 가능성을 파악하기 위해 폐전기·전자제품의 폐자원흐름분석을 수행하였다. 냉장고의 폐자원흐름분석 결과 회수된 자원 중 우레탄 재활용이 원활하지 않으며, 폐냉매도 일부 대기 중으로 방출되는 것으로 나타났다. 컴퓨터는 모니터에 포함된 유리와 기타 잔재물이 매립 또는 소각되는 것으로 나타나 액정의 유리 및 기타 금속자원의 재활용 기술 개발이 필요하다. 제5장에서는 폐자원흐름분석 결과를 바탕으로 업사이클링 기술 도입방안을 검토하고 폐자원흐름 단계별 업사이클링 활성화 방안을 제시하였다. 냉장고의 경우 전체 도입 가능한 기술 28개 중 `기존 저급 재활용 품목의 고급 또는 고도 재활용 전환`에 해당되는 기술이 13개로 가장 많았으며, `재활용 관련 생산성 및 효율 향상` 기술 9개, `단순 처분(매립, 열회수 없는 소각)되는 제품 또는 품목 재활용` 기술 5개, `에너지회수형 재활용을 물질회수형 재활용으로 전환` 기술 1개로 각각 나타났다. 컴퓨터는 15개 도입 가능한 기술 중 `기존 저급 재활용 품목의 고급 또는 고도 재활용 전환`에 해당되는 기술이 8개로 가장 많았으며, `재활용 관련 생산성 및 효율 향상` 기술 4개, `단순 처분(매립, 열회수 없는 소각)되는 제품 또는 품목 재활용` 기술 3개 순으로 각각 나타났다. 컴퓨터는 냉장고와 동일한 기술을 제외하고는 도입 가능한 기술의 대부분이 액정유리 및 기판 재활용 기술이었다. 또한, 냉장고와 컴퓨터의 업사이클링 활성화 방안 중 `기존 저급 재활용 품목의 고급 또는 고도 재활용 전환`에 해당되는 기술의 우선적 도입이 필요한 것으로 분석되었다. 앞선 분석 결과를 종합하여 폐자원흐름분석 단계별 업사이클링 활성화 방안을 배출 및 수거 단계, 전처리 및 자원회수 단계, 판매/수출/처분 단계로 구분하여 제시하였다. (1) 배출 및 수거 단계에서는 폐제품의 상태에 따른 재사용 가능 제품, 보통, 양호 등의 재활용 방향 결정하기 위해 수거 관리체계 강화가 필요하다. (2) 전처리 단계에서 해체, 파쇄, 선별 등의 효율이 낮으면 이후 단계에서 고도의 자원회수 효율을 기대하기 어려우므로 파쇄 및 선별 기술에 대한 집중 투자가 이루어져야 한다. 전처리 단계 중 해체에는 `재활용 관련 생산성 및 효율 향상`, 선별에는 `저급 재활용 품목의 고급 또는 고도 재활용 전환` 및 `재활용 관련 생산성 및 효율 향상` 등의 기술 개발이 촉진되어야 한다. 또한 원활한 폐제품의 재활용을 위해 생산자의 재활용 정보 제공 의무를 강화하여 제품의 설계 단계부터 친환경 설계를 유도하는 업사이클링이 필요하다. (3) 자원회수 단계에서는 활성화 방안 4가지에 해당되는 기술이 모두 도입되어야 한다. 또한, 우레탄 재활용 및 컴퓨터의 재활용률 인정 범위 확대가 자원회수 단계에서는 추가적으로 검토되어야 한다. 우레탄은 냉장고 중량의 10% 내외를 차지하는 자원으로 현재 우레탄 소각은 재활용으로 인정되지 않으므로 재활용 인정 범위에 에너지 회수까지 포함시키는 기준이 마련되어야 한다. 다른 폐전기·전자제품과의 달리 컴퓨터는 중고품 및 중고부품에 대한 재사용이 활성화되어 있으므로 중고부품에 대해서는 재활용률 산정을 인정하는 방안이 검토되어야 한다. (4) 판매/수출/처분 단계에서는 `기존 저급 재활용 품목의 고급 또는 고도 재활용 전환`, `단순 처분되는 제품 또는 품목 재활용에 대한 기술`이 개발되어야 하며, 특히 냉장고의 모터로부터 희토류 금속을 회수할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 이상의 결과를 종합하면 업사이클링 개념은 포괄적이므로, 정확한 기준을 적용하여 제품별, 물질별로 구체적인 업사이클링 판단기준을 제시하기에는 어려움이 따른다. 또한, 고도의 업사이클링 기술 적용 시 폐기물 재활용의 정량적인 목표와 다량의 자원회수를 달성하기에도 어려울 것으로 판단된다. 따라서 폐전기 전자제품의 업사이클링 활성화를 위해서는 보편적으로 적용 가능한 4가지 방향으로 전환을 추진하되 폐자원흐름단계별로 전략적으로 활성화 방안이 도입되어야 한다. This study established the concept of and directions for activating upcycling through an analysis of domestic and foreign policies and upcycling cases. Waste sources circulation flow of waste electronic and electrical equipment (WEEE), specifically refrigerators and computers, was analyzed by classifying the stages into: (1) discharge, (2) collection, (3) pretreatment, (4) resource recovery and (5) sale/export/disposal. The WEEE waste resources circulation flow was analyzed to ascertain the quantity of recovered resources and final throughputs and to make plans for boosting upcycling in stages. Chapter 2 looked into the domestic and foreign policies on WEEE recycling and found that the EU sets the highest target rate for WEEE recycling and recovery among South Korea, Japan and the EU, while South Korea and Japan have similar levels with that of the EU. In the EU and Japan, the current trend is to use the terms `recovery rate` and `re-commercialization rate` to encourage high-grade and advanced recycling. Chapter 3 defines the concept of upcycling by analyzing domestic upcycling cases and categorizing them as `waste upcycling for added value` and `upcycling of the design industry.` To examine the cases of other countries, we reviewed the literature and investigated the re-commercialization standard as defined in Japan`s legislation on recycling of home appliances. We defined the concept of upcycling as “enhancing the value of waste materials or products through recycling process, etc.” and suggested four ways to promote upcycling. Specifically, the upcycling activation plans were classified into: (1) conversion of existing low-grade recycling products into high-grade or advanced recycling, (2) recycling of products or items that are simply being discarded (landfill or incineration without energy recovery), (3) conversion of energy recovery recycling into material recovery recycling, and (4) improvement of recycling productivity or efficiency. In Chapter 4, the waste resource circulation flow of WEEE was analyzed to determine the applicability of an upcycling promotion plan. The analysis of the waste resource circulation of refrigerators found that among the collected resources, urethane was not being actively recycled and waste refrigerants were even released into the atmosphere in some cases. In the case of computers, glass and other metals contained in monitors were being landfilled or incinerated, calling for the need to develop technology to recycle liquid crystal glass and other metal resources. Chapter 5 examined the introduction of upcycling technologies based on the analysis results of waste resource circulation and suggested plans for promoting upcycling in each step of waste resource circulation. In the case of refrigerators, out of 28 technologies that can be applied in refrigerator upcycling, the biggest share (13) were applicable to converting existing low-grade recycling products into high-grade or advanced recycling, followed by 9 technologies that improve productivity or efficiency of recycling, 5 technologies that help in the recycling of products or items that are currently being simply discarded (landfill or incineration without energy recovery), and 1 that assists in the conversion of energy recovery recycling into material recovery recycling. In the 15 technologies used for computer recycling, the biggest share (8) were applicable to converting existing low-grade recycling products into high-grade or advanced recycling, 4 technologies improve the productivity or efficiency of recycling, and 3 enable the recycling of products or items that are currently being simply discarded (landfill or incineration without energy recovery). Among the technologies concerned with computer recycling, apart from the ones that can also be applied to refrigerators, most were related to the recycling of liquid crystal glass and substrates. In addition, among the plans to promote the upcycling of refrigerators and computers, the introduction of technologies that convert the recycling of existing low-grade recycling products into high-grade or advanced recycling was found to be the most urgently needed. Finally, suggestions for the promotion of upcycling in each step of waste resource circulation analysis including the discharge, collection, pre-treatment, resource recovery and sale/export/disposal of products were made based on the analysis results. (1) In regards to the discharge and collection stage, the current collection and management system needs to be strengthened so that the conditions of discarded products such as reusable products, products in average condition, products in good condition, etc., can be identified to have their recycling method determined. (2) In the pretreatment stage, investments should be concentrated on shredding and sorting technologies given that it is difficult to expect a high level of resource recovery efficiency with inefficient dismantling, shredding and sorting. In the pretreatment stage, development of technologies should be promoted to “improve recycling productivity or efficiency” during dismantling and “the conversion of existing low-grade recycling products into high-grade or advanced recycling” and “improving recycling productivity or efficiency” should be pursued in the pretreatment stage. Furthermore, the producers` duty to provide recycling information should be strengthened for successful recycling of waste products for upcycling that encourages sustainable design from the product designing phase. (3) In the resource recovery stage, all applicable technologies mentioned in the four upcycling promotion plans must be introduced. In addition, in the resource recovery stage, broadening the scope of recycling recognition for urethane and computers must be reviewed. Considering that urethane is a resource that accounts for around 10% of refrigerator weight and its incineration is currently not recognized as recycling, standards that incorporate energy recovery in the recycling recognition rate must be introduced. Considering that the reuse of used computers and their parts are active unlike other WEEE, including the reuse of used parts when calculating the recycling rate should be reviewed. (4) In the sale/export/disposal steps, “conversion of existing low-grade recycling products into high-grade or advanced recycling” and “development of technologies to recycle products or items that are being simply discarded (landfill or incineration without energy recovery)” must be pursued, especially the technology to recover rare-earth metals from refrigerator motors. In conclusion, because the concept of upcycling is so broad, it is difficult to present specific criteria for upcycling by product or material. It also seems unlikely that a quantitative target or high degree of resource recovery can be achieved by applying highly sophisticated upcycling waste recycling technologies. To promote the upcycling of WEEE, therefore, we must pursue the transition to the four directions that are universally applicable, while working towards introducing a strategic activation plan that can be implemented in each stage of waste resource circulation flow.

태양광 폐패널의 관리 실태조사 및 개선방안 연구

조지혜 ( Ji Hye Jo ),서양원,김유선 한국환경연구원 2018 수시연구보고서 Vol.2018 No.-

현재 세계 각국에서는 태양광발전 중심의 에너지믹스 재편을 통해 지속가능한 신·재생에너지 보급 확대에 박차를 가하고 있다. 국내의 경우에도 2000년대 들어 태양광 산업이 본격적으로 시작된 이래, 2017년 기준으로 국내 태양광발전설비는 5.7GW 규모(총 신재생 에너지 발전용량의 30%에 해당)로 설치되었으며, 신·재생에너지원 중 전년 대비 가장 큰 성장률을 보이고 있다. 또한 재생에너지 3020 이행계획(2018년부터 2030년까지 총 30.8GW 추가 설치 예정)에 따라 앞으로 태양광설비 역시 크게 확대될 것으로 전망된다. 하지만 태양광 산업이 성장함에 따라 태양광 폐패널 처리 문제가 크게 부각하고 있다. 태양광설비가 손상되거나 폐기 시 발생하는 폐패널이 현재 관리체계 미흡으로 그대로 방치되거나 단순 매립되는 등 부적정하게 처리되는 사례가 파악되고 있다. 2000년대 들어 태양광사업이 본격적으로 시작된 이후 파손·자연재해 등으로 인해 실제 사용기한이 15∼20년에 그치고 있으며, 도로용 및 통신전원용의 경우는 5년에 불과하여 현재 폐패널이 본격적으로 발생되는 시점에 와 있다. 이러한 태양광 폐패널에는 종류에 따라 납 뿐만 아니라 발암성 물질인 크롬, 카드뮴이 포함되어 있어 부적정하게 처리될 경우 환경오염을 초래할 우려가 높다. 이미 EU, 일본 등 해외에서는 태양광 폐패널 처리 문제를 미리 인식하여 2010년 초반부터 적정 처리방안을 모색하고, 폐패널의 관리체계 구축 및 재활용기술 개발을 발빠르게 진행하고 있다. 한편 국내 태양광설비의 경우 설치에 관련된 규정만 존재하고 사용 후 처리 규정이 미흡한 상황이다. 이에 본 연구에서는 태양광 패널의 폐기 이후 관리 실태조사 및 유해물질 분석을 통한 환경영향 측면의 검토를 통해 태양광 폐패널의 관리상 문제점을 도출하고 이에 대한 개선방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 태양광 셀/패널 제조업체, 임대업체, 시공업체, 철거업체, 재활용업체(종합재활용업), 지자체, 충북테크노파크, 한국에너지기술연구원, 한국전자제품자원순환공제조합, 한국순환자원유통지원센터, 한국환경공단 등의 현장조사 및 실무자 인터뷰를 통해 현황을 파악하고 업계 의견을 수렴하였다. 본 연구에서는 폐자원 흐름의 분석 대상으로 “실리콘계 결정질 태양광 폐패널”을 선정하였다. 해당 태양광 패널의 국내 보급률이 90% 이상이며, 국내 제조업체가 가장 많이 생산하는 종류에 해당하기 때문이다. 이때 ‘폐패널’이란 재사용이 가능한 상태로 배출되어 중고물품 혹은 등외품으로 판매되는 ‘중고패널’과 재사용이 불가능한 상태로 배출되어 현재 매립 처분되고 있는 ‘폐기패널’을 모두 포함한다. 또한 국내 태양광 폐패널의 형태는 ① 사용 후 발생된 폐패널과 ② 제조 과정에서 발생하는 공정부산물로 크게 구분할 수 있다. 전자의 경우는 주택(가정 및 공동주택), 공공기관, 발전소 등에서 발생되고, 후자의 경우는 태양광 셀/패널 제조업체에서 주로 발생된다. 사용 후 발생된 폐패널의 배출 원인은 크게 “고장 등으로 인한 교체”와 “사용만료, 리모델링, 철거 등으로 인한 폐기”의 두 가지로 나눌 수 있다. 일반적으로 전자의 경우 소량의 폐패널이 배출되고, 후자의 경우 다량의 폐패널이 배출된다. 현재까지는 사용 후 철거된 폐패널의 발생량은 그리 많지 않으며, 대부분은 시공 과정에서 불량품으로 반품되어 발생되고 있다. 태양광 패널 중 관리부실로 인해 유리가 파손되거나 출력이 저하되는 경우가 있으며, 자연재해로 인해 일부 태양광 패널의 사용이 불가능해질 수도 있다. 일부 시공업체의 실무자 인터뷰에 따르면, 현재는 관리 부실로 인한 유리 파손이 고장 사례의 대부분을 차지하고 있는 것으로 파악된다. 이 경우, 태양광 패널의 일부를 새 제품으로 교체하는 과정에서 폐패널이 발생한다. 한편 시공업체에서 태양광발전설비를 설치하면서 패널이 파손되는 경우도 존재한다. 발생원별 세부 흐름을 가정용, 공공용, 발전사용으로 나누어 조사하면 다음과 같다. 가정용의 경우, 새 제품 교체로 인해 폐패널 발생 시 발전시설 운영·관리자인 ① 임대업체 혹은 ② 시공업체에서 이를 수거한다. 한편 제품 자체 문제로 인해 고장이 난 패널을 교체해야 하는 경우에는 제조업체에서 회수한다. 시공업체 실무자 인터뷰에 따르면, 과거에 진공상태인 유리와 백시트(back sheet) 사이에 제품 하자로 습기가 생겨 백화 현상이 발생했던 사례가 있었다. 하지만 일반적으로 제품 자체의 하자로 인한 고장 확률은 매우 낮은 것으로 확인되었다. 보다 세부적인 흐름을 임대업체와 시공업체로 나누어 살펴보면 다음과 같다. 우선. 임대업체의 경우 태양광 대여사업으로 보급된 가정용 태양광발전설비에 한해 임대기간내에 고장 패널을 관리한다. 임대업체에서 판단하여 고장의 원인이 일부 부품의 문제일 경우에는 자체적으로 수리하여 폐패널이 발생하지 않는다. 한편 운영·관리 문제로 인한 고장으로 일부 패널을 교체해야 할 경우 임대업체에서 새 제품으로 고장이 난 패널을 교환하고 폐패널을 회수한다. 반면 패널 자체에 문제가 있을 경우에는 보증기간 이내의 제품은 제조회사로 보내고 보증기간 이후 혹은 보증 불가 제품은 소비자부담으로 제조회사에 직접 구매하거나 임대업체에서 새 제품의 구매를 대행해 준다. 즉, 전자의 경우에는 제조회사에서, 후자의 경우 제조회사 혹은 임대업체에서 폐패널을 회수한다. 그 밖에 자연재해 등으로 인해 시공보증이나 제품/출력보증이 불가능한 경우 소비자는 시공업체, 제조업체, 임대업체 등을 통해 새 제품을 구매할 수 있으며, 각 구매 경로를 통해 폐패널이 회수된다. 한편 정부의 주택지원사업을 받는 가정용 태양광설비를 설치한 시공업체가 파산하는 경우가 발생하고 있다. 현재 한국에너지공단에서는 시공업체의 부도 및 폐업 등으로 인해 사용자가 불이익을 받지 않도록 A/S 신청을 받고 있으며, 이 경우 타 시공 및 운영·관리업체를 통해 폐패널이 배출될 수 있다. 고장으로 인한 교체로 발생한 공공용 폐패널은 입찰을 통해 선정된 시공업체 및 운영·관리업체 혹은 지자체에서 주로 관리한다. 이때 발생한 폐패널은 시공보증 가능 여부에 따라 폐패널 수거처가 상이하다. 시공보증이 가능한 경우, 부품 등으로 인해 발생한 단순 고장은 시공업체에서 처리하며, 시공 문제로 인해 발생한 고장의 경우에는 시공업체에서 새 제품으로 교환한다. 이 과정에서 시공업체에서 폐패널이 발생된다. 시공보증 기간 이후 혹은 제품의 문제로 고장이 발생한 경우에는 시공보증이 불가능하다. 이는 세부적으로 제품 문제, 관리자 과실 등으로 나눌 수 있다. 제품 자체 문제로 인해 고장이 발생한 경우에는 제품보증 혹은 출력보증을 받을 수 있으며, 각각 제조업체에서 수거하여 새 제품으로 교환한다. 이때 제조업체로 폐패널이 회수된다. 관리자 과실로 인해 고장이 발생한 경우에는 담당 관리자(시공업체, 운영·관리업체 등)가 회수하여 새 제품으로 교환해 준 후 폐패널을 수거한다. 그 밖에 자연재해로 인해 시공보증 혹은 제품/출력보증을 받지 못하는 경우도 있다. 이때 소유자는 시공업체, 운영·관리업체, 제조업체를 통해 새 제품을 구매하며, 구매 경로를 통해 폐패널을 배출하게 된다. 발전사용은 지자체, 정부, 개인 등 사업비 출처에 따라 운영·관리자가 상이하다. 자체적으로 운영하는 사업의 경우는 지자체, 시공업체, 운영·관리업체에서, 정부의 보조금이 지급되어 운영되거나 혹은 개인이 자발적으로 운영하는 발전소의 경우는 주로 사업자, 시공업체, 운영·관리업체에서 각각 운영·관리를 맡는다. 발전사용의 경우, 고장 등으로 인해 폐패널이 발생하는 흐름은 공공용과 유사하다. 다음으로, 태양광발전설비의 사용만료, 출력 저하로 인한 전체 리모델링, 발전시설 폐쇄 등으로 폐패널을 다량 철거해야 하는 경우가 존재한다. 하지만 보통 제품 보증기간이 25년정도 되는 만큼 다량 철거되는 사례는 아직까지는 거의 없는 상황이다. 가정용 중 임대사업을 통해 설치된 태양광발전설비는 철거된 사례가 거의 없으나, 일부 발생된 폐패널은 임대업체를 통해 철거된 것으로 나타났다. 반면 정부, 지자체, 개인 비용으로 시공업체를 통해 설치된 시설은 시공업체 혹은 철거업체 등을 통해 철거될 수 있다. 후자를 통한 태양광설비철거 시 비용은 태양광 폐패널 혹은 구조물 매입비용에서 철거비용을 제하는 형태로 지불된다. 단, 철거가 어려운 경사길이나 산 중턱, 높은 건물의 옥상 등에 태양광발전설비가 설치된 경우는 인건비, 철거기구 비용, 차량비용 등에 대한 추가비용이 산정되기도 한다. 가정용 미니태양광의 경우는 260~300W이며, 주택보급용은 3kW 수준이기 때문에 시공업체에서 자체적으로 처리하는 경우가 많을 것으로 판단된다. 공공용의 경우 업계 실무자 인터뷰에 따르면 아직까지 철거된 사례가 보고되고 있지 않으나, 향후 철거될 시에는 입찰을 통해 철거업체가 선정되는 방식이 될 것으로 조사되었다. 발전사용의 경우 시공업체에서도 철거가 가능하나 최소 3,000~5,000장 수준으로 발생하거나 5MW 규모의 발전시설인 경우에는 별도의 철거업체에 작업을 의뢰할 것으로 파악되었다. 사용만료·리모델링·폐쇄 등으로 인해 발전시설을 철거하는 경우에는 폐패널, 알루미늄지지대, 인버터, 구리전선 등이 배출된다. 배출된 폐패널은 철거 및 유통업체의 자체 외관상 검사를 통해 재사용이 가능한 중고패널과 재사용이 불가능한 폐기패널로 구분된다. 재사용이 가능한 중고패널은 철거업체 혹은 중고 태양광 패널 유통업체를 통해 제3국(방글라데시, 스리랑카, 나이지리아, 예멘, 인도, 아프가니스탄, 파키스탄 등) 바이어를 대상으로 판매·수출된다. 업체 실무자 인터뷰에 따르면, 제3국의 바이어들은 사용이 만료된 패널의 출력이 150W에만 도달해도 구매하는 것으로 나타났으며, 이는 재사용 목적이 발전사용이 아닌 가정소규모형이기 때문이다. 하지만 해외 판로의 경우 시장 상황에 따라 수출이 불가능해질 수 있으므로 이를 유념할 필요가 있다. 현재 국내에는 태양광 폐패널에 대한 재사용 인증기준이 부재하여 재사용 시장이 형성되어 있지 않은 상황이다. 다만, 재활용기술 개발을 위한 실증시험이나 성능평가, 자연열화 등의 연구용으로 중고패널 매매가 이루어지고 있다. 그 밖에 알루미늄 지지대와 재사용이 불가능한 폐패널에 부착된 알루미늄(A-10계열)은 수작업으로 해체되어 지역 고물상(중·대상) 등을 통해 최종적으로 알루미늄 제조업체로 판매되고 있다. 알루미늄이 제거된 폐패널에는 강화유리, 실리콘, 구리, 은 등이 포함되어 있으나 현재 상용화된 재활용기술이 없어 파쇄 전문업체에서 파쇄한 후 이를 전량 매립하고 있다. 두 번째 태양광 폐패널의 발생 유형은 태양광 셀/패널 제조업체에서 공정 중 배출되는 부산물로, 폐패널, 파손셀, 유리, 프레임, EVA, 백시트, 실리콘, 리본, 알루미늄 페이스트 및 보루, 은 페이스트 및 보루 등이 주로 배출된다. 공정부산물은 사업장 일반·지정폐기물로 배출되거나 매각되는 것으로 조사되었다. 공정부산물의 경우 배출 및 수거 단계, 재사용 단계, 전처리 및 자원회수 단계, 활용 단계로 나누어 검토하면 각 단계의 흐름은 다음과 같다. 우선, 국내 태양광 셀 제조업체에서는 알루미늄 페이스트, 은 페이스트, 은 보루 등이 배출되고, 패널 제조업체에서는 폐패널, 파손셀, 폐유리, 프레임, EVA, 백시트, 실리콘, 리본 등이 배출된다. 이들은 각각 폐유리, 폐전기·전자제품류 및 폐합성수지, 폐유리, 알루미늄, 폐합성고분자화합물 및 폐합성수지, 구리 등의 폐기물 코드로 등록되어 중간처리업체에 보내지거나 매각된다. 특히, 폐패널 및 파손셀은 처리업체에 판매된 이후에 재사용되고 있다. 폐패널 중 일부는 출력효율이 일정 기준 이하로 떨어지거나 외관상 불량이 있는 등외품으로서 등급(B급, C급)이 나뉘어 배출되며, 국내 오퍼상 혹은 처리업체 등을 통해 해외로 판매되고 있다. 전기·전자제품류로 배출되는 파손셀 역시 처리업체에 판매된 이후에 파손 정도(50%, 70%, 90%)에 따라 분류된 후 해외에 수출되고 있다. 그 밖에 일부 EVA와 백시트는 파손셀과 함께 수출되어 소형 태양광 패널을 만드는 데 함께 사용되기도 한다. 재사용되는 공정부산물을 제외한 폐패널 및 폐셀, 알루미늄 페이스트, 알루미늄 보루, 은 페이스트, 은 보루, 폐유리, 프레임, EVA, 백시트, 실리콘, 리본은 각각 다른 흐름으로 처리된다. 폐패널 및 폐셀은 파·분쇄된 후 매립 처분되고 있다. 이러한 폐패널 및 폐셀에는 은이 일정량 함유되어 있으나 최근 은 가격이 상당히 떨어져 은을 별도로 추출할 만한 경제적 유인이 없는 상황이다. 또한 폐패널에 포함된 리본(와이어)에는 구리 함유량이 80% 가량되지만 폐패널에서 구리를 별도로 분리할 수 없어 함께 폐기되고 있다. 알루미늄 페이스트는 중간처리업체에서 처리된 후 고온 소각되고 있으며, 알루미늄 보루는 지정폐기물로 분쇄된 후 매립 처분되고 있다. 알루미늄 보루의 경우는 아스팔트 등으로 재활용이 가능하나, 소량으로 배출되기 때문에 현재 매립되고 있다. 은 페이스트와 은 보루는 재활용 처리를 통해 은이 추출되어 은 도매상에 판매된다. 폐유리는 파·분쇄 및 재활용업체에 보내져 재생유리로 생산되고 있다. 패널에 부착된 프레임은 A-10계열로 순도가 높아 수요가 많은 것으로 조사되었으며, 고물상을 거쳐 알루미늄 제조업체에 판매된다. EVA와 백시트는 재활용업체에서 처리되며, 실리콘은 소량으로 배출되어 소각되고 있다. 리본은 구리업체에 매각되거나 재활용업체에 보내져 구리가 회수된다. 또한 본 연구에서는 태양광 폐패널의 환경영향 측면을 검토하기 위하여 국내에 보급된 태양광 폐패널 시료 4종을 확보하여 국립환경과학원의 협조를 얻어 과학원에서 용출 분석 및 함량 분석을 수행하였다. 용출 분석 대상 중금속은 7가지 금속(Cu, Pb, Cd, As, Hg, Cr, Cr6+)이며, 이를 분석한 결과 3가지 금속(Cu, Hg, Cr6+)이 모든 시료에서 정량한계 이하로 검출되었다. 반면 납(Pb)은 모든 시료에서 0.064~0.541mg/L의 범위로 분석되었으며, 3종의 샘플에서 비소(As)가 0.008~0.138mg/L 범위로 검출되었다. 「폐기물관리법시행규칙」의 ‘[별표1] 지정폐기물에 함유된 유해물질’에 명시된 지정폐기물 기준에 따르면 7가지 중금속 모두 지정폐기물 기준 미만으로 검출되었다. 다음으로, 함량 분석은 6가지 중금속(Cu, Pb, Cd, As, Hg, Cr)을 대상으로 수행되었다. 그 결과, 2가지 중금속(Cd, Hg)이 검출한계 미만으로 나타났으며, 4가지 중금속(Cu, Pb, As, Cr)은 모두 검출되었다. 특히 납의 함량을 분석한 결과 88.7~201.8mg/kg의 범위로 나타났다. 이는 폐패널에 다량의 납이 포함되어 있음을 의미하며, 깨진 폐패널 등이 부적정하게 관리될 경우 납 유출로 인한 환경 및 인체 영향 가능성을 시사한다. 상기의 발생원별 폐자원 흐름 조사 및 유해물질 분석 결과를 바탕으로, 태양광 폐패널의 관리상 문제점 및 검토사항을 다음의 5가지 측면에서 도출하였다. 첫째, 태양광 폐패널에 대한 관리체계가 미흡한 상황이다. 태양광설비가 손상되거나 폐기 시 발생하는 폐패널이 그대로 방치되거나 단순 매립되고 있다. 일부 시공업체에서는 이를 혼합건설폐기물로 처리하여 이후 매립지로 보내지고 있으나, 현행 「건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률」에 따르면 태양광발전설비는 건설폐기물로 처리되어서는 아니 된다. 또한 폐패널이 부적정하게 처리 될 경우 납 등 유해물질에 따른 환경 유해성 우려가 높다. 향후 다량의 폐패널이 발생하고 재활용이 이루어지지 않는 경우에는 상당량이 매립되어 매립지 부족이 우려된다. 둘째, 태양광 폐패널에 대한 통계관리가 미흡하다. 2016년 7월 21일부터 태양광 폐패널은 「폐기물관리법 시행규칙」 ‘[별표4] 폐기물의 종류별 세부분류’ 중 폐전지류 내 ‘폐태양전지·전자기기페이스트’에 포함되고 있다. 즉, 「폐기물관리법」 제18조제3항에 따라 배출, 수집·운반, 재활용 또는 처분할 때마다 사업장폐기물 수집·운반업자에 의해 운반되어야 하며, 일정량 이상이 될 경우 올바로시스템에 입력되어야 한다. 이를 통해 2017년 12월 31일까지 올바로시스템에 태양광 패널 관련 업체들의 변경신청이 완료되어야 하나 현재 등록된 업체가 전혀 없는 상황이다. 그 원인으로는 제조업체를 포함하여 시공업체 등 관련 사업장에서는 폐기물 분류코드를 인지하지 못하거나, 인지하고 있더라도 올바로시스템에 입력하기 위해서는 3자계약(배출자-운반자-처리자) 원칙에 따라 태양광 폐패널 재활용업체가 없을 경우 등록할 수 없기 때문이다. 이로 인해 태양광 폐패널에 대한 기초정보를 파악하기 어려운 상황이다. 또한 태양광 폐패널은 현재 태양광 도소매업자 혹은 건물철거업자 등에 의해 철거되고 있으나, 철거 이후 별도의 전산처리 및 신고가 전혀 이루어지지 않고 있다. 향후 급증할 것으로 예상되는 태양광 폐패널의 적정 관리 및 관련 인프라 구축을 위해서는 통계관리를 선행할 필요가 있다. 셋째, 재사용에 대한 국내 인증기준이 부재하다. 현재 발생된 폐패널은 국내 재사용에 대한 인증기준이 부재하여 대부분 해외 동남아시아 등으로 수출되고 있다. 하지만 해외 판로의 경우 시장 상황에 따라 수출이 불가능해질 수 있으므로 국내 재사용 시장을 활성화할 필요가 있다. 이를 위해서는 재사용 패널에 대한 인증기준이 마련되어야 하며, 수요처 확대가 과제이다. 넷째, 현재 폐패널은 해외 재사용 이외에 단순 매립 처분되고 있다. 국내에서 제조된 태양광 폐패널 시료를 용출 분석한 결과 납, 비소 등이 검출된 바 있으며, 이는 깨진 폐패널이 부적정하게 처리될 경우 환경오염을 초래할 수 있음을 의미한다. 또한 국내 최종처분업체 매립시설의 경우, 총 매립용량 대비 잔여매립용량 비중이 2013년 기준 50%에서 계속 하락하여 2016년에는 30.1%에 해당한다. 앞으로 폐패널이 다량 배출되어 현행처럼 매립에만 의존할 경우에는 매립지 잔여용량 부족에 직접적인 영향을 미칠 것으로 전망된다. 다섯째, 태양광 패널의 폐기 이후 철거·운반 등에 대한 안전지침이 부재하다. 태양광발전설비 취급 시 감전 및 낙상위험이 있으므로 철거 단계에서부터 주의가 필요하다. 태양광 패널은 빛이 닿으면 발전하기 때문에 감전 방지를 위해 표면을 차광용 시트로 덮고, 절연장갑, 고무장화를 착용하거나 절연 처리된 공구를 사용하여 위험을 줄일 필요가 있다. 상기에 명시된 태양광 폐패널의 관리상 문제점 및 검토사항에 대해 다음의 방향성 ― ① “최종처분(매립) 부하 및 유해물질 부하 저감”, ② “불법투기 방지”, ③ “재활용 추진”, ④ “재사용에 의한 수명연장”, ⑤ “철거, 운반, 처리비용의 적절한 부담” 실현 ― 에 기반하여 크게 5가지 측면에서 개선방안을 검토하였다. 첫째, 태양광 폐패널의 회수 및 적정처리를 위해 “현행 단계 - 과도기 단계(시범사업) - 재활용기술 상용화 이후 단계”로 구분하여 재사용/재활용체계(안)을 제시하였다. 현재 일부 태양광 패널 제조업체에서는 플라스틱(합성수지류)에 대해 폐기물부담금을 부과하고 있다. 폐기물부담금제도는 재활용이 어려운 품목에 대한 환경 비용을 제조업체가 부담하는 것으로 폐기물이 배출된 이후의 수거 등 관리체계가 부재하다. 향후 재활용기술이 상용화될 경우, 환경성보장제도(생산자책임 강화)를 통해 제품 설계에서부터 최종 재활용에 이르기까지의 체계적인 관리체계 마련이 필요하나, 그 이전까지는 과도기 단계로서 시범사업을 진행할 필요가 있다. 즉, 재활용기술이 상용화되는 시점까지는 현재 방치되거나 매립 처분되고 있는 태양광 폐패널을 회수 및 보관할 수 있도록 수거체계를 마련하고 이에 따른 통계관리가 이루어져야 할 것이다. 이때 거점 회수지점으로는 전기·전자제품 자원순환공제조합의 지역별 폐전기·전자제품 수집소나 지자체 폐가전제품 재활용센터 등을 활용할 수 있다. 이를 통해 현재 어디서 얼마나 폐패널이 발생하고 있는지에 대한 데이터를 수집하고, 회수체계 구축 및 수거·운반에 드는 비용 등을 산출함으로써 이후 환경성보장제도 시행 시 필요한 재활용의무량을 산정하는 데 활용하여야 할 것이다. 이후 태양광 폐패널에 대한 재활용이 가능해질 경우 환경성보장제도 품목에 태양광 패널을 포함하여 제품 설계에서부터 최종 재활용에 이르기까지 적정 관리가 가능하도록 의무생산자 역할을 확대(폐패널에 대한 수거, 운반, 재활용처리에 대한 보고책임, 정보제공책임, 폐패널 취급 안내 등)할 필요가 있다. 단, 환경성보장제도의 경우 제품군별로 의무율이 일괄적으로 책정(2018년 기준, 6kg/인)되어 있으며, 세부 제품별로 별도 관리 하고 있지 않으므로 적용 초기에는 태양광 패널만의 별도 회수율 및 재활용 의무율 산정이 필요하다. 현재 매립되고 있는 폐패널이 재활용으로 전환되는 물량에 기초하여 태양광 폐패널의 수거량, 수출ㆍ수입량, 재활용시설의 규모, 재활용기술의 개발상황, 제품의 내구연수 등 재활용에 영향을 미치는 요인을 고려하여 정해야 할 것이다. 둘째, 재사용 인증기준 마련을 통해 국내에서의 재사용을 촉진할 필요가 있다. 현재 태양광 폐패널의 대부분이 철거업체 및 도소매업체를 통해 해외로 판매되고 있으나 해외시장의 경우 불확실성이 존재한다. 따라서 국내 시장을 활성화할 필요가 있으며 이를 위해서는 외관검사, 패널 세정, 절연저항검사, 출력검사, EL카메라검사, 바이패스다이오드검사 등을 실시하여 제품의 안정성을 우선 확보하여야 할 것이다. 이와 동시에 「전기·전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률 시행규칙」 제5조의4에 명시된 재사용방법 기준에 따라 태양광 폐패널이 국내에서 재사용될 경우 이를 회수실적으로 인정할 필요가 있다. 셋째, 철거 사업자에 대한 정의 및 자격요건에 대한 검토가 필요하다. 태양광발전설비는 주로 시공업체에 의해 설치되며 설치자에 대한 정의와 자격요건이 법령에 명시되어 있는 반면, 태양광 폐패널은 시공업체 혹은 철거업체 등에 의해 철거되고 있으나 철거자에 대한 정의나 자격요건은 부재한 상황이다. 이에 본 연구에서는 「신재생에너지 설비의 지원 등에 관한 규정」 개선(안)을 통해 “철거자”에 대한 정의와 전기공사업 등 자격조건을 명시하였다. 넷째, 폐패널을 저비용으로 해체하기 위한 재활용기술 지원이 필요하다. 태양광 패널 제조업체에서는 화학물질 사용 저감 등을 추진하고 있지만, 25년 이상 장기적으로 사용되는 태양광 패널의 특성상 최근에는 해체가 용이하지 않은 패널이 생산되고 있다. 또한 패널내 은 함유량이 감소하는 경향이 있기 때문에 앞으로 저비용 분해처리 기술, 저비용 철거·분리·회수 기술을 개발할 필요가 있으며, 제품의 설계에서부터 재사용이나 환경성을 고려하는 설계가 요구된다. 다섯째, 철거·재사용·재활용을 위한 안전지침(안)을 마련할 필요가 있다. 이에 폐패널의 배출 이후 해체·철거 단계 - 재사용 단계 - 재활용 단계별 주의사항을 제시하였다. 여섯째, 태양광 폐패널의 재활용 및 적정 처리를 위한 향후 추진과제를 검토하였다. 무엇보다도 현재 방치되거나 단순 매립되고 있는 태양광 폐패널을 회수하기 위한 수거체계 마련이 우선되어야 하며, 이를 위해서는 지역별 배출 예상량을 추정하여 대상 지자체에서의 시범 사업을 통해 통계 데이터를 확보할 필요가 있다. 이후 회수된 폐패널을 대상으로 자원가치를 평가하여 철거-재활용 비용효과를 분석하고, 중장기적으로는 저비용 해체 및 신기술 도입타당성을 검토하여야 할 것이다. 특히, 국내에서의 재사용을 촉진하기 위해 인증기준 및 재사용지침을 마련하고, 환경성보장제도 내에서 재사용된 양을 회수실적으로 인정하여 포함시킬 필요가 있다. 이를 통해 향후 다량 배출될 것으로 예상되는 태양광 폐패널을 재사용 또는 재활용하여 적정 관리하는 동시에, 패널의 설계 단계에서부터 유해물질 사용 저감 및 해체·재활용 용이성을 고려하여 전 과정에 걸친 자원순환 체계가 정립되어야 할 것이다. Solar panel is one of the key components of system of photovoltaic power generation and takes a significant role in converting solar ray into electricity. Solar panel consists of cells and the size of each cell is 6 inches. Mono-crystalline / multi-crystalline silicon solar panels have made up over 90% share of the global market. As one of solutions to the global issue on climate change, reorganizing energy mix, photovoltaic power generationcentered, has accelerated, which leads rapid pace of supply of solar panel. In Korea, photovoltaic power generation has shown the highest rate of installation among new and renewable energy sources and has been used in a wide range of areas from residential energy use to commercial one. In the meantime, it is expected that extremely high volume of waste solar photovoltaic panel including broken or end-of-life panels would be discarded over the years, but it is nowhere near the system for collecting and managing the waste panels. Meanwhile, foreign countries such as EU, Japan, etc. have already recognized the issue of waste solar panels and taken proper measures for it. EU revised the waste electrical and electronic equipment (WEEE) directive, adding waste solar panel as discarded electronic devices, and sets a target for recovery, recycling and re-use of waste solar panel. Japan also launched investigation into the flow of waste solar panel to prevent the problem of disposal of waste solar panel and resulted in coming up with roadmap for collection·recycling and proper treatment for waste solar panel. In addition, safety guideline for each level of managing waste solar panel - deconstruction·removal, reuse, recycle - has been drawn up. In this study, “silicon crystalline solar photovoltaic panel” was selected as a target of the waste resource flow analysis, because the domestic supply rate of the solar panel is more than 90%. At this time, the ‘waste panel’ includes both ‘used panel’ which is discharged as a reusable product and ‘non-reusable waste panel' currently in landfills. In addition, the type of domestic solar photovoltaic panels can be classified into ① waste panels generated after use and ② byproducts generated in the manufacturing process. In the former case, it occurs mainly in houses (home and apartment buildings), public institutions, power plants, etc. In the latter case, it occurs mainly in solar cell / panel manufacturers. The causes of waste panels generated after use are largely classified into ① “replacement due to failure”, ② “disposal due to expiration of use, remodeling, demolition”. Generally, a small amount of waste panels are emitted in the former case and a large amount of waste panels are produced in the latter case. Until now, the amount of waste panels that have been dismantled after use has not been very large, and most of them have been returned as defective products during the construction process. In the case of households, ① the rental company or ② the construction company picks up the waste panel when a waste panel is generated due to the replacement of a new product. On the other hand, when the panel itself needs to be replaced due to any defect of the product itself, the manufacturer is subject to recover it. According to an interview with a construction company practitioner, there has been a case in which a product was fogged between a glass and a backsheet that had been vacuumed in the past, causing a whitening phenomenon. In general, however, the probability of failure due to defects of the product itself is very low. Public use is managed either by contractors and operation/management companies or by local governments themselves. Therefore, public waste panels resulting from replacement due to failure are mainly managed by contractors, operating / management companies, and local governments. The waste panels occurred in the process are subject to be collected by different players depending on whether the construction assurance is valid or not. In case of construction guarantee, flaw caused by parts is handled by the contractor. In case of flaw caused by constructionrelated problem, the contractor replaces the new product leading to the generation of a waste panel. Construction guarantee for flaw is not valid in case where the warranty period is expired or product problem is found. The use of power generation differs depending on the source of business expenses such as local governments, governments, and individuals. In the case of selfoperated businesses, local governments, construction companies, operation and management companies are provided with subsidies from the government, or in the case of power plants operated by individuals voluntarily, they are mainly operated by operators, construction companies. In the case of power generation use, the flow of generated waste panels due to faults is similar to that of the public. Next, there is a case where a large number of waste panels are to be removed due to the expiration of the use of the photovoltaic power generation facility, the total remodeling due to the power degradation, and the power plant shutdown. However, there are few cases in which massive dismantling has been done as the normal product warranty period is about 25 years. Another generation type of the solar photovoltaic panel is the process by-product that is disposed by the solar cell / panel manufacturer during the process. It is composed of waste panel, broken cell, glass, frame, EVA, back sheet, silicone, ribbon, Silver paste, etc. The process by-products are reported to be discharged or sold as general or designated waste at the workplace. In the case of process by-products, the flow of each step is divided into the following stages: emission and collection stages, reuse stages, pre-treatment and resource recovery stages, and utilization stages. First, aluminum panels, silver paste, and silver bull are produced in domestic solar cell manufacturers, and waste panels, broken cells, waste glass, frames, EVA, back sheets, silicones and ribbons are emitted by panel manufacturers. The waste are registered as waste code such as waste glass, waste electrical and electronic products and waste synthetic resin, waste glass, aluminum, waste synthetic polymer and waste synthetic resin, copper and waste oil paint and sold to intermediate recycling companies. Among the wastes discharged as process by-products, waste panels and damaged cells are being reused after being sold to processing companies. Some of the waste panels are classified as unconventional products that fails to meet a threshold or has flaw, and are discharged separately by grades (Class B and Class C), and are sold overseas through domestic operators or processing companies. Damaged cells discharged to electrical and electronic products are also sold to processing companies and then classified according to their degree of damage (50%, 70%, 90%), increasing their added value and exporting them to foreign countries. In addition, some EVA and backsheets are exported with damaged cells and are used in conjunction with small solar panels. Finally, the valuable metals extracted at the processing and recovery stages are utilized as follows. Silver paste is sold to silver wholesalers. Glass recycled from waste glass is sold to glass manufacturers such as KCC. The aluminum frame sold on the stoneware is sent to the aluminum manufacturer, and the copper recovered from the ribbon is sold to the copper manufacturer. This study also conducted elution analysis and quantitative analysis regarding certain heavy metals (Cu, Pb, Cd, As, Hg, Cr, Cr⁶⁺) with the cooperation of the National Institute of Environmental Research (NIER) in order to examine the environmental impact of waste panels. The results of the elution analysis and quantitative analysis are as follows. Three metals (Cu, Hg, Cr⁶⁺) were detected below the limit of quantitation in all samples. On the other hand, lead (Pb) was analyzed in the range of 0.064 to 0.541 mg/L in all samples. In addition, arsenic (As) was detected in the range of 0.008 to 0.138 mg/L in three samples. According to the Designated Waste Standards listed in “[Annex 1] Hazardous Substances Contained in Designated Waste” of the 「Enforcement Rules of the Wastes Control Act」, all seven heavy metals were detected to be below the designated waste standards. Next, the quantitative analysis was carried out on six heavy metals (Cu, Pb, Cd, As, Hg, Cr). Two heavy metals (Cd, Hg) were detected below the detection limit, while four heavy metals (Cu, Pb, As, Cr) were detected. Especially, the content of lead was in the range of 88.7 to 201.8 mg/kg. It means that a large amount of lead is contained in the waste panel, and if the waste panel is indiscriminately exposed to the natural environment, it may indicate environmental and human influences due to lead leakage. After analyzing the waste flows after disposal of solar photovoltaic panel and leaching/total content analysis of heavy metals, we point out five major issues on the waste panels. First, management system for waste solar panel needs to be strengthened. In case where photovoltaic power generation system is damaged or deconstructed, waste solar panels are left untouched or are sent to hazardous-waste landfill. We found out that some of waste solar panels are treated as mixed construction waste by contractors of photovoltaic power generation system. In accordance with 「Construction Waste Recycling Promotion Act」, however, photovoltaic power generation system shall not be treated as a Construction Waste. Furthermore, if broken panels are improperly treated, toxic substances such as lead would impact on environment. In cases where huge amount of solar panels is discarded and fails to be properly recycled, concerns may arise with respect to lack of hazardous-waste landfill capacity. Second, there is no sound system for statistical data on waste solar panel. Waste solar photovoltaic panels are categorized into the “waste solar cell·electronic equipment paste” as referred to in [attached Table 4] of 「 Enforcement Decree of the Wastes Control Act」 commencing from July 21, 2016. To be specific, in accordance with Article 18(3) of Wastes Control Act, “A person who discharges, collects, transports, recycles, or disposes of any industrial wastes specified by Ordinance of the Ministry of Environment shall record matters concerning the delivery and receipt of wastes on the electronic information processing program under Article 45 (2), as prescribed by Ordinance of the Ministry of Environment, whenever he/she discharges, collects, transports, recycles, or disposes of such wastes”. However, all companies in the solar panel and waste solar panel industry which should register their work record in the Allbaro system can not be found in that statistical system. This is because some of companies such as solar panel manufacturing companies and contractors have not recognized the new waste classification code or even if they do, they can’t register the data in the absence of recycling company based on “Three Party Principle: discharging-transporting-recycling”. Thus, it is hard to search basic information about waste solar panels. Waste solar panels have been generally deconstructed by solar photovoltaic panel dealers or companies for building demolition, however, relevant matters concerning disposes of industrial wastes have not properly recorded on the electronic information processing program. In this regards, sound statistical management system is needed so as to respond to huge amount of waste solar panels to be disposed over the years and build a relevant infrastructure. Third, certification scheme for reuse of waste solar panel needs to be installed. In these days, discharged waste solar panels have been exported to the developing countries. However, foreign markets have risks to be blocked depending on their economic situation. To the end, domestic reuse-market for solar panel needs to be encouraged and it is necessary to set up efficient collecting system or to increase domestic market demand with guarantee system for product and reasonable price setting. Fourth, most of discharged waste solar panels except exported ones for reuse end up in landfill. The results of leaching experiment on waste solar panel manufactured in South Korea shows that heavy metals such as lead, arsenic, etc. were detected, which means broken waste solar panel can cause environmental pollution in an improper treatment condition. Furthermore, the total landfill capacity of private company for waste disposal has been decreased from 50% in 2013 to 30.1% in 2016. Therefore, significant amount of waste solar panels would cause lack of landfill capacity with dependence on landfill for treatment of waste solar panel. Lastly, there is no safety guideline for deconstruction, transport, etc. for waste solar panels. When it comes to handling photovoltaic power generation system, the worker needs to pay special attention since there are risks of electric shocks and falling accident. Generating electricity with solar rays, solar panels should be covered by lightproof designed materials and treated with special tools such as insulation gloves and rubber boots to reduce any risks. With the aim of dealing with the issues mentioned above, this study suggests five solutions based on following directions: ① reducing of disposal(landfill) and toxic substances, ② preventing illegal disposal of waste solar panel, ③ promoting recycling, ④ extending life expectancy for reuse, ⑤ sharing reasonable cost of deconstruction, transportation, and treatment. First, this study recommends that improvement plan for reuse and recycling, dividing it into three steps for management system for effective collecting and proper treatment for waste solar panel: present, transition periods, maturation periods with commercializing recycling waste solar panel. Currently some solar panel manufacturers and importers are responsible for the cost of waste disposal for plastics contained in solar panel under the policy Waste Charge system imposing costs for the substances which are difficult to recycle. It implies that there is no management system for waste solar panel after discharging. After commercializing recycling system, systematic approaches from designing product to recycling is necessary with Eco-Assurance System of Electrical·electronic Equipment and Vehicles (EcoAS). However, pilot program should be followed for the transit periods in advance. In this period, it is required to build system for collection and statistical data so that landfilled waste solar panels can be collected and stored. To be specific, with efficient logistics system it is possible to collect statistical data for waste solar panel such as volume of waste solar panel according to collection points. At this point, it is possible to utilize regional collection point of Korea Electronics Recycling Cooperative or local government recycling centers for it. Based on these collected data, we can calculate the cost for collecting, transporting and apply it to the Eco-Assurance System of Electrical·electronic Equipment and Vehicles (EcoAS). After commercializing recycling waste solar panel, it can be managed as one of the items in the EcoAS, which would extend producer responsibility from product designing to recycling. However, current management policy, the EcoAS is designed to manage products as a group and sets target rate of recycling(6kg/person, 2018), which limits to control individual products. Therefore, solar panel should be set its own target rate of collecting and recycling with consideration for the amount of collection, volume of export and import product, capacity of recycling center, life expectancy of products, etc. Second, it is required to promote domestic reuse market with the guarantee system for reuse. There are risks for secondhand solar panel market overseas. Thus, to set up domestic secondhand market for waste solar panel, it is suggested to assure products safety with the following tests: inspecting, cleansing, insulation testing, voltage testing, EL camera testing, and by-pass diode testing, etc. In addition, the reuse records of waste solar panel is required to be counted as the collection records in accordance with Article5-4 of 「Act on the Resource Circulation of Electrical and Electronic Equipment and Vehicles Enforcement Rule」. Third, the definition and requirement of the deconstruction operators should be reviewed. Generally photovoltaic power generation system is installed by contractors and the definition and requirements of contractors are stipulated in relevant decree. However, when it comes to waste solar panel, there is no definition or requirements for it although contractors or deconstruction companies have worked for it. Therefore, this study suggests definition of deconstruction operator and requirement such as Engineer Electric Work, revising 「Regulations on the support of renewable energy」. Fourth, technical assistance is desirable to recycle solar panel at low cost. Manufacturers are currently reducing chemical substances, but they are producing solar panels which are not easy to be detached from aluminum frame to guarantee product’s durability for 25 years. Considering the trend reducing the use of silver contained in solar panel, we suggest that technology of detach, deconstruction, and recovery at low cost is to be developed. Also the manufacturers should be obliged to design eco-friendly solar panel, considering reuse and environmental effects. Finally we need to frame safety guidelines for level of deconstruction, reuse, and recycling after disposal of waste solar panel. Fifth, we suggest future research directions for recycling and treatment of waste solar panel. Above all, it is necessary to build the collection system for the landfilled waste solar panel. For it, estimating regional volume of waste solar panel and collecting the data by pilot program are required. For the collected waste solar panel, it is suggested to evaluate resource value and to analyze deconstruction-recycling cost. As a medium and long term goal, the development of best available recycling technology at a low cost is necessary. Especially, guarantee system and guidelines for reuse need be introduced and reuse record can be replaced by collecting record under the policy of Eco-Assurance System of Electrical·electronic Equipment and Vehicles(EcoAS). These solutions mentioned above would contribute to building the whole life cycle management and resource circulation system ranging from product designing (Eco-design) to recycling level for the waste solar panels.