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문제 정의
- 본 연구에서는 국내 지자체의 향후 폐기물 매립계획과 매립지 이용계획 등을 고려하여 매립 가스 발생량을 추정하고, 연구대상 매립지를 선정한 후, 가스엔진발전의 도입에 따른 경제성분석을 수행하여 매립가스 자원화 사업의 가능성을 평가하였다.
- 본 연구에서는 매립가스 자원화 사업의 도입에 따른 편익과 비용을 분석하고 내부수익율을 구하여 자원화 사업의 가능성을 평가하였다. 편익 부문은 탄소배출권 판매편익, 대기오염물질 저감편익, 휘발성유기화합물 저감편익 및 전력판매 편익으로 구성되고, 비용부문은 자원화 사업에 소용되는 비용(사업비와 운영비)과 청정개발체제(Clean Deve lopment Mechanism, CDM) 사업에 소요되는 비용(CDM 등록비와 행정비, 모니터링 검증비, UN 기금공제)으로 구성된다.
- 본 연구에서는 온실가스 배출량을 추정하기 위해서 동역학 모델계열의 IPCT Good Ftectice Method를 기반으로 만들어진 모델을 이용하였다⑷ 이 모델은 매립가스 자원화 사업을 온실가스 감축 사업으로 추진하는데 있어 온실가스 배출량 산정을 추정하기 위한 방법론으로 활용되고 있다.
가설 설정
- 이 모델을 미국 환경청의 EHP(Emi- ssion Inventory Improvement Program)에서는 대기오염 배출량 산정을 위한 모델로 추천하고 있으며, 모델에서는 매 립가스 중 메탄의 비율을 50%로 가정하고, VOCs의 비율을 4, 000 ppm(헥산 기준)으로 가정하여 VOCs의 배출량을 산출한다. VOCs 배출량은 식(3에 의해서 구해진다.
- CDM 등록비는 등록컨설팅비용과 DOE ①esig- nated Operational Entity) 검증비용으로 구분되며, 각각의 비용은 최근 유사사업의 등록사례에 대한 전문업체의 견적을 참조하여 각각 3, 000만원으로 가정하였다.
- 구분하였다. CDM 사업의 유효기간은 10년 1회 옵션을 적용하여 등록 후 10년간 사업 이 지속되는것으로 가정하였다.
- 자원화 사업기간(2。10〜 2020년)의 발생량 예측을 위해 향후 매립되는 폐기물의 양 및 성상은 지자체의 매립계획과 이용계획 등을 참조하여 반영하였으며, 별도의 계획이 없는 지자체의 경우에는 매립가능기간까지 2007년 말의 매립량 및 매립 성상 자료가 그대로 유지된다고 가정하였다.
- 가스엔진 발전기의 발전효율은 34%로 가정하였다.
- 5%로 가정하여 산출하였다. 매립가스 사용료로 지자체에 납부하는 가스료는 매립장마다 지자체와의 계약조건에 따라 다양하게(2~6%) 적용되고 있는 것으로 조사되어, 전력 판매수익의 5%로 가정하여 산출하였다.
- 매립가스 자원화 사업에 따른 최소요구수익률은 한국은행 경제통계시스템의 자료를 이용하여 산정하였으며, 최근 5년 간(2004 〜 2008)의 국고채권 평균수익율(5년) 4.8%와 회사채(무보증 3년) AA「평균수익율 5.4%의 평균인 5.1%로 가정하였다.
- 모니터링은 사업자의 의사에 따라 기간을 정하여 수행할 수 있는데, 본연구대상 매립지가 소규모임을 고려하여 2년에 1회의 빈도로 모니터링을 수행하는 것으로 가정하여 모니터링 검증비용을 산정하였다. 모니터링 검증 비용은 모니터링 보고에 대한 컨설팅 비용과 DOE 검증비용으로 구분되며, 이 역시 최근 유사 사업의 등록사례에 대한 전문업체의 견적을 참조하여 연평균 1, 800만원의 비용이 소요되는 것으로 가정하였다.
- 발전기 가동율은 (주)서희건설의 호동 LFG 발전소 수지분석(2006년) 자료를 참조하여 70%로 가정하였다.
- 본 연구에서는 베이스라인 산정에 있어 기존의 매립장에서 소각(Flaring)등의 처리가 이미 이루어지고 있는 상황을 베이스라인으로 하였으며, 이에 적용되는 조정계수(Adjustment Factor)는 이미 등록된 국내 매립가스 관련 CDM 사업 사례(수도권 매립지 61.15어4 방천리 매립지 14.79%)의 평균값인 37.97%를 적용하여 회피 효과를 산정하였다®” 또한 포집율은 50%로 가정하여 적용하였다. 두 번째는 매립가스의 에너지화를 통하여 화석연료를 대체함으로 발생하는 온실가스감축효과이다.
- 분석기간은 매립가스의 활용 가능량과 사용 가능 기간 등을 고려하여 건설기간(1년) 및 운영기간(10 년)을 포함한 2010년부터 2020년까지로 가정하였다. 또한 편익과 비용 산정의 기준년도는 2009년 6 월이다.
- 운영비는 인건비와 유지보수비, 가스료로 구분하였으며, 매립가스 발전소의 운영 규정상 전기시설은 전기안전관리자에 의하여 관리가 이루어져야 하므로, 인건비는 전기안전관리자 1인을 기준(3, 000 만원으로 가정)으로 산정하였다. 유지보수비는 발전기 수리비용과 포집시설의 정비, 부품의 교처】, 이에 대한 경비 등에 사용되는 비용으로 (주)서희건설의 호동 LFG발전소 수지분석(2006년) 자료를 참조하여 전력판매수익의 21.
- 가정)으로 산정하였다. 유지보수비는 발전기 수리비용과 포집시설의 정비, 부품의 교처】, 이에 대한 경비 등에 사용되는 비용으로 (주)서희건설의 호동 LFG발전소 수지분석(2006년) 자료를 참조하여 전력판매수익의 21.5%로 가정하여 산출하였다. 매립가스 사용료로 지자체에 납부하는 가스료는 매립장마다 지자체와의 계약조건에 따라 다양하게(2~6%) 적용되고 있는 것으로 조사되어, 전력 판매수익의 5%로 가정하여 산출하였다.
- 폐기물 내 유기탄소 함량은 환경부의 매립 페기물의 물리적 성상 자료⑸와 물리적 성상별 유기 탄소 함량에 대한 IPCC 지침서의 기본 값을 이용하여 산정하였으며, '* 속도상수 k는 대상 폐기물의 다양한 성상이 혼합 매립된다는 것을 고려해 전체의 폐기물이 중간정도의 분해속도로 분해된다고 가정하였다. 기타의 변수에 대해서도 1PCC 지침서에 제시한 강수 및 기후조건에 따라 설정된 기본 값을 적용하였다.
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