[논문]철도건설 사업관리시스템 도입에 따른 탄소저감 효과 분석

박준태; 안태봉

doi:10.7782/jksr.2017.20.3.382

철도건설 사업관리시스템 도입에 따른 탄소저감 효과 분석
An Analysis of Installation of Railway Construction Project Management System on Carbon Reduction 원문보기

한국철도학회 논문집 = Journal of the Korean Society for Railway, v.20 no.3 = no.100, 2017년, pp.382 - 388

박준태 (Korea Rail Network Authority) , 안태봉 (Woosong University)

초록
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지구온난화로 인한 범세계적 위기가 초래됨에 따라 1997년 선진국을 중심으로 교토의정서가 체결되었고 2015년 개발도상국까지 공동의무를 부과하는 파리협정이 체결되어 이를 계기로 온실가스 감축 규제 및 국가적 노력이 본격화 되고 있다. 본 연구에서는 한국철도시설공단에서 효율적인 철도건설을 위해 전통적인 건설사업관리 업무를 전산화함에 따라 저감되는 탄소배출량을 분석하였다. 이를 위해 '방문감소에 의한 탄소발생 저감'과 '종이감소에 의한 탄소발생 저감'효과를 측정하는 산출모델을 제시하고자 한다. 수립된 산출모델을 활용하여 건설사업관리시스템 도입에 따른 탄소저감량을 산출하고 이를 경제적 비용으로 환산한다. 본 연구에서 제시한 산출모델 및 산출방식은 정보화사업 추진으로 인한 탄소저감 효과를 분석하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In response to the global warming crisis, the Kyoto protocol was established by major developed countries in 1997. The Paris Agreement, which imposes a carbon reduction obligation for both developed countries and developing countries, was signed in 2015. Regulations and efforts to reduce greenhouse gas emissions accordingly have been implemented. In this study, we analyzed the reduction of carbon emissions computerizing of the traditional project management system for efficient railway construction at Korea Rail Network Authority. We suggest a model that measures two major effects of carbon reduction, stemming from transportation and from a decrease of paper use. In this paper, we calculate the amount of carbon reduction and the economic effect of carbon reduction with application of the construction project management system at Korea Rail Network Authority. The model and methodology in this study are expected to be helpful to measure the carbon reduction performance for similar e-transformation.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

둘째 사업착수, 이행, 검사 등 업무과정에서 생산되는 종이서류가 IT플랫폼에서 전자문서로 대체되어 사용량이 크게 감소한다. 본 연구에서는 기후변화에 대한 정부간 협의체인 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제공하는 탄소배출량 산출지침과 ECRE모델 및 절차를 근간으로 하여 철도건설사업관리가 전산화됨에 따라 저감되는 탄소배출 저감효과를 분석해 보고자 한다. 이를 위해 제2장에서는 IPCC방법론과 ECRE모델 등 탄소배출관련 연구를 살펴보고 제3장에서는 탄소배출 저감효과를 측정할 모델과 절차를 알아본다.

가설 설정

향후에는 사업관리시스템과 밀접히 연계되어 운영되고 있는 전자조달시스템에 대한 탄소저감효과 연구도 필요하다. 발주, 입찰, 계약, 기성처리 등 업무절차의 정보화에 의한 탄소저감 효과가 더해지면 정보시스템 도입에 의한 탄소저감 효과는 더 커질 것이다.

제안 방법

건설사업관리시스템 도입에 따른 방문감소 및 종이문서 전자화를 탄소저감 산출모델에 적용한 결과 방문감소에 따른 탄소저감량은 28,898(ton), 종이저감에 따른 탄소저감량 7,975(ton)으로 총 36,873(ton)으로 나타났다. 국내 배출권거래시장은 종이와 같은 Scope 3에 대한 감축량을 인정하지 않고 있으므로 방문감소에 의한 경제적 효과만 산출하였다. 이를 배출권 가격으로 환산하기 위해 한국거래소(www.
시공사, 감리단 등 계약자가 발주처를 방문하는 횟수를 측정하기 위해서 계약자가 건설사업관리시스템을 이용해 발주처에 제출하는 문서 건수를 이용하였다. 그리고 건설현장 평균거리(D)를 산출하기 위해 계약자에게 시스템 구축되지 않았다면 발주처에 공문서를 직접 전달하는 비율을 설문하였다. 설문결과 발주처에 제출하는 문서중 67%가 직접 전달하는 것으로 조사되었다.
우선 방문감소에 의한 탄소저감량은 문서전달을 위한 방문하는 횟수, 평균이동거리(왕복), 운송수단 평균 탄소배출량을 곱하여 산출한다. 그리고 종이절감에 의한 탄소 저감량은 전체 전자문서의 총 크기를 A4 전자문서 1장의 평균 크기로 나누어 종이문서 감소량을 산출하고 여기에 A4 1장당 탄소발생량을 곱하여 산출한다. 셋째 전통적인 사업관리 업무의 e-transformaion화가 온실가스 배출 감소에 기여하는 효과를 정량하여 실증하였다.
첫째 공공기관에서 정보시스템 도입으로 인한 탄소저감 효과를 산출하기 위해 IPCC 방법론 및 ECRE 모델을 기반으로 탄소저감 산출모델을 제시하였다. 둘째 도출된 모델을 이용하여 건설사업관리시스템 도입에 따른 탄소저감효과를 측정한다. 우선 방문감소에 의한 탄소저감량은 문서전달을 위한 방문하는 횟수, 평균이동거리(왕복), 운송수단 평균 탄소배출량을 곱하여 산출한다.
시공사, 감리단 등 계약자가 발주처를 방문할 때는 승용차, 철도 등을 이용한다. 본 연구에서는 승용차, 철도 및 버스의 탄소배출량을 각각 산출하여 평균값을 적용한다. 교통수단별 탄소배출량은 임규건 등(2010)의 연구결과를 인용하여 승용차는 에너지관리공단의 자료를 활용한 중형승용차 8대의 탄소배출량 평균치를 적용, 버스는 미국 환경보호청(EPA)에서 제시한 승차인원수에 따른 시내버스 탄소배출량 평균치를 적용, 철도는 일본통계연감(2005)의 철도 탄소배출량 평균치를 사용하였다.
건설사업관리시스템을 분석하기 위해서는 우선 업무프로세스의 정의와 범위를 명확히 해야한다. 선진 PM이론을 적용하여 PMBOK 9개 관리영역(통합, 범위, 일정, 원가, 품질, 인사, 의사소통, 조달)을 기초로 하여 업무프로세스를 정의할 수 있으나 본 연구에서는 철도시설공단의 사업관리절차서를 활용하여 분석하였다. 사업관리는 착수단계와 시행단계로 나뉜다.
시공사, 감리단 등 계약자가 발주처를 방문하는 횟수를 측정하기 위해서 계약자가 건설사업관리시스템을 이용해 발주처에 제출하는 문서 건수를 이용하였다. 그리고 건설현장 평균거리(D)를 산출하기 위해 계약자에게 시스템 구축되지 않았다면 발주처에 공문서를 직접 전달하는 비율을 설문하였다.
제3장에서 제시한 탄소저감 산출 모델을 한국철도시설공단에서 운영중인 건설사업관리시스템에 적용하여 탄소저감 효과를 산출하였다.
종이문서 1장 당 탄소배출량(Pc)은 임규건 등(2010)의 연구결과를 인용하여 ‘A4용지 1장의 탄소배출량’과 ‘인쇄로 인한 탄소배출량 합’으로 산출하였다.
종이문서 감소량을 산출하기 위해 건설사업관리시스템에 보관중인 문서파일의 총 크기를 A4 1장당 평균 파일크기로 나누어 총 A4 종이 발생량을 산출하였다. 시스템 구축시점인 ‘06.
본 연구의 시사점은 다음과 같다. 첫째 공공기관에서 정보시스템 도입으로 인한 탄소저감 효과를 산출하기 위해 IPCC 방법론 및 ECRE 모델을 기반으로 탄소저감 산출모델을 제시하였다. 둘째 도출된 모델을 이용하여 건설사업관리시스템 도입에 따른 탄소저감효과를 측정한다.

대상 데이터

전체 약 1,600여개의 시공, 자재, 설계 등을 제공하는 계약사가 전국 현장에 산재되어 위치하고 있다. 본 연구에서는 60개 현장을 대상으로 본사(5개), 수도권(15개), 영남권(10개), 호남권(10개), 충청권(10개),강원권(10개)로 나누어 표본을 추출하여 각 지역 발주처에서 현장까지의 평균거리를 산출하였다. 건설현장 평균거리는 인터넷 포탈의 길 찾기 기능을 이용해 평균이동거리를 산출하였고 이를 평균하여 Table 2와 같이 건설현장 평균거리는 78km로 산출되었다.

이론/모형

본 연구에서는 승용차, 철도 및 버스의 탄소배출량을 각각 산출하여 평균값을 적용한다. 교통수단별 탄소배출량은 임규건 등(2010)의 연구결과를 인용하여 승용차는 에너지관리공단의 자료를 활용한 중형승용차 8대의 탄소배출량 평균치를 적용, 버스는 미국 환경보호청(EPA)에서 제시한 승차인원수에 따른 시내버스 탄소배출량 평균치를 적용, 철도는 일본통계연감(2005)의 철도 탄소배출량 평균치를 사용하였다. 건설현장은 대부분 오지에 위치해 있고 발주처 위치는 철도역사 인근인 점을 감안하여 교통수단별 가중치를 자동차 60%, 철도 30%, 버스 10%로 각각 부여하였고 이를 적용한 이동수단 가중평균 탄소배출량은 Table 3과 같이 138.
시스템 구축은 ‘05년 2월 착수하여 17개월에 걸쳐 분석/설계 단계, 구현단계, 이행단계로 진행되었고 구현방법으로는 각 단계별로 필요한 프로젝트 계획, 액티비티, 체크사항, 결과물 등을 체계적으로 제공하는 선진기법인 ASAP(Accelerated SAP) 방법론을 적용하였다.

성능/효과

건설사업관리시스템 도입에 따른 방문감소 및 종이문서 전자화를 탄소저감 산출모델에 적용한 결과 방문감소에 따른 탄소저감량은 28,898(ton), 종이저감에 따른 탄소저감량 7,975(ton)으로 총 36,873(ton)으로 나타났다. 국내 배출권거래시장은 종이와 같은 Scope 3에 대한 감축량을 인정하지 않고 있으므로 방문감소에 의한 경제적 효과만 산출하였다.
교통수단별 탄소배출량은 임규건 등(2010)의 연구결과를 인용하여 승용차는 에너지관리공단의 자료를 활용한 중형승용차 8대의 탄소배출량 평균치를 적용, 버스는 미국 환경보호청(EPA)에서 제시한 승차인원수에 따른 시내버스 탄소배출량 평균치를 적용, 철도는 일본통계연감(2005)의 철도 탄소배출량 평균치를 사용하였다. 건설현장은 대부분 오지에 위치해 있고 발주처 위치는 철도역사 인근인 점을 감안하여 교통수단별 가중치를 자동차 60%, 철도 30%, 버스 10%로 각각 부여하였고 이를 적용한 이동수단 가중평균 탄소배출량은 Table 3과 같이 138.9(g/km)로 산출되었다.
철도건설사업의 IT플랫폼 관리로 인한 탄소저감효과는 첫째 발주처와 계약자간 실시간 정보교류로 상호 기관간 방문횟수가 획기적으로 감소한다. 둘째 사업착수, 이행, 검사 등 업무과정에서 생산되는 종이서류가 IT플랫폼에서 전자문서로 대체되어 사용량이 크게 감소한다. 본 연구에서는 기후변화에 대한 정부간 협의체인 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제공하는 탄소배출량 산출지침과 ECRE모델 및 절차를 근간으로 하여 철도건설사업관리가 전산화됨에 따라 저감되는 탄소배출 저감효과를 분석해 보고자 한다.
그리고 건설현장 평균거리(D)를 산출하기 위해 계약자에게 시스템 구축되지 않았다면 발주처에 공문서를 직접 전달하는 비율을 설문하였다. 설문결과 발주처에 제출하는 문서중 67%가 직접 전달하는 것으로 조사되었다. 건설사업관리시스템 담당부서에 문의하여 ‘06년부터 ‘16년까지 계약자가 발주처에 제출한 문서는 1,990,487건으로 조사되었고 이중 계약자가 발주처에 직접 방문하는 건수는 직접전달 비율 67%를 적용하여 1,333,626건으로 산출되었다.
세부적으로 방문감소에 의한 탄소 저감 효과는 28,898톤, 종이절감에 의한 탄소저감 효과는 7,975톤의 탄소가 각각 저감된 것으로 분석 되었고 경제적 효과는 약 413백만 원으로 나타났다.
그리고 종이절감에 의한 탄소 저감량은 전체 전자문서의 총 크기를 A4 전자문서 1장의 평균 크기로 나누어 종이문서 감소량을 산출하고 여기에 A4 1장당 탄소발생량을 곱하여 산출한다. 셋째 전통적인 사업관리 업무의 e-transformaion화가 온실가스 배출 감소에 기여하는 효과를 정량하여 실증하였다.
철도건설 사업관리시스템 도입 이전의 사업관리 업무절차, 정보처리 방식 등이 e-transformation화됨에 따라 시공사, 감리단 등 계약자가 발주처를 방문하는 일이 현저히 감소하고 업무과정에서 필요로 하는 종이문서가 전자문서로 대체되어 그 사용량이 크게 줄었다. 탄소저감 산출모델을 건설사업 관리시스템에 적용한 결과 총 탄소배출 저감량은 36,873톤으로 나타났다. 세부적으로 방문감소에 의한 탄소 저감 효과는 28,898톤, 종이절감에 의한 탄소저감 효과는 7,975톤의 탄소가 각각 저감된 것으로 분석 되었고 경제적 효과는 약 413백만 원으로 나타났다.

후속연구

향후에는 사업관리시스템과 밀접히 연계되어 운영되고 있는 전자조달시스템에 대한 탄소저감효과 연구도 필요하다. 발주, 입찰, 계약, 기성처리 등 업무절차의 정보화에 의한 탄소저감 효과가 더해지면 정보시스템 도입에 의한 탄소저감 효과는 더 커질 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	파리 협정에 의거 우리나라는 2030년까지 얼마의 온실가스를 감축해야 하는가?	그 동안 일부 선진국에만 감축의무를 부과했던 교토의정서와 달리 개도국까지 공동의무를 부과하였다. 파리 협정에 의거 우리나라는 2030년까지 배출전망치 대비 37%를 감축해야 한다[3]. 이를 위해 공공기관 및 온실가스 규제를 받는 기업들은 친환경기술 개발, 업무프로세스 효율화 등 탄소발생을 줄이기 위한 다각도의 노력을 기울이고 있다.
	파리 협정의 특징은?	2015년 12월 프랑스 파리에서 개최된 유엔기후변화 협약 당사국총회(COP21, 파리총회)에서 선진국과 개도국을 포함한 195개 협약 당사국 대표들이 온실가스 감축에 동참하기로 결정한 파리 협정이 채택되었다. 그 동안 일부 선진국에만 감축의무를 부과했던 교토의정서와 달리 개도국까지 공동의무를 부과하였다. 파리 협정에 의거 우리나라는 2030년까지 배출전망치 대비 37%를 감축해야 한다[3].
	건설사업관리시스템이란 무엇인가?	건설사업관리시스템이란 철도건설을 위해 발주처와 계약자간에 복잡한 절차와 서류를 정보기술을 활용하여 IT플랫폼에서 처리하도록 하여 계약자가 발주처를 방문하지 않고 모든 사업관리업무를 전자적으로 처리하는 시스템을 말한다. 철도건설사업의 IT플랫폼 관리로 인한 탄소저감효과는 첫째 발주처와 계약자간 실시간 정보교류로 상호 기관간 방문횟수가 획기적으로 감소한다.

참고문헌 (8)

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H.S. Eggleston, L. Buendia, K. Miwa, T. Ngara, K. Tanabe (2006) IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by National Greenhouse Gas Inventories Programme, IPCC 2006.
Y.D. Kim, K.Y. Cho, S.J. Yoo (2003) Emission control and social loss of air pollutants in transport sector, Energy Economics Research Institute.
M.S. Paolella, L. Taschini (2008) An Econometric Analysis of Emission-Allo-wances Prices, Journal of Banking and Finance, 32(10), pp. 2022-2032.

상세보기
National Information Society Agency (2009) Strategy for low-carbon and green growth initiatives based on IT.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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