[용어 톺아보기]LCA란 무엇인가요?



LCA(Life Cycle Assessment, 전과정 평가)의 정의

LCA는 제품, 서비스, 또는 시스템의 전과정(생애 주기)에 걸쳐 환경에 미치는 영향을 평가하는 방법론이다. 원료 채취 → 제조 → 유통 → 사용 → 폐기 및 재활용의 전 과정을 고려하며, 온실가스 배출, 에너지 사용, 자원 소비, 폐기물 발생 등 다양한 환경적 영향을 수치로 정량화한다. LCA의 목표는 환경 영향을 최소화하기 위한 데이터를 제공하여 지속 가능한 의사결정을 지원하는 것이며 ESG 평가에서 LCA 데이터의 중요성은 더욱 증가하고 있다. 최근 녹색채권 및 그린워싱 방지와 관련하여 EU 및 우리나라에서는 녹색분류체계를 도입하고 있고 유럽의 탄소 국경세(CBAM) 시행에도 대응하기 위해 한국 기업들은 다시 LCA를 주목하고 있다.


LCA의 절차

LCA는 국제 표준화 기구(ISO 14040 시리즈)에 의해 표준화된 4단계를 포함한다.


1단계: 목표 및 범위 정의 (Goal and Scope Definition)

어떤 제품, 서비스, 또는 시스템을 평가할 것인지 분석 대상을 정의하는 단계이다. 동시에 전 과정(생산, 사용, 폐기) 중 어떤 단계까지 평가할지 시스템 경계를 설정한다. 기능 단위에서는 비교를 위해 사용되는 기준값(예: 1kg의 제품, 1회 사용 등)을 정의하게 된다.

 

2단계: 전 과정 목록 분석 (Life Cycle Inventory, LCI)

입력과 출력 데이터를 수집하는 단계로 자원 사용량(전기, 물, 원자재 등), 배출량(이산화탄소, 폐수, 폐기물 등) 등을 분석한다. 이 단계는 데이터의 정확성과 신뢰성이 중요하므로 별도의 표준이나 인증절차를 거치기도 한다.

 

3단계: 전 과정 영향 평가 (Life Cycle Impact Assessment, LCIA)

LCI 데이터를 바탕으로 환경 영향을 평가하는 단계이며 온실가스 배출(Global Warming Potential, GWP), 오존층 파괴, 토양, 물, 대기 오염, 생물 다양성 손실 등을 평가한다. 각 항목의 영향을 수치화하여 비교 가능하도록 분석한다.

 

4단계: 해석 (Interpretation)

분석 결과를 기반으로 개선 가능성을 탐색하는 단계로 목표와 범위에 부합하는 주요 결과를 확인한다. 결과 우선순위 설정하여 데이터에서 가장 중요한 영향을 미치는 요소(핵심 Hotspot)를 정리하고 후속 조치에 활용한다. 이러한 과정을 통해 환경적 영향을 줄일 수 있는 개선 방안을 도출할 수 있다.

 

 



LCA의 역사


● 1960~1970년대: 초기 개념 등장

1969년, 코카콜라사가 자사 용기의 환경 영향을 평가하면서 LCA 개념이 처음 등장하였다. 초기에는 에너지와 자원 소비를 중심으로 접근이 이루어졌다.

 

● 1980년대: 방법론 정립

LCA가 체계적으로 발전하기 시작한 시기로 분석 항목이 폐기물, 온실가스, 자원 소비로 확장되었다. 환경 문제의 중요성이 대두되면서 연구와 실무에서 활용이 증가하기 시작하였다.

● 1990년대: 표준화 및 국제적 도입

국제표준화기구(ISO)가 LCA의 개념과 절차를 정립하여 ISO 14040 시리즈를 론칭하였다. 이는 LCA가 환경 관리 도구로 자리 잡는 계기가 되었다. 1996년 국내에서는 한국표준협회(KSA)가 ISO 14040 표준을 도입해 적용 가능성을 검토하였으며 1997년 정부가 지속 가능한 생산과 환경 친화적 제품 개발을 지원하기 위해 LCA의 국내 활용을 제안하였다.

 ●  2000년대 이후: 디지털화와 확산

LCA 소프트웨어 개발(Ecoinvent, GaBi 등)로 데이터 처리와 적용이 가능한 단계로 진입하였다. ESG 경영과 탄소중립 전략에 따라 산업 전반에서 LCA 활용이 증가하고 있다. 국내에서는 2002년 환경성적표지제도(EPD)를 도입했는데 LCA를 기반으로 제품의 환경 성과를 정량적으로 표시하고 있다. 2005년 자원순환기본법과 같은 법적 기반이 마련되어 LCA 활용이 확대되고 있으며, 2011년 환경부의 탄소 발자국 프로그램은 LCA 기반으로 운영되고 있다. 2015년에는 정부 주도로 KLCID 데이터베이스를 업데이트하여 국제 데이터베이스와의 호환성을 강화하고 있으며, 2019년 플라스틱 저감 및 순환경제 로드맵 발표하였는데 LCA가 플라스틱의 환경 영향을 평가하는 핵심 도구로 사용되고 있다. 2021년 발표된 탄소중립 2050 전략에서 LCA를 기반으로 한 지속 가능성 평가가 필수로 자리잡게 되었으며, 2023년 순환경제 전략에서도 LCA를 활용한 제품 설계 및 자원 효율성 평가를 강조하고 있다.





LCA의 의의

LCA는 제품의 환경 영향을 전반적으로 파악하여 환경적으로 더 나은 선택을 가능하게 지원하므로 지속 가능성 평가에 널리 활용된다. 단순히 제조나 폐기 단계뿐만 아니라 전 과정에 걸친 종합적 평가를 통해 숨겨진 환경 비용을 밝혀낼 수 있다. 온실가스 배출량 계산(탄소발자국) 및 감축 전략 수립에 사용되며 탄소중립 및 환경 목표 달성을 지원한다. 정부의 환경 규제와 국제 협약(예: EU 탄소국경조정제도)에 필요한 환경 데이터를 제공하며 친환경 라벨링, 환경 성과 보고 등 소비자 투명성을 높일 수 있다. 지금까지 태양광 발전은 탄소배출량이 0이므로 친환경 에너지라고 평가를 받았으나 녹색분류체계 도입에 따라 LCA 관점에서 평가할 경우 어떤 태양광 발전은 녹색활동으로 분류되지 못하고 탈락할 수 있다.

 

이와 같이 LCA는 최근 녹색분류체계의 핵심 목표를 실현하는 데 필요한 환경적 성과를 정량적으로 평가하는 도구로 사용된다. 녹색분류체계가 지속 가능성을 정의하고 기준을 제공한다면, LCA는 이를 정량적으로 측정하는 수단을 제공한다. 예를 들면, LCA는 제품 생산의 온실가스 배출량이나 에너지 효율이 기준치를 충족하는지 평가한다. 녹색분류체계의 6가지 환경목표 중에서는 온실가스 감축, 순환경제, 오염방지 분야에서 활용될 수 있다. 온실가스 감축목표에서는 LCA를 통해 제품이나 시스템의 전체 수명 주기에서 배출되는 온실가스를 평가하여 녹색분류체계에서 정의한 저탄소 기준(threshold) 충족 여부를 검증할 수 있다. 순환경제 목표에서는 품의 재활용 가능성, 자원의 재사용 비율 등을 LCA를 통해 평가할 수 있다. 오염방지 분야에서는 생산 공정에서 배출되는 대기, 수질, 토양 오염 물질을 LCA로 분석하여 환경 오염 방지 기준 준수를 보장할 수 있다.


경제분야별 LCA 활용기회


● 산업 및 제조 

제품 설계 및 제조 단계에서 환경 영향을 줄이기 위한 데이터를 제공할 수 있다. 또한 자동차, 전자제품, 건축 자재 등에서 자원 효율성을 높이고 환경 영향을 최소화하는데 활용이 가능하다. 


● 에너지 

재생 에너지와 화석 연료 기반 에너지 시스템의 전 과정 평가를 통해 에너지 믹스를 최적화 할 수 있다. 수송분야에서는 전기차와 내연기관차의 환경 영향 비교를 통하여 전환을 유도할 수 있다. 


● 농업 및 식품 

농업 생산과 식품 가공의 탄소 배출량, 수자원 사용량을 평가하는데 적용할 수 있으며 탄소라벨링(제품의 탄소발자국 표기) 및 친환경 인증에 활용이 가능하다. 


● 건설 및 인프라 

건축 자재의 전 과정 탄소 배출량 평가(철강, 콘크리트 등)뿐만 아니라 친환경 건축 설계 및 도시 계획에도 활용이 가능하다. 


● 소비재 

의류, 포장재, 가구 등의 전 과정 평가를 통해 지속 가능한 소비를 유도할 수 있다. 최근 주목받고 있는 플라스틱 대체 소재와 기존 소재의 환경적 비교에도 활용될 수 있다.






LCA의 한계와 과제


데이터 부족

LCA는 전 과정 데이터를 수집해야 하며, 이는 제품 또는 시스템의 생산, 사용, 폐기 전 단계를 아우르고 있다. 따라서 특정 공정이나 지역에서 데이터가 부재하거나, 기존 데이터가 최신화되지 않은 경우가 많다. 특히 중소기업이나 신흥 산업 분야에서는 신뢰할 수 있는 데이터베이스가 거의 없을 수도 있습다. 이러한 불완전한 데이터는 결과의 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있다. 데이터를 직접 수집해야 하는 경우 프로젝트 기간과 비용이 증가하여 자원의 제약이 있는 기업관점에서는 현실적인 어려움이 있다. 따라서 글로벌 및 지역별 LCA 데이터베이스를 통합해 접근성을 높일 수 있다(예: Ecoinvent, KLCID 등). 산업간 데이터 공유 협약을 통해 산업 내 데이터 격차를 줄이는 방안도 검토가 필요하다.

 

데이터 품질과 신뢰성

지역적 특성, 공정의 변화, 기술 수준 등으로 인해 기존 데이터가 실제와 다를 수 있다. 또한 데이터 수집 방법, 표준 적용 방식, 지역적 차이 등으로 인해 분석 결과가 변동될 수 있는 불확실성 요인이 존재한다. 이러한 데이터의 불확실성으로 인해 LCA 결과에 기반한 의사결정이 어려워질 수 있으며 동일한 산업 내에서도 서로 다른 데이터로 인해 비교의 한계가 나타날 수 있다. 따라서 민감도 분석(Sensitivity Analysis)을 통해 데이터 품질에 따른 결과 변화를 모니터링하고 수집된 데이터를 표준화된 절차에 따라 검토 및 검증하는 절차를 통해 신뢰성을 보완할 필요가 있다.

표준화 부족

특정 산업이나 지역에서는 LCA 수행 방식이 상이하여 결과 비교가 어려울 수 있다. 평가 범위 및 가중치 차이로 인하여 어떤 환경 영향을 더 중점적으로 고려할지(예: 탄소 배출 vs. 물 소비)는 달라질 수 있으며 LCA 수행자가 누구인가에 따라 영향을 받을 수 있다. 따라서 동일한 제품이라도 다른 지역에서 수행된 LCA 결과를 비교하는 데 어려움을 겪을 수 있다. 기업과 규제 당국 간 서로 다른 표준과 해석 방식으로 인해 규제 준수 여부 판단이 복잡해질 수 있다. 따라서 ISO 14040 시리즈와 같은 국제 표준의 지역별 세부 지침 마련이 중요하다. 개별 국가 차원에서는 지역별/산업별 통합 지침을 마련하여 평가 방법의 일관성을 유지할 필요가 있다.

분석방법의 복잡성

LCA는 목표 정의, 데이터 수집, 환경 영향 평가, 해석 등 여러 단계를 거치며 각각의 단계에서 고도의 전문성이 요구된다. 국내에 녹색분류체계가 도입되었을 때 LCA 접근방법은 많은 기업들의 진입장벽으로 작용하고 있다. LCA는 많은 변수를 다루며, 종종 고급 모델링 툴이나 소프트웨어(예: SimaPro, GaBi)가 필요하다. 특히 중소기업이나 비전문가는 LCA 수행 자체가 어렵거나 부담스러울 수 있다. 또한 복잡한 분석 과정으로 인해 결과 도출과 의사결정 간의 시간 차가 발생하는 것도 문제점으로 지적받는다. 따라서 OpenLCA(오픈소스 기반), KLCID 연계 소프트웨어 등 사용자 친화적이고 간소화된 LCA 도구를 활용하는 방법을 검토할 수 있다. 또는 풀스케일 LCA가 아니라 필요한 범위 내에서 간단히 결과를 도출하는 간이 LCA(Simplified LCA) 활용하는 방안도 가능하다.


LCA 한계극복을 위한 정부의 역할확대

정부는 기업의 LCA 수행을 지원하기 위해 데이터베이스 제공 및 비용 지원 프로그램을 확대할 필요가 있다. 탄소발자국 인증 프로그램의 경우 정부 주도로 LCA 데이터 구축 및 활용을 지원하고 있는데 이러한 지원분야를 넓혀갈 필요가 있다. 또한 전문가 양성을 위한 교육 프로그램 및 LCA 관련 인증 과정을 도입하고 중소기업 및 이해관계자를 대상으로 LCA의 중요성과 활용법을 교육할 필요가 있다. 최근 활용도가 높아진 AI와 빅데이터를 활용하여 데이터 수집 및 분석 과정을 자동화하고 효율화하는 방안도 검토해야 한다. 디지털 트윈 기술과 연계해 실시간 환경 영향을 모니터링하는 방안도 정부의 역할이 될 수 있다.







최신 임팩트 뉴스를 받아보는 가장 쉬운 방법,

KSVA 뉴스레터

구독하기

주식회사 한국사회가치평가

대표 : 김기룡  |  사업자등록번호 : 209-81-65458

주소 : 서울특별시 종로구 새문안로 92, 2306호

(신문로 1가, 광화문오피시아빌딩)

대표번호 : 02-720-3771

E-mail : ksva01@ksva.co.kr

Copyright ⓒ 2024 한국사회가치평가. All rights reserved.

최신 임팩트 트렌드 뉴스를 받아보는 가장 쉬운 방법, KSVA 뉴스레터

구독하기

Copyright ⓒ 2024 한국사회가치평가. 

All rights reserved.

주식회사 한국사회가치평가

대표 : 김기룡  |  사업자등록번호 : 209-81-65458

주소 : 서울특별시 종로구 새문안로 92, 2306호 (신문로 1가, 광화문오피시아빌딩)

대표번호 : 02-720-3771  |  E-mail : ksva01@ksva.co.kr