EU가 중심이 되어 전 세계적으로 순환경제(Circular Economy)를 실현하기 위한 정책을 도입하고 있다. 정부도 자원순환을 위한 폐기물정책을 펼쳐오고 있으나, 이는 순환을 일부 고려한 선형경제(Linear Economy with Recycling)로서 완전 폐쇄형(Closing the loop)을 추구하는 순환경제와 다르다. EU는 순환경제패키지를 2015년 12월에 공표하였으며, 패키지는 행동계획과 관련 폐기물법률 개정안으로 구성하였다. 법률 개정안 가운데에는 EPR제도의 효율적 운영을 위한 내용이 담겨 있다. EPR(Extended Producer Responsibility)제도는 제품 생산단계부터 친환경설계를 고려함으로써 최종 폐기단계에서 재활용 가능하도록 할 목적과 생산자가 폐기까지의 전과정에서 제품뿐 아니라 환경부문까지 고려하도록 할 목적으로 도입되었다. 이 가운데 전자(前者)가 순환경제에서 중요한 역할을 담당하나 현재 그러지 못한 면이 있다. 이 같은 실상을 고려하여 현재 국내에서 이행하고 있는 EPR제도와 OECD와 EU에서 개선책을 찾고자 하는 내용을 중심으로 앞으로 개선해야 할 방향을 살펴보았다. 연구결과는 향후 EPR 제도가 보다 효과적인 폐기물관리를 통해 순환경제로 이행을 지원하기 위한 방안으로 제품 디자인 개선과 경제적 인센티브를 제안하였다. 설계단계에서 제품에 내구성, 수리가능성, 재생산을 가능하게 하는 것이며 개선시 인센티브가 필요함을 제안하였다. 생산자가 부담하고 제품의 폐기비용의 차별화를 도모함으로써 제품 디자인의 개선을 촉구하려는 의도이다. 재활용이나 재사용을 쉽게 하는 제품 설계의 직접적인 경제적 인센티브가 된다. 이러한 점을 고려하면 지금까지 운영되어 온 국내 EPR제도도 순환경제로 이행을 위해서는 개선이 필요하다.

EU는 순환경제패키지를 2015년 12월에 공표하였으며, 패키지는 행동계획과 관련 폐기물법률 개정안으로 구성하였다. 이 가운데 행동계획에 폐기물로부터 자원화한 2차 원료에 대한 시장 활성화를 위한 방안으로 녹색공공조달(Green Public Procurement, GPP)을 담고 있다. 또한 에코디자인 지령을 개정하는 안을 제안하였는데 기존 에너지효율뿐 아니라 순환경제 관점에서 내구성, 수리 가능성, 업그레이드 가능성, 분해를 위한 디자인, 정보(예 : 플라스틱 부품의 위치 등)공개, 재사용･재활용의 용이성을 담도록 한 바 있다. 이와 같이 EU의 순환경제로 이행을 위한 출구 방안을 살펴볼 필요성이 있기에 GPP와 환경마크제도의 동향을 살펴보았다. 연구결과는 환경표지(환경마크)인증 제품의 경우는 인증기준이나 사유가 광범위하고 실질적으로 녹색성장에 기여하는지에 대해서는 불명확한 점도 있다. 반면 GR인증제도는 폐기된 물질을 대상으로 하기 때문에 순환경제가 지향하는 자원순환성을 만족하는 것으로 보인다. 앞으로 순환경제로 이행을 위해서는 기존 녹색제품에 자원순환성(자원 유효이용 측면)을 향상할 수 있도록 관련 제도를 보완할 필요가 있음을 확인하였다. 순환경제(혹은 자원효율)정책을 실현하기 위해서는 별도의 프리미엄 인증제도 및 녹색공공조달을 통해 기존 제품과 차별화하는 방안도 생각해볼 필요가 있다.

2016년 11월 4일 신기후체제인 파리협약이 발효되었다. 국내도 자체적으로 온실가스 감축을 위한 노력을 기울여 왔으나 2020년 이후 국제협약에 의해 감축을 이행한다는 점을 고려하면 구체적이고 신뢰성 있는 방안 마련이 필요하다. 산업이나 발전부문 이외에 폐기물부문도 감축을 위한 방안 마련이 필요하다. 제1차 기후변화대응 기본계획에 폐기물부문은 발생억제와 재활용 그리고 에너지화에 의한 감축 방안이 담겨있다. 그러나 실질적으로 어느 정도의 감축효과가 있는지 그리고 신뢰성이 있는지에 대해서는 객관적으로 검증한 바 없다. 이러한 점에서 앞서 교토의정서에 의해 온실가스 감축을 체계적으로 감축해 온 EU의 폐자원에너지가 온실가스 감축에 기여하는 정도와 역할에 대해 살펴보고자 한다. 앞으로 폐기물부문의 온실가스 감축 방안을 보다 신뢰성이 있는 방향으로 전개하기 위해서는 선도적으로 대응해 온 국가의 대응 방안을 살펴보는 것도 의미가 있기 때문이다. 한편 EU는 지속가능한 발전을 위해 자원효율(Resource Efficiency) 정책을 펼치고 있다. 그 동력원으로 순환경제를 추진하고 있는데 시책으로 2015년 12월 순환경제패키지를 책정하였다. 순환경제는 EU의 경제 성장을 유지하면서도 자원이용으로 인한 환경영향은 증가시키지 않기 위한 디커플링(Decoupling) 실현을 목표로 하고 있다. 순환경제에서 폐기물을 2차원료나 물질로 우선적으로 이용하고 재활용이 가능하지 않은 폐기물에 대해서는 최대한 에너지로 회수하기 위한 시책도 함께 이뤄지고 있다. 기후변화 대응과 순환경제로의 이행을 위한 폐자원에너지의 역할을 EU 중심으로 살펴본 결과, 국내도 기후변화 대응과 순환경제 사회를 구축하기 위해서는 폐기물관리 정책부문에서 폐자원에너지에 대한 역할을 조명하고 폐자원에너지 산업을 활성화하기 위한 방안마련이 필요함을 확인하였다.

국가 통계(National Statistics)는 국가의 정책방향을 결정하는 매우 중요한 기반이다. 국가 통계의 정확성, 시의성, 접근성 등 통계품질이 좋아야 국제적으로 신뢰성을 확보할 수 있다. 이러한 배경에서 수행한 이전 연구에서는 국가 폐기물통계에 담긴 데이터에 대한 정확성과 접근성을 살펴보고 기후변화 대응과 자원순환사회 구축을 위한 정책을 펼치는데 개선이 필요하다는 점과 방향을 제시한 바 있다. 국제연합(UN)에서는 국가통계의 기본원칙에 국제기준 사용에 대한 내용을 담고 있다. 국제기준 사용은 각 국가 통계기관이 국제적인 개념, 분류, 방법을 이용하는 것은 국가기관 모든 수준의 통계 체계에 대한 정합성(일관성) 및 효율성을 향상시킨다고 명시하고 있다. 물론 권고사항이기에 반드시 국내에서도 OECD등과 같은 국제기구 통계와 정합성을 맞추기 위한 의무는 없다. 하지만 한국의 국제적 위상이나 앞으로 펼쳐질 자원순환 기본법과 기후변화협약 시행이 예정되어 있어 국가가 발행하는 폐기물통계에 대한 중요성이 조명 받는 점을 고려하면 국제기준과 정합(整合)성에 대한 논의가 필요하다고 생각한다. 대표적으로 OECD통계와의 정합성 부문을 중심으로 살펴본 결과, OECD통계에서는 폐기물처리를 회수(Recovery)와 처분(Disposal)으로 구분하고 있다. 회수는 물질재활용, 퇴비화･혐기성소화, 소각(에너지회수 ○), 기타로 구분하고, 처분은 매립과 소각(에너지회수 ×), 기타로 구분한다. 반면 국내 폐기물통계는 재활용(Recycle), 소각(Incineration), 매립(Landfill)으로 구분하고 있다. 국내와 OECD통계상 구분하는 체계는 다르지만 이것만을 가지고 정합성이 떨어진다고 볼 수 없다. 다만 국내에서는 재활용에 폐기물고형연료(SRF)를 집계하는 점과 소각시설에서 에너지 회수하는 기준도 시설을 설치하고 있는지 여부만 가지고 평가하고 있는 점은 OECD 주요 회원국인 EU나 미국 그리고 일본의 통계와 정합성이 다르다. OECD통계와 정합성을 이루기 위해서는 우선적으로 폐기물처리 용어 정의나 에너지회수 기준을 명확히 해야 한다.

자원순환기본법 시행과 기후변화협약 이행으로 지금까지 안정적으로 처분해왔던 폐기물관리에 변화를 가져올 수밖에 없는 상황이다. 감량 목적의 단순 소각처분이 아닌 자원이 순환하고 온실가스 감축을 위해 에너지를 최대한 회수하기 위한 방안 마련이 필요하다. 우리나라는 선진화된 폐기물정책 시행으로 인해 폐기물 감량이나 재활용에 있어서는 선도적 역할을 담당해오고 있으나 소각에너지 회수에 있어서는 미흡한 면이 있다. 자원순환 기본법 시행과 신기후체제로 인해 3R(Reduce, Reuse, Recycle)뿐 아니라 에너지회수(Recovery)를 포함하는 4R 체제가 정착되어야만 하는 상황이기에 관련 동향을 살펴볼 필요가 있다. 이에 본 연구는 기후변화협약(교토의 정서)을 이행해온 국가와 자원순환사회를 선도적으로 추진해 온 국가를 중심으로 폐기물처분에 대한 변화를 살펴보고자 한다. 또한 폐기물 처분시 소각에 의한 처분률 변화와 소각에너지 회수와의 관계를 살펴보고 앞으로 자원순환 정책과 기후변화협약에 대응할 수 있는 방향성을 살펴보고자 한다. 연구결과에 의하면 앞으로 우리나라는 폐기물처분시 소각에 의한 처분률이 높아질 것으로 예상되는 바, 소각시설의 집적화와 대형화로 안정적 처분뿐 아니라 소각에너지 회수증대를 위한 세부적인 이행방안 마련이 필요하다. 이때 소각시설에 대한 양적 증대뿐 아니라 질적으로도 소각에너지 회수를 증대하고 회수한 에너지를 유효하게 이용할 수 있는 방안 마련도 함께 이뤄질 필요가 있음을 확인하였다.

자원순환기본법과 기후변화협약 시행이 예정되어 있어 국가가 발행하는 폐기물통계에 대한 중요성이 조명받고 있다. 자원순환기본법은 폐기물 발생을 억제하고 순환이용을 촉진하기 위해 국가 자원순환 목표를 설정하고 달성 여부를 확인해야 하는데 이때 폐기물통계의 신뢰성 확보가 중요하다. 기후변화협약 역시 국가별 기여방안의 이행여부 검증을 5년마다 받아야 한다. 폐기물부문은 폐기물통계 자료를 활용할 것이기에 중요할 수밖에 없다. 일반적으로 국가 통계는 정책방향을 결정하는 매우 중요한 인프라이다. 국가 통계의 정확성, 시의성, 접근성 등 통계품질이 좋아야 국제적으로 신뢰성을 확보할 수 있다. 이러한 점에서 지금까지 폐기물통계에 담긴 데이터에 대한 정확성과 접근성을 살펴보고 변화하는 정책에 대응할 수 있는 개선 방향을 살펴보았다. EU가 회원 국가별 통계 작성시 재활용 산정방법이 서로 상이하여 재활용이나 매립 그리고 소각된 실제 폐기물처분량에 대한 정확성이 달라 개선하기 위한 자료도 함께 살펴보았다. 연구결과는 접근성 부문은 통계자료에 단순히 데이터를 담는 것뿐 아니라 누구나 쉽게 이해할 수 있는 유의미한 결과를 제시하여야 한다. 또한 정확성 부문에서도 단지 데이터 집계의 오류뿐 아니라 재활용 데이터 산정방법에 대한 신뢰도를 구축하기 위한 논의와 연구가 필요함을 확인하였다.

지금껏 안정적으로 폐기물을 처분해왔던 방법에 변화를 가져올 정책과 국제협정이 최근 제정 및 체결되었다. 첫 번째는 2016년 5월 29일 자원순환기본법이 제정･공포되어 2018년 1월 1일부터 시행될 예정으로 자원순환사회 기반을 구축하기 위한 제도적 기틀을 마련한 것이다. 지금까지 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률에 의해 추진해오던 것에 비하면 자원순환에 관해서는 다른 법률에 우선하기에 폐기물 처분방법에 있어 변화가 있을 것으로 본다. 두 번째는 2015년 12월 프랑스 파리에서 열린 2020년 이후의 신기후체제가 논의되어 모든 국가가 온실가스 감축에 참여하는 파리협정을 체결하였다. 이로 인해 폐기물부문도 온실가스 감축을 위한 방안과 실행계획 마련이 있을 것으로 본다. 이 같은 정책과 국제협정이 지금껏 안정적으로 처분해왔던 폐기물관리에 일정부분 변화를 가져올 수밖에 없는 상황이다. 감량 목적의 단순 소각처분이 아닌 자원이 순환하고 온실가스 감축을 위해 에너지를 최대한 회수하기 위한 방안 마련이 필요한 것이다. 우리나라는 선진화된 폐기물정책 시행으로 인해 폐기물 감량이나 재활용에 있어서는 선도적 역할을 담당해오고 있으나 소각에너지 회수에 있어서는 미흡한 면이 있다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 시도별 도시폐기물의 발생 및 처분 그리고 소각시설에 대한 현황을 2000년 이후 2014년까지 5년 주기의 변화 추이를 살펴봄으로써 앞으로 자원순환 정책과 기후변화 협약에 대응할 수 있는 방향성을 제언하고자 한다.

Incineration allows for the recovery of energy from combustible waste. It would be highly beneficial to society if this heat could be used efficiently. However, due to the difficulties involved with storing and transporting heat energy, consumers would need to live near incineration facilities in order to make efficient use of this heat energy. Moreover, it is usually difficult to achieve a balance between heat demand and supply. For instance, although there is a significant demand for heat in Northern Europe, the demand for electricity in that region is larger than the demand for heat in Central/Southern Europe. Hence, the preferred form of energy recovery differs depending on the nation or regional conditions. However, there are no limitations with regard to electricity because it can be used in a variety of ways. As a result, leading countries such as those in the European Union and the United States have been developing technologies and building facilities to recover electricity. In Korea, stable operation (steam condition 200-300℃, 20-25bar) was given priority over energy recovery because the country’s background with regard to the measure for dioxin is different from that of Europe or the United States. In addition, the produced energy has been mostly self-consumed rather than sold. While Korea is implementing incineration energy recovery, the country’s incineration power generation is considerably lower than that of leading nations. According to the 6thbasic plan for power supply(2013–2027), which was announced in 2013, the government of Korea is planning to secure a power generation capacity of 688 MW (as of 2012, a level of 74 MW was attained) from waste. Accordingly, this paper examined trends and efficiency improvements for incineration power generation in leading countries.

The fuel characteristics, the combustion characteristics, and the kinetic study of sample that had been torrefied at 250 ~ 300oC were investigated for orange peel, rice husks, wood chips, and wood pellets. When higher torrefaction temperature was used, reduction of the yield, and increase in the fuel ratio, and decrease of volatile content were found. As a result, improvement of the fuel characteristics was confirmed. As parameters for the combustion characteristics, initial temperature (IT) was rised slightly because of the high torrefaction temperature of the wood chip, and burnout temperature (BT) showed lowered. The combustion time (tq) of torrefied wood chip (TC) is shorter than raw sample, and unburned carbon generation will be suppressed. The activation energy of the char combustion reaction (2nd) is reduction compared to the raw sample, and the pre-exponential factor was decreased. As a result, the combustion reaction rate constant (k) of the torrefied wood chips, should be determined considering the activation energy and the pre-exponential factor.