02분반 5조 팝업창조

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 팝업스토어의 폐기물 환경비용 및 등급 산정 앱 개발

영문 : Developed an app for calculating environmental benefits and ratings of pop-up stores

과제 팀명

팝업창조

지도교수

서명원 교수님

개발기간

2023년 9월 ~ 2023년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 환경공학부 20188900** 강*민(팀장)

서울시립대학교 환경공학부 20178900** 오*정

서울시립대학교 환경공학부 20178900** 전*수

서울시립대학교 환경공학부 20188900** 이*우

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

코로나 시대가 끝나면서 외부 활동이 늘어남에 따라 성수, 홍대, 여의도 등에서 매주 100곳이 넘는 팝업스토어가 열리고 있는 상황이다. 팝업스토어에 사용된 자재, 재료 등은 대부분 폐기물로 배출되며 이들은 팝업스토어만을 위해 설계된 것이 대부분이라 재활용이 쉽지 않다. 환경 관련 전문가들은 이에 대해 문제를 제기하며 해결책이 필요하다는 목소리를 내고 있으며, 팝업스토어를 설계하고 제작할 때부터 쉽게 재활용할 수 있도록 하는 것이 필요하다고 한다.
우리 조는 이러한 팝업스토어를 통해 발생하는 오염물질, 온실가스 등의 환경문제와 기업에서 추구하는 경제적인 문제 두 가지를 적절하게 혼합해 최적의 팝업스토어 부스 설계를 이끌어낼 수 있는 프로그램을 개발할 것이다. 또한 이를 가시적인 결과물로 표현하기 위해 어플을 개발할 계획이다.
우리 조는 3곳의 팝업스토어를 방문해 데이터베이스를 구축하였고 이를 토대로 소프트웨어 설계를 구상하였다. 어플리케이션의 사용으로 인한 데이터 축적 및 제도 변화 등에 따라 데이터베이스가 쌓여 좀 더 정확한 등급과 편익, 배출량 산정이 가능할 것이다. 또한, 단위면적당 폐기물량을 5등급으로 나눈 등급제를 도입하여 궁극적으로 온실가스 저감에 도움을 주고자 한다. 이 역시 앞으로 쌓일 데이터를 통해 조정을 해 좀 더 정확한 값을 얻을 수 있을 것이다. 이를 통해 결과적으로 팝업스토어 제작 및 폐기 시 발생하는 폐기물 발생량 감소효과와 온실가스 감축효과를 기대할 수 있다.

개발 과제의 배경

팝업스토어의 인기폭발과 탄소배출

본격적인 코로나19 엔데믹시대 속 늘어난 외부활동에 발맞춰 기업들이 팝업스토어 마케팅에 열을 올리고 있다. 2023년 7월 한 달간 유동인구가 많은 서울 성수·강남·홍대·용산 등의 ‘핫플레이스‘에선 100여개의 팝업스토어가 열렸다. 그러나 이러한 홍보 활동 이면엔 수십t의 폐기물이 양산되는 문제가 발생하고 있다. 팝업스토어는 공간 자체를 거의 새로 짓는 거라 폐기물이 엄청 나오지만 기업들은 온라인에서 해소할 수 없는 고객 경험을 주기 위해 10억∼20억원씩을 쏟고 있다. 2층 카페와 인근 상가를 통째 빌려 신상 전자제품을 홍보한 팝업스토어가 해체되는 과정에서 폐목재, FRP(혼합플라스틱), 비닐류 등의 쓰레기가 쏟아져 나왔다. 지난달 인근 대형 카페 내·외부를 공항처럼 꾸며 이목을 끈 한 대형은행의 팝업스토어 철거 현장에서도 반나절 동안 30t 이상의 쓰레기가 나왔다. 팝업스토어를 위해 특별 제작된 것들이라 재활용이 어려워 폐기물 업체로 바로 가는 상황이다. 국내 폐기물 배출량은 지속적으로 증가하고 있다. 환경부에 따르면 2021년 전국 폐기물 발생량은 1억9738만t으로 2017년(1만5678t) 대비 5년 새 4000t 이상 늘었다. 특히 팝업스토어와 같은 사업장에서 배출되는 사업장 일반폐기물이 2021년 건설폐기물을 앞지르며 가장 큰 비중을 차지했다.이 쓰레기의 구성으로는 패널용 목재와 가벽, 현수막, 플라스틱의 비중이 높은 편이다. 하지만 이들 중 대부분은 재활용하지 못하고 버려지고 있다. 이렇게 버려진 쓰레기는 대부분 매립 또는 소각하는데, 소각하는 경우 다이옥신, 납 등의 오염물질이 발생하게 된다. 그뿐만 아니라 새로 구조물을 제작하고 탄소가 발생한다. 이를 통해 우리는 이러한 최근 팝업스토어 생기는 많은 양의 쓰레기의 처리를 개선하여 쓰레기 처리에 대한 부담 줄이고, 탄소중립을 통해 환경을 보호하고 원료의 무분별한 에너지 소모를 줄이는 것에도 탁월한 효과가 생길 수 있는 방안에 대해 연구가 필요함을 느끼고 설계를 진행하기 위해 이 주제를 선정했다. 또한, 기업입장에서는 해당 내용이 기업에게 있어서 어떠한 편익을 가져오는지 그에 대한 방안으로 기업에서 마케팅 등의 요소로 편익을 늘릴 수 있는 방안에 대해서도 목적을 이룰 수 있게 설계의 방향을 정했다.

기존의 기술 및 제도상 문제

팝업스토어라는 개념이 자리잡고 인기가 생긴 기간은 그리 길지 않다. 그런 이유로 제도상 팝업스토어에 대한 법률은 명확하게 존재하지 않는다. 일반적으로 건설 폐기물의 경우 이와 관련해 재활용 촉진에 관한 법률이 존재하지만, 팝업스토어의 경우 처리 기준이 명확하지 않다. 팝업스토어는 가벽 등 대형폐기물이 다량 발생됨에도 불구하고 별도의 기준이 없어 일반 생활폐기물을 기준으로 처리될 수 있다. 보도에 따른 환경부 관계자의 답변에 따르면 폐기물이 기준치 이상일 경우 사업장 폐기물로 별도 구분된다. 하지만 팝업스토어에서 발생하는 폐기물의 양을 의무적으로 공개해야 하는 법률이 존재하지 않아 폐기물의 기준을 잡기 더욱 어려운 상황이다.

또한 기존에 팝업스토어의 환경에 대한 인식은 기획단계에 고려하지않고 철거 및 폐기 순서에 뒤늦게 관심을 갖는 경우가 많다. 이러한 인식은 폐기물의 감소가 잘 이루어지지않고 재활용 역시 이루어지지않는 결과를 낳았다. 이러한 현재 상황을 타파하기 위해 우리는 이번에 기획 단계부터 환경에 대한 인식을 증가시키는 방법에 대한 설계를 진행하기로 했다.

개발 과제의 목표 및 내용

우리는 현 팝업스토어에서 발생하는 쓰레기 발생을 줄이기 위해 팝업스토어에 사용되는 물건의 생산과정부터 처리 및 재활용하는 구조에 대해 설계한다. 팝업스토어 제작 관계자의 말에 의하면 약 10평 정도의 팝업스토어에서 배출되는 쓰레기양은 약 1톤으로 추정된다. 이런 대량의 폐기물이 발생하는 팝업스토어가 2023년 서울 기준으로 최소 100개의 팝업스토어가 열리는 등 전국 곳곳에서 생기는 상황이다. 이 쓰레기의 구성으로는 패널용 목재와 가벽, 현수막, 플라스틱의 비중이 높은 편이다. 하지만 이들 중 대부분은 재활용하지 못하고 버려지고 있다. 이렇게 버려진 쓰레기는 대부분 매립 또는 소각하는데, 소각하는 경우 다이옥신, 납 등의 오염물질이 발생하게 된다. 그뿐만 아니라 새로 구조물을 제작하고 옮기는 것에 대해 탄소가 발생한다. 따라서 우리는 재활용하지 못하고 버려지는 쓰레기를 재활용하고 발생하는 오염물질을 저감하는는 방안을 설계하고자 한다. 이를 통해 최근 팝업스토어를 통해 생기는 많은 양의 쓰레기의 처리를 개선하여 쓰레기 처리에 대한 부담 줄이고, 탄소중립을 통해 환경을 보호하고 원료의 무분별한 에너지 소모를 줄이는 것에도 탁월한 효과가 있을 것으로 예상한다.

관련 기술의 현황

관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

팝업스토어에 대한 법률이 존재하지 않고, 이에 따른 환경인식이 부족함에 따라, 팝업스토어로 발생하는 폐기물의 양을 정확하게 알 수 없는 어려움이 발생했다. 따라서 우리는 해당 설계를 진행하기 앞서, 기존에 발표된 전시회의 폐기물량 및 온실가스 산정방식, 해외의 사례 등을 참고하기로 했다.

기존 전시회 부스 폐기물량 추산 모델

팝업스토어의 폐기물 데이터베이스를 얻기위해 전시회의 폐기물 추산 모델식을 채용했다. 2004년 일본의 한 전시회를 기준으로 위의 독자적인 폐기물 추산 모델식을 제시했다. 이 방식은 가로*세로*두께로 부피를 구한 뒤 밀도를 이용해 중량을 구하는 방식으로, 이 당시 검증 결과 실측량과 계산량의 오차는 5~10%에 해당했다. 비록 해당 설계와 관련된 폐기물 추산 모델식이 최신 자료가 전무해 좀 더 정확한 값을 구하긴 힘들었으나, 이를 이용해 비교적 적당한 값을 얻을 수 있었다.

시장상황에 대한 분석

• 경쟁제품 조사 비교

① 신축/해체 공사시 발생되는 건설폐기물 발생량 예측 장치 및 방법 (10-2013-0104866, 삼성물산 주식회사)

본 특허는 신축/해체 공사시 발생되는 건설폐기물 발생량 예측 장치 및 방법에 관한 것이다. 건설폐기물 발생량 예측 장치는 건축물에 관한 정보 등을 입력받는 입력부, 예측량 결과 화면을 포함한 정보를 표시하는 표시부, 기초데이터 등 정보를 저장하는 저장부, 폐기물을 종류별로 계산하여 상기 표시부에 표시하는 연산 처리부를 포함한다. 본 장치 및 방법을 통해 건설폐기물 발생량을 정량적으로 예측하고 관리함으로써 폐기물의 감출 및 재활용률 향상을 도모할 수 있다. 우리 조는 건설폐기물이 아닌 팝업스토어 철거에 따라 발생하는 폐기물로 사업장일반폐기물을 주제로 하지만 폐기물에 관련된 정보를 입력하는 것으로 결과값을 자동으로 예측하는 장치라는 점에서 참고할 수 있을 것이다.

② 환경영향평가 계산

해당 어플리케이션은 환경영향평가를 쉽고 간편하게 측정할 수 있는 어플리케이션이다. 이를 통해 일반 시민을 대상으로 접근성을 높일 수 있을 것이며, 이는 시민들이 직접 측정을 진행하면서 값을 얻고, 정확하게 측정한다면 기업은 시민에게 신뢰 상승 효과를 얻을 수 있을 것이다.

특허전략

위에서 언급한 특허 중 ‘신축/해체 공사시 발생되는 건설폐기물 발생량 예측 장치 및 방법’에서는, 건설 폐기물에 대한 폐기물 발생량 예측 방법에 대해 다루고 있다. 이를 통해 우리는 팝업스토어에 대한 폐기물 발생량을 구한 뒤, 이를 폐기물 처리단가, 온실가스 배출량 및 비용, LCA평가 등을 통해 해당 팝업스토어의 오염물질 배출량 및 환경편익에 대해 알 수 있을 것이다. 이는 기업에게는 편익이, 시민과 사회에는 환경요소를 좀 더 부각하기 위해 이런 항목을 추가했다.
환경영향평가 어플리케이션은 우리가 해당 주제에 대해 접근법을 확정시켜주었다. 단순 프로그램 개발은 시민들에게 사용이 힘들어 기업전용으로 사용이 될 것이며, 마땅한 제도가 없는 현재에 프로그램 개발은 시민들에게 신뢰를 얻기 힘들 것으로 생각했다. 따라서 시민들에게 접근이 쉬울 방법에 대해 고민하던 중, 어플리케이션을 통한 방안으로 결정하게 되었다.
시민들에게 접근하기 쉬운 방안을 마련했으면, 시민의 눈높이에 맞춰 이해할 수 있게 결과가 나와야 할 것이다. 이 방안에 대해서는 에너비소비효율등급과 비슷한 방법으로 접근해 보았다. 간단하게 등급으로 나타낸 결과는 시민들이 한눈에 알아보기 편할 것이며, 소비자가 에너지효율등급을 보고 제품을 구매하는 것과 마찬가지로, 기업 입장으로는 마케팅 효과와 친환경 이미지 구축 등의 이점을 얻을 수 있을 것이다. 해당 등급은 좀 더 객관적으로 평가하기 위해 단위면적당 폐기물량을 기준으로 결정했다. 이렇게 정해진 등급은 이후 출력 등의 과정을 통하거나, 인터넷에서 홍보할 때 사용이 가능하다. 이러한 마케팅 효과를 누리기 위해 기업은 단위면적당 폐기물이 적게 발생하도록 할 것이다. 이를 통해, 해당 설계를 이용하면서 기업 입장에서는 마케팅 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 궁극적으로 팝업스토어에 대한 환경오염을 줄일 수 있을 것이다.

• 기존 방식 조사 및 비교

현재 팝업스토어에 관한 법률 및 제도는 존재하지 않는다. 일반적으로 건설 폐기물의 경우 이와 관련해 재활용 촉진에 관한 법률이 존재하지만, 팝업스토어의 경우 처리 기준이 명확하지 않다. 팝업스토어는 가벽 등 대형폐기물이 다량 발생됨에도 불구하고 별도의 기준이 없어 일반 생활폐기물을 기준으로 처리될 수 있다. 보도에 따른 환경부 관계자의 답변에 따르면 폐기물이 기준치 이상일 경우 사업장 폐기물로 별도 구분된다.
폐기물관리법」은 제2조 2항에 따라 폐기물의 종류 및 재활용 유형에 관한 세부 분류를 폐기물의 발생원, 구성성분, 유해성 등을 고려해 환경부령 시행규칙으로 정하고 있다. 「폐기물관리법」 시행규칙에 따르면 폐기물은 크게 사업장폐기물, 지정폐기물, 생활폐기물로 구분한다. 사업장폐기물은 주로 「대기환경보전법」, 「물환경보전법」, 「소음·진동 관리법」에 따라 배출시설을 설치·운영하는 사업장에서 발생하는 폐기물을 말한다. 지정폐기물은 사업장폐기물 중 폐유와 폐산 등 주변 환경을 오염시킬 수 있거나 의료폐기물 등 인체에 위해를 줄 수 있는 해로운 물질로서 대통령령에 따라 정해진다. 생활폐기물은 사업장폐기물 외의 폐기물을 말한다.
해외의 팝업스토어 사례 역시 국내와 별반 다를 것이 없다. 이전에는 크게 발전하지 않은 팝업스토어 시장은 코로나 엔데믹을 이후로 갑작스럽게 발전했고, 이로 인해 해외에서의 법률 및 처러 기준 역시 존재하지 않는다. 그러므로 현재 전 세계적으로 팝업스토어에 대한 기존 방식은 크게 발전해있다고 볼 수 없다.

• 마케팅 전략 제시

위에서 언급한 바와 같이 해당 설계는 현재 유사 프로그램 및 기술이 없으므로 가장 큰 장점은 선점이 가능하다는 것이다. 우리는 마케팅 전략 분석을 좀 더 명확하게 나타내기 위해 가장 많이 사용하는 기법인 SWOT분석을 이용해 분석을 진행했다.

- 강점: 팝업스토어의 폐기물 발생량을 줄일 수 있는 간접적인 방안으로 폐기물과 온실가스를 감소한다. 이렇게 줄어든 탄소를 통해 국제적으로 시행하고 있는 탄소배출권의 비용을 절감하고, 기업은 그린마케팅으로 친환경 기업 이미지를 심어주면서 마케팅 비용을 아낄 수 있을 것이다.
- 약점, 위협: 갑작스럽게 증가한 인기로 인해 현재 국내외 팝업스토어에 대한 제도는 거의 없다고 볼 수 있다. 그로 인해, 해당 설계 기준에 대해 신뢰도가 부족하다고 느낄 수 있다. 그리고 팝업스토어의 유행이 최근에 발생한 것이다 보니, 이에 대한 기초연구자료가 부족한 상황이다. 따라서 정보 부족 등의 이러한 약점을 극복하고 업계의 환경 인식을 갖추는 것이 최우선이 되야할 것이다.
- 기회: 2020년 환경부가 진행한 자원순환 정책 대전환으로 폐기물의 발생량을 줄이고, 이미 발생한 폐기물의 재순환으로 궁극적으로 폐기물을 줄이기 위한 정책을 마련하고 있다. 그와 동시에 최근 팝업스토어에 관해서 폐기물이 증가하는 것에 대해 언론과 전문가들은 우려를 나타내고 있다. 이번에 제시할 설계를 도입하면 팝업스토어으로 인해 발생한 폐기물의 양을 줄이면서, 궁극적으로 전체 폐기물의 양 또한 줄어들 것이므로, 자원 순화 정책의 실현 가능성을 높일 수 있을 것이다.

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

팝업스토어의 폐기물량 온실가스 배출량 산정을 위한 시스템을 개발하면 좀 더 편리하게 환경면익 및 기존에 신경쓰지않던 후처리 폐기물을 초기 계획 때 고려하여 최적의 환경을 위한 부스 모델을 채택하는 것이 가능하게 할 수 있다. 이를 전문인력이 하는 것이 아니라 비전문인원이 사용이 가능하게 설계할 예정이다. 또한 분리가 편한 부스를 설계하여 자원의 재활용을 늘리고 폐기물량의 예측을 용이하게 할 수 있다. 전체적으로 효율적으로 폐기물량 감소시키고 불필요한 인력낭비를 줄일 수 있다. 소각, 매립 시 발생하는 오염물질의 저감이 가능해지고 폐기물량이 감소하면 운송 역시 줄게 되어 발생하는 비용, 에너지, 탄소(CO2)의 양을 줄일 수 있다.

경제적, 사회적 기대 및 파급효과

경제성 분석이란 어떤 사업을 행하기 이전에 그 사업을 진행하는데 필요한 비용과 사업을 진행하면서 얻게되는 수익의 양을 서로 비교하여 그 사업이 흑자가 날지, 적자가 날지 분석하는 것을 말한다. 팝업스토어 폐기물 팝업스토어의 폐기물 환경편익 계산 및 등급 산정 앱 개발의 경우 궁극적으로 온실가스 저감을 목표로 하는바 이를 경제성 분석에 적용하면 다음과 같다.

위와 같이 해당 앱 개발을 통해 폐기물을 저감하고 궁극적으로 온실가스 저감의 편익과 비용을 분석한 결과 편익은 장기적으로 발생하는 한편 비용은 단기적으로 발생하고 그이후에는 적은 비용이 들게된다. 따라서 경제성 분석결과 타당하다.

설계

설계사양

제품의 요구사항

설계 요구사항을 다음 표와 같이 설정하였다.
파일:Example.jpg

설계 사양

팝업스토어 법 기준 (1) 우리나라 법

일반적으로 건설 폐기물의 경우 이와 관련해 재활용 촉진에 관한 법률이 존재하지만 팝업의 경우 처리 기준이 명확하지 않다. 팝업스토어는 가벽 등 대형폐기물이 다량 발생됨에도 불구하고 별도의 기준이 없어 일반 생활폐기물을 기준으로 처리될 수 있다. 보도에 따른 환경부 관계자의 답변에 따르면 폐기물이 기준치 이상일 경우 사업장 폐기물로 별도 구분된다.
「폐기물관리법」은 제2조 2항에 따라 폐기물의 종류 및 재활용 유형에 관한 세부 분류를  폐기물의 발생원, 구성성분, 유해성 등을 고려해 환경부령 시행규칙으로 정하고 있다.「폐기물관리법」 시행규칙에 따르면 폐기물은 크게 사업장폐기물, 지정폐기물, 생활폐기물로 구분한다. 사업장폐기물은 주로 「대기환경보전법」, 「물환경보전법」, 「소음·진동 관리법」에 따라 배출시설을 설치·운영하는 사업장에서 발생하는 폐기물을 말한다. 지정폐기물은 사업장폐기물 중 폐유와 폐산 등 주변 환경을 오염시킬 수 있거나 의료폐기물 등 인체에 위해를 줄 수 있는 해로운 물질로서 대통령령에 따라 정해진다. 생활폐기물은 사업장폐기물 외의 폐기물을 말한다.

팝업스토어의 폐기물을 사업장폐기물이나 생활폐기물로 보는 것은 「폐기물관리법」 시행규칙에서 폐기물량에 따라 달라진다. 보생활폐기물 처리 방식은 다음과 같다. 특별자치시장·특별자치도 지사 또는 시장·군수·구청장은 「폐기물관리법」 제14조에 따라 생활폐기물을 처리할 때 배출되는 생활폐기물의 종류와 양에 따라 수수료를 징수한다. 주로 해당 지방자치단체의 조례에 따라 폐기물 종량제봉투 혹은 폐기물임을 표시하는 표지를 판매하는 방식으로 징수한다. 음식물류 폐기물은 배출량에 따라 산출한 금액을 부과하는 방법으로 징수할 수 있다.
「폐기물관리법」 시행규칙 제18조 제1항에 의해 지정폐기물 외의 사업장폐기물 배출자신고 대상자를 같은 항 각호(아래 1~5호)에 해당하는 자로 정하고 있다.
1.   대기, 수질, 소음진동 배출시설 설치.운영자로서 폐기물을 1일 평균 100킬로그램 이상 배출자
2.   '대기환경보전법시행령' 제2조 제1호~제5호(폐수종말처리시설, 공공하수처리시설, 분뇨처리시설, 축산폐수 공공처리시설, 폐기물처리시설)의 시설을 설치.운영하는 자로서 폐기물을 1일 평균 100킬로그램 이상 배출자
3.   폐기물을 1일 평균 300킬로그램 이상 배출자
4.   건설공사, 일련의 공사 또는 작업(시행령 제2조 제9호 참조 : 공사를 착공하거나 작업을 시작할 때부터 마칠 때까지 발생하는 폐기물의 양을 말한다) 등으로 폐기물을 5톤이상 배출자
5.    사업장폐기물 공동처리 운영기구의 대표자

(2) 해외 법

해외에서도 팝업스토어 철거로 인해 발생하는 폐기물에 대한 별도의 기준이 마련되어 있지 않다. 몇몇 국가는 팝업폐기물을 건설 및 철거폐기물의 일부로 간주하고 우리나라와 같이 일반 생활 폐기물로 간주하는 국가도 있다. 

환경편익 데이터 처리

(1) 환경편익 산정에 대한 개요

환경편익을 산정할 수 있는 방법으로는 경제학적 접근법, 비경제학적 접근법이 있다. 위의 그림과 같이, 경제학적 접근법은 경제학 이론에 근거하여 자료를 수집한 수 통계적 분석을 통해 가치를 평가하는 기법이고, 비경제학적 접근법은 경제학 이론에 근거하지 않고 공학적/회계학적 비용 등에 근거하여 가치를 평가하는 기법이다.
이러한 환경편익 산정은 물환경 분야, 대기 분야, 유해폐기물 분야, 생태복원 분야 등 다양한 분야에 대한 기술에 적용할 수 있는데, 우리 조는 팝업스토어의 폐기물에 따른 환경편익 산정을 주제로 하는바 폐기물 분야에 대한 산정을 할 것이다. 구체적으로 폐기물처리에 따른 편익, 편익 항목, 편익인자는 아래의 그림과 같이 구분할 수 있다. 우리 조의 주제인 팝업스토어의 폐기물에 따른 환경편익 산정방법으로 가장 적절한 폐기물처리 편익과 온실가스 감축 편익을 중심으로 산정할 것이다.

(2) 유해폐기물 처리의 환경편익

국내에서는 경제학적 접근법을 이용한 유해폐기물 처리에 대한 환경편익 추산사례는 존재하지 않으며 한국개발연구원에서는 비경제학적 기법인 대체비용접근법을 활용한다. 예컨대 A의 대체비용접근법에 따른 편익은 A대신 B를 활용함으로서 소요되는 대체비용을 산정한다. 하지만 이는 실제로 측정하기 어려워 어플에서는 팝업스토어 폐기물 처리비용을 통해 알아본다.

(3) 온실가스 감축 편익

현재 우리나라에서는 일반적으로 탄소배출권(CER)편익이 온실가스 감축 편익으로 고려되고있다. 온실가스 감축 편익은 다시 그림2와 같이 CDM사업 편익과 온실가스 감축의 사회적 편익으로 구분된다. 따라서 우리가 개발하는 어플리케이션에서 온실가스의 배출랴을 확인하고 이를 줄일수 있도록 재활용 제품과 친환경 팝업스토어를 추천할 것이다.

목적계통도

a. 팝업스토어의 폐기물 기준을 설정할 것 b. 환경적 비용 절감을 할 것 c. 비용계산의 오차를 줄일 것 d. 자재 견적을 자세히 기입할 것 e. 환경편익 분석을 정확히 할 것 f. 데이터의 표본을 다량 확보하도록 도움이 될 것 h. 프로그램 이용의 접근성이 높고 편리할 것 g 자원의 재활용을 높일 것 i. 탄소 배출량을 줄일 것

개념설계안

팝업스토어 데이터 확보

팝업스토어의 환경비용 어플을 설계하기 위해서는 우선 팝업스토어에서 발생할 폐기물의 양의 데이터 혹은 팝업스토어 제작시 필요로하는 재료의 데이터를 수집해야한다. 팝업스토어 제작업체는 제작 전, 견적서를 계약업체에게 어떤 재료를 사용하고 크기는 어느 정도로 진행할 것인지 제공한다. 하지만 우리는 이 내용을 견적 업체나 처리 업체들에게 요청을 했으나 계약 조건상 줄 수 없다고 답변을 들어 직접 가서 측정을 진행했다. 팝업스토어 제작 시 소모되는 재료 중 일부는 재활용할 수 있으므로 실제 폐기물 발생량은 제작시 투입 재료량과 다를 수 있으나, 계산의 용이성을 위해 제 작에 소모되는 재료는 100% 버려진다고 가정을 한다. 우리가 직접 측정하는 정보를 바탕으로 부스의 크기, 투입된 재료의 종류 및 중량 등 많은 데이터를 얻어 이를 통해 환경적인 비용을 계산하는 어플과 기준을 만든다. 이 어플을 통해 환경 편익과 해당 모델로 제작 시 발생하는 비용 등의 요소를 고려해 재활용 제품이나 친환경 팝업스토어 견적 업체를 추천한다. 

상세설계 내용

데이터베이스 확보

앞서 말한 것처럼, 우리는 팝업스토어에 대한 폐기물 성상을 제공받지 못했고, 이로 인해 운영 중인 팝업스토어에 가서 직접 측정하기로 결정했다. 따라서 10/31~11/6 사이에 운영 중이였던 팝업스토어 3군데를 다녀왔다. 측정 방법은 카메라의 AR 길이측정을 사용했고, 길이 측정으로 부피를 구한 뒤 밀도를 이용해 각 재료의 질량을 알아냈다. 이 과정은 부피와 밀도를 이용한 간접 측정방식이며, 줄자 등을 통해 정확하게 실측한 것이 아닌, 증강현실을 통해 길이를 측정한 것이다. 따라서 실제 질량과는 일부 다른 측정 값이 있을 수 있다는 것을 미리 알린다. 또한, 밀도 역시 실제로 사용된 소재의 밀도와는 다를 수 있음을 알린다. 이렇게 측정한 소재와 질량 값은 정리되어 있다. 측정한 폐기물의 종류는 다양한 소재가 사용되었지만, 측정한 팝업스토어 중 보편적으로 사용되는 소재를 기준으로 정했다. 따라서 측정한 소재로는 외벽으로 많이 사용되는 나무 합판, 팝업스토어 내외부 인테리어용으로 사용된 종이 및 유리, 철, 고무, 조형물 및 천막용 플라스틱, 인형 내장재 등이 있었다. 항목에서 제외된 소재 같은 경우, 접이식 의자 및 테이블과 같이 충분히 수납이 가능한 소재에 대해서는 측정항목에서 제외하였다. 또한 마른 낙엽 등의 소재와 같이 단순하게 처리가 가능한 소재에 대해서도 측정항목에서 제외했다. 그리고 해당 건축물에서 들어간 모든 소재는 100% 폐기물로 간다고 가정하였다. 대체적으로 외벽 등으로 사용하는 목재 합판이 가장 많이 사용되었으며, 팝업스토어의 컨셉이 따라 특정 소재가 많이 발생하는 경향을 띄었다. 그러므로 뒤에 나올 애플리케이션 개발 항목에서 각 소재를 측정하는 것에 세부적으로 모든 소재를 측정할지, 혹은 주로 사용되는 소재만을 측정할지 결정해야 할 것이다.

측정 등급 설정

앞에서 구한 폐기물 항목값을 건설폐기물 기준법, 폐기물관리법 시행규칙 등의 기준과 환경관리공단 등에서 제시한 환경비용 계산식을 통해 질량 기준 환경비용을 계산하여 등급을 나눌 것이다. 하지만 해당 과정을 진행하던 중 측정한 값 중 B와 C 팝업스토어에서 측정된 것처럼 단순히 폐기물 발생량이 많다고 이후 제공할 평가에서 좋지 못한 결과를 내리는 것에 대해 부당하다고 생각했다. 따라서 각 팝업스토어의 총 면적을 구한 뒤 폐기물량을 총 면적으로 나누는 방법을 채택하였다. 이러한 방법으로 좀 더 정확한 오염물질 발생량을 비교할 수 있을 것이다. 하지만 국내 뿐만 아니라 해외에서도 해당 설계와 관련된 연구 및 법률이 찾을 수가 없었다. 그로 인해 등급을 정하는데 어려움이 있었다. 현재 그림에서 정해진 등급은 우리가 팝업스토어를 가서 측정해 단위면적 당 폐기물 발생량을 구했을 때를 기준으로 임의로 정해진 등급임을 알린다. 향후 해당 설계를 기업에서 많이 사용하거나, 공공기관에서 채택해 사용함으로써 폐기물 측정값의 표본이 늘어나게 된다면 좀 더 정확하고 세분화된 등급을 정할 수 있을 것으로 생각한다. 해당 설계를 기업 입장에서 생각했을 때 매력적으로 보이게 하는 방안에 대해 에너비소비효율등급과 비슷한 방법으로 접근해 보았다. 이렇게 정해진 등급은 이후 출력 등의 과정을 통하거나, 인터넷에서 홍보할 때 사용이 가능하다. 이러한 방법을 통해 기업 입장에서는 홍보를 하거나 다른 방안을 진행하지 않더라도 이를 친환경 마케팅에 이용이 가능할 것으로 전망한다. 이러한 기준을 맞춰서 홍보에 사용하기 위해 기업은 단위면적당 폐기물이 적게 발생하도록 할 것이다. 이를 통해, 해당 설계를 이용하면서 기업 입장에서는 마케팅 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 궁극적으로 팝업스토어에 대한 환경오염을 줄일 수 있을 것이다. 추가적으로 팝업스토어는 짧은 전시회와 비슷한 성향을 띄므로 이를 확장해 각종 공식적인 축제나 전시회 등에 사용하는 방법까지 확장이 가능하다고 생각한다. 

환경편익 계산식 선정

폐기물 처리단가

아래의 표는 환경부의 폐기물관리법 제40조 4항 및 폐기물관리법 시행령 제21조 2항에 따른 방치폐기물 처리이행보증보험금 산출 등을 위한 폐기물의 종류별 처리단가이다. 이를 활용하여 처리비용을 산정할 수 있다. 본 위임행정규칙의 제5조에 따르면 위 고시는 2022년 1월 1일 기준으로 매 3년이 되는 시점마다 그 타당성을 검토하는 바 2025년까지는 유효하다.
팝업스토어 유형별 폐기물의 종류와 무게 추산하고 이를 곱한 값을 모두 더하면 대체비용접근법에 따른 폐기물 처리비용을 구할 수 있을 것이다. 예시 데이터들을 확인 결과 해당되는 페기물은 빨간색으로 그림에 표시하였다. 폐기물의 처리비용을 알게 되면 팝업스토어 기획자의 입장에서는 처리비용을 보고 예상보다 높으면 대체안을 찾거나 줄이려고 노력할 것이다.

온실가스 배출량 산정

한국환경공단의 2023년 폐기물 부문 온실가스 배출량 산정 메뉴얼에 따르면 다음과 같은 온실가스 배출량 산정식이 있다. 팝업스토어의 폐기물은 대부분 고상폐기물이다. 그래서 고상폐기물식을 선정하여 아래의 매개변수를 항목별로 골라 대입하여 온실가스의 배출량을 구할 수 있다.

온실가스 비용

CDM사업 편익은 사적 편익에 가까우므로 온실가스 감소로 인한 간접적 편익인 사회적 편익을 중심으로 산정하고자 한다. 온실가스로 인한 사회적 비용을 어떤 것으로 볼지에 따라 편익이 달리지며 사회적 비용의 대용값을 무엇으로 볼지에 대해 논란이 있지만 「환경분야 편익산정방안에 관한 연구」에서 제시한 바와 같이, 연간 온실가스 감축량에 온실가스의 잠재가격을 곱한 값으로 산정해볼 수 있다. 현재 우리나라의 온실가스 배출권 거래 가격은 대략 톤당 만원으로 유럽같은 다른 나라에 비해 싼 편이다.

LCA

한국탄소산업진흥원에 따르면 LCA(Life Cycle Assessment, 환경전과정평가)는 제품 및 서비스의 원료 채취부터 제조, 유통, 사용 및 폐기에 이르기까지 전 과정에 걸친 환경 영향을 정량적으로 분석・평가하는 방법이다. 유럽복합재산업협회(EuCIA)에서 개발된 탄소복합재 전용 전과정평가(LCA, Life Cycle Assessment) 로 48개 소재, 8개 공법과 관련한 DB를 기반으로 하는 환경영향계산기이다. 16가지 환경영향요인(기후변화, 오존층파괴, 인체독성, 미세먼지, 이온화 방사선, 광화학오존형성, 산성화, 부영양화, 생태독성, 토지이용, 자원고갈 등)에 대한 결과를 확인할 수 있다. 이를 토대로 A,B,C 백화점 팝업스토어의 환경비용을 계산하면 아래와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 

A백화점 팝업스토어 환경비용 계산

B백화점 팝업스토어 환경비용 계산

C백화점 팝업스토어 환경비용 계산

어플리케이션 설계

우선 애플리케이션 설계에 앞서, 실제 팝업스토어의 설치 및 철거방식에 대한 정보수집의 어려움으로 인해 앞서 언급한 것과 같이 몇 가지 임의로 가정한 사항들이 있으며 본 설계는 이를 바탕으로 진행되었음을 알린다. 또한, 계산상의 편의를 위해 의자, 책상 등의 사무용품을 제외한 팝업스토어를 설치하는데 소모된 모든 재화는 철거과정에서 100% 버려진다고 가정했다. 우리는 팝업스토어의 환경편익 및 폐기물 발생에 따른 온실가스 발생량을 각각의 계산식에 따라 책정하고, 이를 수치화 및 등급화하여 에너지효율등급제와 같은 방식으로 진행할 예정이다. 이를 통해 우리는 팝업스토어를 제작, 운영하는 업체에 대한 친환경적 데이터를 줌과 동시에 환경 마케팅이 가능하다는 것을 어필할 것이다. 또한 데이터 모이면 빅데이터를 활용하여 좀 더 나은 기준으로 수정할 수 있고 정책으로 등급제를 시행할 때 도움이 될 수 있다.

어플리케이션의 구동 방식은 프로젝트 생성, 데이터 입력, 비용산출, 등급 산정, 추천 링크 화면으로 나누었다. 먼저 만들고자 하는 팝업스토어의 데이터를 입력하기 위해 프로젝트 생성버튼을 눌러 프로젝트를 생성한다. 물론 삭제 버튼을 누르면 생성된 프로젝트를 삭제할 수 있다. 그리고 이 화면에서는 그 전에 만들었던 프로젝트가 저장되어 데이터가 남게 되고 등급을 볼 수 있다. 이제 프로젝트를 누르면 데이터를 입력할 수 있는 단계로 넘어간다. 여기서는 프로젝트의 이름이 나오고 프로젝트에 대해 목적, 기간, 위치 등을 메모할 수 있다. 면적과 팝업스토어에 들어가는 재료를 항목별로 무게를 입력할 수 있다. 역시 데이터 추가 버튼을 통해 추가를 할 수 있고 삭제 버튼을 통해 삭제할 수 있다. 합판, 철, 플라스틱, 합성섬유, 유리, 섬유, 합성고무 등 각 항목의 무게를 입력한다. 실행 버튼을 누르면 계산을 통해 비용을 산출하게 되는데 우리는 폐기물처리단가를 통해 처리비용을 산출한다. 환경부의 온실가스 배출량 산출 매뉴얼에 있는 식을 통해 온실가스 배출량을 산출한다. 그리고 온실가스 배출량과 현재 온실가스 배출권 가격을 통해 온실가스 감축비용을 알 수 있다. EuCIA의 LCA 계수를 곱해 탄소발자국 (온실가스량)을 확인할 수 있다. 그리고 이 값은 표로 각 항목의 비용 및 발생량을 보기 쉽게 나타낼 것이며, 총 폐기물처리비용, 온실가스 배출량, 온실가스 배출가격, 탄소발자국을 정리하여 알 수 있다. 그 다음 이를 줄이기 위해 추천링크를 통해 재활용 제품과 친환경 팝업스토어 컨설팅 업체를 방문할 수 있도록 유도를 했다.

프로젝트 핵심 기능 로직

등급 선정

팝업스토어 결과게산

재활용 제품과 친환경 팝업스토어 기획 업체 추천 링크

결과 및 평가

완료 작품의 소개

포스터

완료작품의 평가

실현 가능성

우리 조 설계의 가장 큰 목표이자 가장 높은 비중을 둔 평가 항목은 '팝업스토어 폐기물 환경편익 및 등급제 산정 프로그램 개발' 즉 실현 가능성이다. 우리 조는 사용자의 접근성, 데이터베이스의 용이한 구축 등을 이유로 가장 적절한 시스템으로 어플을 개발하기로 결정하였다.

먼저, 팝업스토어 3군데를 직접 방문하여 데이터베이스를 확보하였다. 설치하는데 소모된 모든 재화는 100% 버려진다고 가정하였다. 앞의 설계 파트에서 언급한 바와 같이 팝업스토어 폐기물의 환경편익 및 이에 따른 온실가스 발생량을 각각 계산식에 따라 책정하고 이를 수치화하여 진행하였다. 어플리케이션은 로그인, 프로젝트 생성, 데이터 입력, 비용산출, 등급 산정의 순서로 구동된다. 계산 결과 산출, 등급산정, 추천링크 등의 코드를 일부 챗지피티를 참고하여 개발하였지만 작동되지 못해 예산 안에 전문가의 도움을 받아 어플을 완성하여 시연하였다. 완료작품의 평가 목차에서 보이는 바와 같이 로그인, 프로젝트 생성, 데이터 입력, 비용산출, 등급 산정의 단계로 넘어가는 과정에서 막힘없이 매끄럽게 진행된다. 이에 우리 조는 개발 목표치를 45점 만점 중에 45점을 부여하였다. 또한 향후 데이터베이스를 더 많이 확보하고 기업들의 어플 이용 과정에서 머신러닝이 이루어진다면 어플의 정확도가 더욱 높아질 것이다. 기업 입장에서 해당 어플을 사용할 이유가 있을지 관련해서도 45점을 부여하였다. 결국 팝업스토어 개최 후 버려지는 폐기물은 처리비용에 따라 비용을 지불하고 처리해야한다. 폐기물 총 처리비용을 가시화하여 표시하면 기업 입장에서 폐기물 처리비용을 줄이도록 팝업스토어를 설계할 것이고 이에 따라 자연스럽게 온실가스 배출량이 줄어들 것이다. 또한 환경친화적인 기업의 이미지 홍보와 등급제를 표시하여 해당 기업이 온실가스 배출 감소에 미치는 영향을 표시하는 등의 이유로 해당 어플을 사용할 것으로 기대된다.

경제성

경제성 평가는 B/C 분석, 즉 비용편익분석으로 진행하였다.

이하 총 편익 부분에서의 탄소 배출권거래제 가격에 대해 알아본다.

탄소 배출권거래제란, 지구 온난화를 막기 위한 기후 변화 협약에 따라 교토 의정서에서 도입된 ‘온실가스 배출권 거래 제도’이다. 국가별로 경제 규모와 상황을 고려하여 온실가스 배출 허용량을 할당받고, 허용량보다 적게 배출할 경우 남은 배출권을 팔아 이익을 누릴 수 있게 한 것이다. 우리나라의 온실가스 배출권 가격, 즉 탄소 배출권거래제 가격은 해외에 비해 싼 편이다. '국내 온실가스 배출권거래제 가격 동향과 정책과제 보고서'에 따르면 특히 2020년 4월 4만원대의 가격으로 정점을 찍은 후로는 하락세를 보인다. 배출권시장 정보플랫폼(https://ets.krx.co.kr/main/main.jsp)에 따르면 2023년 12월 9일 현재 탄소 배출권거래제 가격은 톤당 1만원으로 책정된다.

- 총 비용(Cost): 초기 개발비(자문비)는 총 45만원
- 총 편익(Benefit): 중간값을 나타내는 B팝업스토어의 데이터를 기준으로 산정하였다.
폐기물 감소량 및 온실가스 배출 감소량을 10%로 가정
① 폐기물 감소량: 폐기물량 10% 감소 가정 --> 폐기물 처리비용 10.6만원 감소
② 온실가스 배출 10% 감소로 인한 사회적 편익 = 온실가스 배출 10%감소량(25.1kg) X 탄소 배출권거래제 가격(톤당 1만원) = 0.0251톤 X 1만원/톤 = 251만원 
총 편익: 10.6만원 + 251만원 = 261.6만원

B/C분석 결과, 총 편익(Benefit) / 총 비용(Cost) = 5.81 > 1 이므로 경제성 있다고 판단된다. 그러나 어플 사용 시 폐기물 감소량 및 온실가스 배출 감소량을 10%로 가정하였으나 항상 10%를 최소한도로 보장할 수 없는 점 등을 고려하여 20점 중 15점을 부여하였다. 다만 탄소 배출권거래제 가격이 상승하고 있는 전세계적 추세에 비추어 보아 온실가스 배출 감소로 인한 사회적 편익의 상승을 기대해 볼 수 있을 것이다.

환경성

환경성은 최종적으로 어플 개발을 통해 환경적으로 기여한 수준을 의미하는데 우리 조는 이를 탄소배출 감소량으로 평가하였다. 폐기물량 및 탄소배출 감소 목표를 어느정도로 잡을 것인지는 전적으로 기업의 선택에 달린 바 수치로 정량화하기 불가하다고 생각하여 정성적으로 판단하기로 하였다.기존 팝업스토어의 폐기물 관련 기준 및 규제가 전혀 없는 점, 늘어나는 팝업스토어에 새로운 폐기물량 기준을 제시한다는 점, 등급제 도입의 의의, 온실가스 배출량, 배출비용, LCA 탄소발자국 등을 가시적으로 표현한다는 점 등을 고려할 때 높은 수준의 환경성을 기대할 수 있을 것이다. 다만 온실가스 배출의 감축 목표를 사용자 입장에서 임의로 정할 수 있다는 점, 팝업스토어의 폐기물량 규제와 관련된 입법 논의가 미비한 점 등을 고려할 때 20점 만점 중 15점을 부여하였다.

독창성

독창성은 팝업스토어의 폐기물량 감소와 관련하여 기존의 기술과 비교하여 평가한다. 개발 목표치를 수치화하기 어려워 특허법의 '진보성' 개념을 도입하여 독창성을 평가하였다. 특허법 제29조 2항의 진보성이란, 그 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 쉽게 발명할 수 없는 것으로 특허여부 판단시 매우 중요시되는 부분이다.

독창성 평가는 특허출원이 아니고 기존 기술과 비교한 평가에 불과한 바 고도의 진보성을 요하지는 않지만 진보성 판단기준과 유사하다고 생각하여 이를 차용하여 평가하였다. 먼저 기존 기술을 조사하고, 우리 조의 개발된 프로그램을 대비하여 공통점 및 차이점을 확인하고 이러한 점을 극복하고 쉽게 발명 가능한지 판단한다. 앞선 기존 기술 조사에서, 건축폐기물 발생량 예측 장치 및 방법, 그리고 환경영향 평가시스템 어플리케이션이 존재하였다. 건축폐기물 발생량 예측 장치 및 방법과는 폐기물의 발생량 예측이라는 점이 공통되지만, 우리 조의 프로그램은 환경편익 산출 및 등급제 도입이 추가되었으며 건축폐기물이 아니라 팝업스토어에서 발생하는 폐기물이라는 점에서 차이점이 존재한다. 팝업스토어는 건축폐기물과 달리 사업장일반폐기물 또는 생활폐기물에 속하며 폐기물의 종류 및 양 등에서 현저한 차이가 있다. 또한 최근 몇 년 사이에 확연히 늘어난 팝업스토어의 폐기물 처리와 관련하여 따로 폐기물처리 방안의 목소리가 높아진 만큼 앞에서 언급한 차이점은 유의미하다.환경영향 평가시스템 어플리케이션은 투입되는 제품의 종류 및 중량을 입력하면 탄소발자국, 산성비, 광화학스모그 등 환경에 미치는 영향을 정량적으로 평가해 수치로 나타낸다. 우리 조의 프로그램은 팝업스토어의 폐기물 종류 및 중량 데이터 값 입력 시 탄소발자국 등 뿐만 아니라 폐기물 처리비용, 온실가스배출량 등을 정량적으로 평가하여 수치화한다. 또한 폐기물 등급제 도입으로 환경에 미치는 영향을 가시화하였다. 이는 기존의 프로그램에 비해 환경편익 계산의 항목이 더욱 다양하며 기업 입장에서도 폐기물 처리비용을 수치화한 값을 보고 폐기물을 저감하는 실질적 효과를 기대할 수 있을 것이다. 특히 폐기물 등급제를 도입하여 해당 팝업스토어가 환경에 미치는 영향을 가시화하여 소비자층의 접근성도 높일 수 있을 것이다. 팝업스토어의 폐기물에 따른 환경편익 및 등급 산정을 타겟팅하는 프로그램은 우리 조의 설계로 최로로 개발되었다. 우리 조가 조사한 기존의 기술과 비교해서도 앞서 언급한 차이점 등을 이유로 쉽게 개발할 수 없는바 우리 조의 프로그램은 진보성이 있다고 평가하여 15점을 부여하였다.

향후 계획

우리 조의 프로그램 설계는, 데이터베이스 확보, 환경편익 및 온실가스 발생량 계산식 선정, 코드 생성의 단계로 이루어졌다. 계산상의 편의를 위해 팝업스토어의 모든 재화는 100%버려진다고 가정했다. 또한 견적 업체 등으로부터 데이터를 받을 수 없어 직접 팝업스토어에 방문하여 크기, 부피, 중량 등을 측정하였다. 최대한 모든 재화를 측정하였으나 직접 재는 과정, 거의 모든 재화가 100% 버려진다고 하는 가정 등에서 오차가 발생할 수 있다. 이에 대해서는, 기업의 어플 사용 과정에서 데이터가 쌓이고 머신러닝을 통한 학습을 통해 오차를 점점 줄여나갈 것이라는 기대를 해볼 수 있다.개념설계, 상세설계발표 과정에서 기업입장에서 해당 프로그램을 사용할 이유에 대해 회의적이라는 의견도 있었다. 실현 가능성 목차에서 언급한 바와 같이, 폐기물 처리비용의 가시화, 환경친화적 이미지 쇄신, 등급제 표시 등의 이유로 충분히 경쟁력 및 상품성이 있다고 판단된다. 다만 앞으로 프로그램 사용자의 피드백을 반영하여 프로그램의 완성도를 높이고 프로그램 사용을 통한 환경에 미치는 영향을 추척하여 분석한다면 상품성을 더욱 높일 수 있고 최종적으로 온실가스 배출 저감을 기대해 볼 수 있을 것이다.