Global plastic production is expected to increase steadily from about 500 million tons per year, and greenhouse gas emissions in the plastic sector are expected to account for 15% of the total by 2050. Environmental groups argue that disposable plastics should be removed altogether, including the nationwide implementation of a disposable cup deposit system to prevent disasters of human beings. However, we also cannot ignore greenhouse gases emitted from the pre-production-use-disposal cycle of multiple usable plastics. Meanwhile, research has shown that physical and chemical recycling technologies have recently developed rapidly, and the carbon emission reduction rates are greatly improving in terms of overall process evaluation (LCA). Demand for recycling waste plastics is expected to continue to increase due to the lack of a means to replace plastics in many fields. This paper predicts scenarios for Korea, the world's fourth-largest producer of plastics, to leap into a zero-waste plastic country in 2050 while Korea jointly responds with the international community for de-plastics. Using Future Wheel, Scenario Techniques, and Three Horizons Techniques, it approaches in three stages: early, mid-term, and long-term. It presents a strategy to foster waste plastics as a major national strategic industry by 2030 as a six-layer methodology. Annual waste plastic generation is estimated by 2050 through regression analysis with GDP per capita forecasts. Citing recent research data from domestic and foreign certification agencies, carbon emission coefficients are derived according to waste plastic treatment methods such as △ conversion to multiple usable plastics △ physical recycling △ chemical recycling, and annual carbon emissions are predicted by 2050. The four-part scenario predicts four futures : △ the era of disposable products based on incinerator industry (maintain the current state) △ the era of multiple usable products based on incinerator industry (withdrawal of disposable products) △ the era of disposable products based on recycling industry (maintain the current state) △ the era of multiple usable products based on recycling industry (withdrawal of disposable products). It reveals whether recycling technology has a significant carbon emission reduction effect compared to the conversion of multiple usable products. It also proves that carbon emissions can be further reduced only when the recycling industry and the multiple using industry are developed at the same time. It also compares cumulative carbon emissions according to the year of implementation of carbon emission reduction activities in the waste plastic sector. Accumulated carbon emissions are compared when carbon neutral is implemented in 2024, 2030, 2036, 2042, and 2048 in the three scenarios such as the era of multiple usable products based on incinerator industry, the era of disposable products based on recycling industry and the era of multiple usable products based on recycling industry. As the Maginot Line to overcome global warming has been hastened, this paper predicts when and how it can prevent a 1.5-degree rise in surface temperature through carbon neutral activities in the waste plastic sector. It predicts carbon emissions to achieve the Nationally Determined Contribution (NDC) in 2030 of Korea through sensitivity analysis between physical and chemical recycling of waste plastics. In addition, it presents ‘2030 Roadmap of Plastic Industry Development’ to lead the future resource circulation society for South Korea, which aims for ‘2050 carbon neutrality’ with the international community.
세계 플라스틱 생산량이 연간 약 5억톤에서 꾸준히 증가해 2050년 플라스틱 부문 온실가스 배출량이 전체 15%를 차지할 전망이다. 환경단체들은 인류재앙을 막기 위해 일회용컵 보증금제를 전국 시행하는 등 일회용 플라스틱을 전면 퇴출해야 한다고 주장한다. 그러나 다회용기 또한 제작-사용-폐기 전 주기에서 배출되는 온실가스를 무시할 수는 없다. 한편 최근 물리적 재활용 및 화학적 재활용 기술이 급속도로 발전하며 전과정평가(LCA) 차원에서 탄소배출 감축률이 크게 개선되고 있다는 연구 결과가 나오고 있다. 많은 분야에서 플라스틱을 대체할 수단이 부재해 폐플라스틱 재활용 수요는 지속 증가할 전망이다. 본 논문은 세계 4위 플라스틱 주요 생산국 한국이 탈플라스틱을 위한 국제사회와 공동 대응에 나선 가운데 2050년 폐플라스틱 제로 국가로 도약하기 위한 시나리오를 예측한다. 미래바퀴(Futures Wheel), 시나리오 기법, 스리 호라이즌(Three Horizons) 기법을 활용해 초기, 중기, 장기 3단계로 접근한다. 6계층 방법론으로 2030년까지 폐플라스틱을 국가 주요 전략산업으로 육성하기 위한 전략을 제시한다. 1인당 국내총생산(GDP) 예측치로 회귀분석을 거쳐 연간 폐플라스틱 발생량을 2050년까지 추정한다. 최근 국내외 인증기관 연구자료를 인용해 △다회용기 전환 △물리적 재활용 △화학적 재활용 등 폐플라스틱 처리 방법에 따른 탄소배출 계수를 도출, 2050년까지 연간 탄소배출량을 예측한다. 4분면 시나리오 방식으로 △소각장 산업기반 일회용품 시대(현 상태 유지) △소각장 산업기반 다회용품 시대(일회용품 퇴출) △재활용 산업기반 일회용품 시대 △재활용 산업기반 다회용품 시대(일회용품 퇴출) 등 4가지 미래를 예측한다. 재활용 기술이 다회용품 전환과 비교해 유의미한 탄소배출 감축 효과가 있는지 여부를 밝힌다. 재활용 산업과 다회용품 산업을 병행 발전시켜야 탄소배출량을 더 줄일 수 있다는 점도 입증한다. 또 폐플라스틱 부문 탄소배출 감축 활동 시행년도에 따른 누적 탄소배출량을 비교한다. △소각장 산업기반 다회용품 시대 △재활용 산업기반 일회용품 시대 △재활용 산업기반 다회용품 시대 등 3가지 시나리오에서 2024년, 2030년, 2036년, 2042년, 2048년 탄소중립 시행 시에 누적 탄소배출량을 비교한다. 지구온난화 극복 마지노선이 앞당겨지는 가운데 폐플라스틱 부문 탄소중립 활동을 통해 지표면 온도 1.5도 상승을 막을 수 있는 시기와 방식을 예측한다. 폐플라스틱의 물리적 재활용과 화학적 재활용 간 민감도 분석을 통해 2030년 국가온실가스감축목표(NDC) 달성을 위한 탄소배출량을 예측한다. 더불어, 국제사회와 함께‘2050년 탄소중립’을 목표 나아가고 있는 한국이 미래 자원순환 사회를 선도하기 위한 ‘2030년 플라스틱 산업 발전 로드맵’을 제시한다.
