한국 생활폐기물 에너지화 시설의 온실가스 배출량 산정방법에 관한 연구

Abstract

Abstract

A Study on the Greenhouse Gas Emission from Waste-to-Energy Facilities in Korea

Kwon Hyuk Young Construction and Environmental Engineering Department Seoul National University

According to IPCC Guidelines for Greenhouse Gas Inventories Volume 2 (energy) and Volume 5 (waste), waste incineration facilities are both energy production facilities and GHG emission facilities. The methods for calculating the emission are Tier 1, Tier 2, Tier 3. Tier 4, which recognizes the trend factor with Continuous Emission Measuring system(CEMS). Korea is currently in the process of transition from Tier 1 to Tier 3 and is reviewing Tier 4 on a trial basis. Under the IPCC and the Korean Environment Corporation's guidelines for calculating Greenhouse Gas emissions, waste incineration facilities are mixed combustion facilities for biogenic carbon fraction(BCF) and fossil carbon fraction(FCF), with carbon dioxide accounting for most of the emissions, and only carbon dioxide generated from FCF. Methods for calculating biogenic carbon fraction are accepted by the default value of IPCC guideline based on waste characteristics (Tier 1, 2) and the ASTM D6866 test method for measuring radioactive isotopes (14C) among combustion gases. There are uncertaimties to check 14C content in atmosphere, which is an important factor in measuring biogenic carbon fraction. In Korea, where TMS is installed at the exhaust gas stack for real-time and long-term monitoring, Tier 3 levels can be applied when calculating emissions. This is why the FCF requires a standard for an appropriate atmospheric concentration of 14C. This paper reviewed the Fossil Carbon Fraction (FCF) for textiles and diapers and obtained the adjusted default factors and the Korean index of percent Modern Carbon (pMC), a key factor in the BCF calculation, among the factors that lead to uncertainty in the emission calculation of emissions. Most of the greenhouse gas reduction results will be recovered from energy when calculating emission reductions. There are two approaches to calculating energy recovery efficiency: thermodynamic approaches and indirect greenhouse gas emission coefficients. Thermodynamic approaches include the measurement of energy recovery efficiency under the first law, the calculation of exergy efficiency under the second law, the measurement of power loss coefficient, and the measurement of the exergy/energy fraction by combining the first and second laws. Indirect emission factors calculation method calculates the sum of the energy obtained by multiplying each social average emission coefficient for fuel, electricity, heat, etc. As a standard for calculating energy recovery efficiency, the Energy Recovery Efficiency Index (R1) was introduced in Korea from 2018 as well as in EU from 2008. The R1 index is a formula consisting of a fraction of the energy produced divided by the energy injected (R1 = Eproduct/Einput). When obtaining the sum of the energy used by production, an equivalent factor(EF) of 2.6 times the electricity production and 1.1 times the heat production are given EF. Electricity production contributes more to energy recovery efficiency than heat use. Among the ways to increase energy recovery effectiveness and reduce greenhouse gas emissions in waste incineration facilities, it is most efficient to increase electricity production. For power generation only, the efficiency of the ACC and how much the use of the reheat cycle in the EU to increase the heat efficiency of incinerators could increase the electricity output. The objectives of the study set out in this paper are three: the calculation of emissions from incineration facilities in Korea, the formula for calculating the energy recovery efficiency derived from the ratio of electricity/heat, and measures to increase the amount of energy reduction through the efficiency of electricity production. Datase was selected from three WtE facilities equipped with energy efficiency formulas were reviewed for efficient use of energy. Firstly, Chapter 3 used the data on the operation status of the national incinerator issued by the Ministry of Environment from 2014 to 2018, and among them, it was verified using the actual data of Plant I. Based on ASTM methodologies, trends for PMC concentrations in the atmosphere were analyzed to estimate trends for applicable PMC concentrations in Korea. The trend curves obtained here were compared with those of the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources(KIGAM), which had the dataes in 14C research in Korea, to verify logical convergence. In addition, the bio-based carbon ratio of textile oil, which has been increasing its share of domestic waste in Korea, was adjusted to examine the emissions of the three facilities, Plant N, S, I. The basis for adjustment was to use research data from the Korea Environment Corporation, which calculated FCF values by analyzing the 14C fraction among domestic household waste emissions. The trend curve obtained above may be used as an indicator of the concentration of 14C in the atmosphere, a major source of uncertainty in calculating emissions at Korean Waste-to Energy facilities. Chapter 4 presents a adjusted model of energy recovery efficiency system R1 based on the equivalent coefficient of electricity/heat in the post-generation cogeneration cogeneration section under cogeneration conditions combined with district heating for three incineration facilities. To compare and analyze this, one of the facilities that were inspected in Korea was added to calculate each energy/exergy efficiency for Plant N, S, and I. The revised energy recovery efficiency (R2) was derived from this calculations, and the revised energy recovery efficiency (R2') obtained by comparing indirect emission coefficients for comparative analysis. The convergence between R1, R2 and indirect emission coefficients used in reducing greenhouse gases was reviewed. Chapter 5 studied a computational simulation to maximize electricity production by increasing energy recovery efficiency based on the emission of Plant S, N, and I obtained in Chapter 3 and 4. According to the current status of heat use in the three facilities above, Plant S and N, which are operated as Combined Heat and Power (CHP), and Plant I, which is a power-only facility, reflect various types of energy use of domestic waste incineration facilities. The conclusions obtained in each chapter are as follows: Chapter 3 for calculating emissions in the country and concentrations in flue gas detected pMC at 2020 calculated results derived through the Analysis of Korean atmospheric concentrations of pmc, as 101.3, which is a higher value of 100 in ASTM-2020. ASTM applies the same correction factor (REF) as pMC. However, there is a risk of directly equating PMCs to REFs. PMC is applied to external air in the combustion process, but in the case of wood products subject to combustion, specially major content of waste paper in MSW, the age of growth is about 15 to 20 years on average. When estimating the PMC value of timber at 110, referring to other data, the correction index REF value to be applied in Korea is calculated at 102 +/- 0.5. Based on this, the CO2 emissions generated by waste from the three facilities were calculated as 484.5kg.CO2/waste.ton for Plant N, 439.2kg.CO2/ waste.ton for Plant S, and 662kg.CO2/waste.ton for Plant I. Comparing the results of measurement by the Korea Environment Corporation, which measured 14C in combustion gases, with the results by the ASTM methodology, the results showed a higher fossil-based carbon fraction. This seems to be due to fibers that have recently increased occupancy. According to a recent survey of textile sales statistics to determine the bio-based carbon fraction of textiles, the share of Hwaseong fiber among textiles exceeded 50%, indicating that increasing the fossil fiber fraction from 20 percent set by IPCC to 40 percent reflecting the research results was similar to the results of 14C concentration measurement. Because the Biogenic carbon content of textiles was expressed as a component of the standard emission coefficient for IPCC, it was confirmed that changing the fossil-based carbon fraction for textiles to 40 per cent was not different from the standard for IPCC. The CO2 emissions obtained from FCF correction of fibres were calculated at Plant N, S, and I at 542.1kg.CO2/waste.ton, 482.0kg.CO2/waste.ton, 680kg.CO2/waste.ton. Adding to this, emissions calculated by the standard emission coefficient of CH4. N2O were found to be Plant N 550.6 kg.CO2/waste.ton, Plant S 514.4 kg.CO2/waste.ton and Plant I 687.1 kg.CO2/waste.ton, and this result was determined as the reference emission for greenhouse gas emissions. Chapter 4 reviewed the second subtopic. The R1 index adopts an equal index of 2.6 times the electricity energy sent out to the outside boundaries and 1.1 times the heat energy to outside. The ratio of elecricity/heat is 2.38, which is an advanced recovery efficiency concept partly citing the Second Law of Thermodynamics. Nevertheless, it is difficult to overcome the fact that large amounts of thermal energy use facilities around them are external environment-dependent indices that are judged to be efficient only when heat is used, and all the focus is on how to set the equivalent coefficients for electricity/heat. This study surveyed in Korean 4 WtE plants which has combined power and heat utilization by calculating Electricity/heat ratio through exergy/energy efficiency. The equivalent coefficient was calculated and found to be minimum 3.67. The equivalence coefficient by indirect emission coefficient comparison varies depending on how the reference index is determined. Based on the standard emission coefficient of Korean factors to produce electricity and thermal energy production groups, the equivalence coefficient was 3.80, the standard emission coefficient of 3.69 by comparing the ratio of coal-fired electricity generation and LNG heat-producing coefficient of 3.90, and the equivalent coefficient of 3.65 using the latest statistics of the above coal-fired electricity and LNG-heated output, so the equivalence coefficient was 3.80 based on the Korean standard emission coefficient. Consequently, we can derive adjusted energy efficiency formula R2 with equivalent factor of electricity/heat ratio as 3.67 by exergetic approaches, and R2 with 3.80 by indirecti emission factors. The relationship between energy recovery efficiency and greenhouse gas reduction (R1/CDM) of R1 and the correlation between adjusted energy recovery efficiency and greenhouse gas reduction (R2/CDM, R2//CDM) were calculated and this effect was analyzed. R2 is a coefficient that is faithful to the Second Law of Thermal Studies and reflects the national oil emission coefficient. The R2/CDM 1.63 index obtained from this could be an index that identifies the correlation between energy recovery efficiency and climate change reduction at all incineration facilities nationwide, making it an efficient index to manage all incineration facilities. R2 was also found to be a formula proportional to the greenhouse gas reduction effect. The above R2 index applies only to heat sources supplied by district heating after generating electricity among cogeneration facilities. The proportion of solar, wind and nuclear power generation without greenhouse gas emissions continues to increase in Korea. The standard greenhouse gas coefficient in the power generation sector is expected to gradually decrease as renewable energy, which is valid under current standards but has no emissions, increases. In this case, there is a need to reset the equivalent coefficient of electricity/heat based on the social average efficiency among 3.67 under the Exergy Calculation Method or 3.90, the coefficient of electricity emission for coal-fired power and the coefficient of heat production for LNG. Chapter 5 calculated the increase in efficiency as a computer simulation assuming steam-high efficiency and re-heating cycle are applied among the component technologies for improving energy/exergy efficiency in incinerators. The target facilities included Plant S, which is operated as 100% cogeneration facility among domestic facilities, and Plant I, which is operated exclusively for power generation, in addition to the small amount of heat supply to residents' convenience facilities. First, looking at element-specific technology, Plant I's effect of improving the plural was about 15% and was identified as a very important factor for electricity use. Second, if the Super Critical Steam Condition (130 bar, 440°C) is changed to Super Critical Steam Condition (130 bar, 440°C), the 300°C steam based Plant 2 increased by 43% and 193°C based Plant S by 102%. This is the main reason why the current steam production, the comparison target, is different. Plantnt S's current Turbine inlet and outlet temperatures are 193°C and 104°C respectively, which is only 89°C, but under SC conditions, the thermal drop at the turbine inlet and exit reaches 335°C, which makes a 3.5 times of difference. Comparing the Re-Heat side frames with the SC cycle increased by 28% in Plant I, which is for power generation only, but by 21% in Plant S, which is a cogeneration. Plant S is operated by CHP, so the loss of exergy in the heat exchange process is the result of reducing power generation increase. Third, the correlation between the greenhouse gas reduction effect and energy recovery efficiency R1/R2 was analyzed based on the power production efficiency improvement obtained above. Although the cogeneration facilities applied with the re-heat cycle will be the highest in energy recovery efficiency, they show 0.62 and 0.66, which are very similar for power generation only and cogeneration facilities. It is concluded that the method of reducing GHG emissions caused by injected waste through energy recovery can be sufficiently effective for electricity use alone. In addition, the R2/CDM at Plant I was 1.58, and the R2/CDM at Plant S was 1.63, proving that this figure, or the R2 index, could be used as the facility management own factor. The energy recovery efficiency in incineration facilities shall be operated under the greenhouse gas reduction policy. Engineeringly obtained recovery efficiency calculations prove that the R2 index based on thermodynamic law is useful, and its association with the calculation method of indirect emission coefficient is proving this. Nevertheless, PMC and REF indexes, which affect emission calculations, are based on countries. The regional standard index shall be presented and corrected from time to time to time to reflect the concentration of CO2 in the atmosphere at home and abroad.

초록

권 혁 영 건설환경공학부 서울대학교 대학원

IPCC 지침서 제 2권(에너지)와 제 5권(폐기물)에 의해서 폐기물 소각시설은 에너지생산시설이자 배출시설이다. 폐기물의 연소 과정에서 발생하는 배출량을 산정하는 방법은 수준별로 Tier1, Tier 2, 해당시설의 고유특성을 적용한 Tier3가 있다. 한국은 현재 Tier1, 2단계에서 Tier3 단계로의 이행과정에 있으며 해당 시설의 고유특성을 장기간 관찰하여 추세적인 계수를 인정하는 Tier4를 시범적으로 검토하고 있다. 배출량 산정 시 회수되는 에너지로 인한 저감량을 공제할 수 있는 규정이 있지만, 지자체 온실가스 관리지침에서는 열에너지로 송출된 회수량을 에너지사용자가 보고하도록 하고 있다. IPCC와 환경관리공단 생활폐기물 온실가스배출량 산정지침에 따라 폐기물 소각시설은 생물기반연료와 화석기반연료의 혼합연소 시설이다. 온실가스 배출량의 대부분은 이산화탄소가 차지하고 있으며, 화석기반연료(FCF)에서 발생하는 이산화탄소만을 대상으로 한다. 생물기반탄소를 산정하는 방법은 폐기물성상에 따른 표준계수를 이용하는 방법(Tier 1, 2)과 연소가스중에 방사성 동위원소 (14C)를 측정하는 ASTM D6866시험법이 국제적으로 통용된다. ASTM 방법론은 연소가스중의 CO2중 14C비율을 계산하여 이를 보정한 후 생물기반탄소(BCF)를 구하고 총탄소 (CF)에서 생물기반탄소를 제외한 값을 화석기반탄소로 구한다. 14C는 반감기가 5730년 정도로서 생물기반탄소에는 존재하지만 화석기반탄소에는 존재하지 않는다는 특성을 이용한 측정법이다. 여기에서 14C비율을 1950년대의 공기 중 비율을 기준으로 해당년도 대기중의 14C농도로 나타낸 값을 percent Modern Carbon (pMC)라고 칭한다. 한국내 적용가능한 pMC표준값을 어떻게 정할 것인가, 각각의 폐기물 성상별 FCF분율 어떻게 정할 것인가에 따라 폐기물소각설에서의 배출량은 변동되며 이를 첫 번째 소주제로 정하였다. 배출량 산정 시 생산된 에너지를 외부로 송출함에 따른 저감실적만큼 공제할 수 있어야 하지만 현재 지방자치단체 온실가스관리지침에서는 세부적인 규정이 없다. 에너지 회수효율을 산정하는 방법에는 열역학적인 접근방법과 온실가스 간접배출 계수를 적용하는 두 가지 접근법이 있다. 열역학적인 접근법에는 제 1법칙에 따른 에너지회수효율 측정법, 제 2법칙에 따른 엑서지효율계산법, 전력손실계수측정법, 1, 2 법칙을 종합한 엑서지/에너지 분율측정법 등이 있다. 간접배출 계수계산법은 얻어진 에너지 중 연료, 전기, 열 등에 대하여 각각의 사회적 평균배출계수를 곱하여 합산한 값을 산정한다. 에너지 회수효율을 계산하는 표준으로서 한국에서는 에너지회수 효율지수 (R1)를 2018년부터 도입하였다. R1 지수는 2008년부터 유럽에서 소각로에 대한 권장기준으로 시행중인 제도로서, 생산된 에너지를 투입된 에너지로 나눈 분율 ( R1 = Eproduct/Einput)로 구성된다. 생산하여 사용된 에너지의 합(Ep)을 구할 때 전기생산량에는 2.6배의 등가지수 (Equivalent Factor)를, 열생산은 1.1배의 EF를 부여한다. 에너지 회수효율을 산정할 때 전기에너지와 열에너지의 회수효율은 다르다. R1에서 적용하고 있는 전기/열 분율 2.38의 적정성을 평가하기 위하여 국내 열병합 시설을 대상으로 전기와 열생산이 공종하는 구간에서 Exergy/energy 비율의 비교를 통한 적정 전기/열 비율을 구하고 이를 사회적 간접배출게수와 비교하는 것을 두 번재 소주제로 하였다. 에너지회수효율을 올리는데 전기생산은 열사용에 비하여 기여도가 크기 때문에 온실가스 저감량을 높이는 방법중 전기생산량을 늘리는 것이 가장 효율적이다. 소각로 설계 시 반영되는 요소기술 중 스팀고효율화 또는 스팀효율화를 위한 열생산시스템의 설계에 관해 각국의 사례를 분석하고, 적용가능한 기술 중 최신기술 (BAT)을 도입한 경우 온실가스 저감량이 어떻게 달라질 수 있는가를 세번째 소주제로 연구하였다. 자료는 국내의 폐기물 소각시설중 R1제도 시행 이후 에너지효율화 설비를 설치한 국내 3개 소각시설을 대상으로 하여 배출량, 에너지회수효율, 에너지의 저감량을 증대시키는 효율적인 방안을 검토하였다. 3장 배출량 산정에서는 percent Modern Carbon에 대한 추세를 분석하였다. 대기중 14C농도는 1950년까지 1.27x10-12정도의 농도로 일정하였다가 대기중 핵실험의 영향으로 1965년에 두 배 가까이 증가하였고 이후 일정하게 감소하고 있다. 핵발전소의 가동에 따라 계속 발생하며, 화석연료사용으로 대기중 CO2량에 증가함에 따라 점유비율이 희석되며, 해상, 육상, 바이오매스에 침적되어 방출되는 매체이동에 따라 대기중 농도는 변화한다. 국내 연소가스에서 검출된 pMC 농도와 pMC의 거동해석을 통하여 한국대기중 pMC 농도를 산출한 결과 2020년 기준 101.3으로서 ASTM-2020이 정하고 있는 국제표준 100을 약간 상회하는 것으로 나타났다. ASTM은 연소가스중에서 측정된 14C의 분율을 보정계수 (Atmocphere Corection Factor, REF)로 나누어 주고 REF를 pMC와 거의 동일하게 적용한다. 연소과정의 외부공기에는 pMC가 적용되는 것이 타당하지만, 연소대상물질인 목재, 종이류의 경우 생장연령이 평균 15∼20년 정도이므로 이미 15년전의 대기중 pMC가 누적되어 있기 때문이다. 생물기반탄소에 내재된 pMC는 연소공기에 합류하게 되므로, 대기중의 pMC의 농도와 같을 수 없다. 종이ˑ목재류의 pMC 값은 약 110으로 계산되며, 폐기물 성상중 종이ˑ목재류의 분율을 반영하여 계산하면 한국 내 연소가스중의 보정지수 REF 값은 20220년 기준 102 +/- 0.5로 산정된다. 그리고 이를 기반으로 3개 시설의 폐기물로 인하여 발생되는 CO2 배출량을 산정한 결과 Plant N은 484.5kg/waste.ton, Plant S는 439.2kg/waste.ton, Plant I는 662 kg/waste.ton으로 계산되었다. 연소가스중에 포함된 14C를 측정한 환경공단의 ASTM 측정결과와 소각시설에서의 성상별 FCF default 값에 의한 배출량을 비교한 결과 ASTM 방법론의 의한 측정결과가 더 높은 화석기반 탄소분율을 보였다. 이는 최근 점유울이 높아진 섬유류에 기인한 것으로 보여진다. 섬유류의 생물기반탄소분율을 정하기 위하여 최근 섬유류 판매량 통계를 조사한 결과 섬유류 중 화성섬유의 점유율이 50%를 넘으므로 섬유류중 화석섬유분율을 IPCC가 정한 표준 값 20%에서 연구결과를 반영한 40%로 증가시키는 것이 14C농도 측정결과와 유사함을 알 수 있었다. 섬유류의 탄소기반 탄소분율에 관한 범위는 IPCC의 표준배출계수 산정 시 부기 (comment) 사항으로 기재되어 있으므로 국내에서 섬유류의 화석기반탄소 분율을 40%로 변경함이 IPCC의 기준과 다르지 않다. 섬유류의 FCF 보정으로 얻어진 CO2배출량은 Plant N, S, I에서 542.1 kg.CO2/waste.ton, 482.0 kg.CO2/waste.ton, 680kg.CO2/waste.ton으로 산출되었다. 여기에 CH4. N2O의 표준배출계수와 외부로부터 유입된 전기와 열을 합쳐서 Plant N 550.6 kg.CO2/waste.ton, Plant S 514.4 kg.CO2/waste.ton 그리고 Plant I 687.1 kg.CO2/waste.ton로 조사되었고 이 결과를 3개시설의 온실가스배출량으로 기준한다. 에너지회수효율을 측정하는 방법론 중 전기/열의 적정비율을 산정하기 위하여 엑서지/에너지 회수효율 비교를 통하여 전기/열의 비율을 계산하여본 결과 열병합구간에서 전기/열의 분율은 평균 4.70, 최소 3.47로 나타났다. 간접배출계수비교에 의한 등가계수는 기준지수를 어떻게 정하느냐에 따라 여러 지표를 보이고 있다. 온실가스 관리지침에서 정한 전기에너지와 열에너지 생산단에서의 표준배출계수 기준으로 할 경우 등가계수는 3.80, 소비단에서의 표준배출계수 기준의 비율은 3.69이다. 석탄화력 전기생산 배출계수와 LNG 열생산 배출계수비율은 3.90, 위 기준년도가 2010년임을 감안하여 최근 2017년의 통계를 이용하여 계산된 석탄화력 전기배출계수와 LNG열생산배출 계수의 분율은 3.65이다. 엑서지/에너지효율에 따른 계산, 간접배출계수를 적용한 계산 등을 종합하면 엑서지 효율로 구한 최소치 3.47을 적용함에 무리가 없을 것으로 보여진다. 전기/열 계수 3.47을 적용할 경우 수정에너지회수효율 R2는 R2 = 3.817Eel + 1.1Eth/(Ew+Ef)로 표현될 수 있다. 간접배출계수에 의한 전기/열비율중 생산단에서의 기준인 3.80을 적용할 경우 R2'= 4.18Eel+1.1Eth 로 표현될 수 있다. 에너지사용으로 얻어지는 온실가스저감량을 산정하는 네 가지 방법론을 비교 검토하였다. 온실가스관리지침에서 정한 에너지 회수량산정방법론(GGGI), 전기생산 및 열생산에 적용되는 간접배출계수를 이용하는 방법(CDM), 그리고 에너지회수효율산정식 R1과 이 연구에서 도출된 R2를 비교하였다. R1은 82%의 상관도를 보였으며, R2는 96%의 상관도를 보였고 R2는 100% 비례한다. GGGI방식은 CDM값과 연관성을 찾기 어려웠다. 에너지 회수효율만을 비교하기 위하여 R1/CDM, R2/CDM, R2/CDM을 비교하였다. R2, R2 모두 열역학 제 2법칙에 충실한 계수이자 CDM값과 비례한다. R2/CDM 지수 1.56 +/- 5%는 전국적으로 거의 모든 소각시설에서 에너지 회수효율과 기후변화 저감효과의 상관관계를 파악하는 지수가 될 수 있어 모든 소각시설을 관리할 수 있는 효율적인 지수가 될 것이다. 위 R2지수는 열병합시설중에서 전기생산 후 지역난방으로 열원을 공급하는 경우에 한하여 적용된다. 전기생산과 고온의 스팀을 공급하는 열병합시설에서는 엑서지 파괴효율이 전기와 열 모두 1에 수렴하고, 간접배출계수도 다르게 적용되어야 한다. 소각로에서 에너지/엑서지 효율을 개선하기 위한 요소기술들 중 Plant I의 복수기 개선 효과는 약 15%로서 전기전용의 경우 매우 중요한 요소로 파악되었다. 스팀고효율화에 따른 효과 중 Super Critical 스팀조건 (130bar, 440℃)으로 변경할 경우 300℃ 스팀이 기반인 Plant 2에서는 43%, 193℃가 기반인 Plant S에서는 102%가 증가하였다. Plant S에서의 증가율이 높은 이유는 현재의 스팀조건이 낮기 때문에 상승효과가 커지지 때문이다. Plantnt S 의 현재 Turbine 입출구 온도는 각각 193℃와 104℃로서 열낙차가 89℃에 불과하지만 SC 조건에서 터빈입출구의 열낙차는 335℃에 달해 열낙차만으로도 3.5배의 차이가 있기 때문이다. Re-heat 사이틀과 SC 사이클을 비교하면 발전전용인 Plant I에서는 28%가 증가하였지만 열병합 발전인 Plant S에서는 21%가 증가되었다. Plant S 가 CHP로 운영되므로 열교환과정의 엑서지 손실이 발전량증대를 감소시키는 결과이다. 위에서 구해진 전력생산효율향상을 기반으로 온실가스저감 효과와 에너지 회수효율 R1/R2, R1/R2'와를 비교하였다. 온실가스 저감효과(CDM)로 보면 발전전용인 Plant I는 0.62, 열병합 시설인 Plant S는 0.66를 달성할 수 있어 거의 같은 수준의 회수율을 보인다. GHG 배출량 산정 시 에너지 회수를 통하여 저감시키는 방법은 전기전용만으로도 효과를 거둘 수 있다는 결과이다. . Plant I 에서의 고유계수 R2/CDM은 1.49, Plant S 에서의 고유계수 R2/CDM은 1.63으로서 이 수치, 또는 R2지수는 시설관리 고유계수로 활용될 수 있음이 증명되었다. 소각시설에서의 에너지회수효율은 온실가스저감 정책하에서 운영되어야 한다. 공학적으로 얻어지는 회수효율계산은 열역학적 법칙에 입각한 R2지수가 유용하며 이를 간접배출계수 산정방식과의 연관도가 이를 증명하고 있다. 그럼에도 R2와 R2중 어느 지수를 정하는 것이 합리적인지는 추가적인 연구가 필요하다. 아울러서 배출량산정 시 영향을 주는 pMC와 REF지수는 국가별. 지역별표준지수가 제시되어야 하고 국내외의 대기중 CO2 농도를 반영하여 수시로 보정되어져야 한다.