소형열병합발전의 환경적·경제적 성과 연구-이산화탄소 배출저감 및 에너지절약효과를 중심으로-

Abstract

본 논문은 기후변화협약에 대비하기 위한 실효성 있는 정책들이 필요한 현 시점에서 정부의 에너지사용절감 정책의 효과를 연구하고자 하는 목적에서 출발하였다. 이를 위해 에너지절약형 시설투자 대상 중 최근 몇 년간 확대보급 시책이 활발히 논의되고 있는 열병합발전사업 중 보급이 가장 쉬운 소형열병합발전의 설치로 인한 에너지 절감량 및 이산화탄소 저감량을 측정해 보고자 하였다. 실증분석을 위한 사례는 전체 소형열병합 보급 중 높은 비율을 차지하고 있는 아파트와 복합건물 사례 중 대표성이 있는 것으로 선정하여 진행했다. 실증분석 대상 각각의 8,760시간의 시간별 연간 전력과 열의 수요량을 프로그램을 이용하여 산출했다. 설비용량은 대표사례의 실제 사용설비와 권장용량설비 두 가지로 했다. 시간별 수요량을 바탕으로 운영비용 또는 에너지소비량이 더 적은 운전방식으로 운전한 8,760시간 각각의 운전데이터를 산출했다. 이 결과로 연간 운영비용과 에너지사용량, 이산화탄소 저감량을 산정하고 투자경제성 분석을 하였다. 이 과정에서 전력수요량을 전량 한국전력으로부터 수전하고, 열수요량을 전량 중앙난방보일러로 생산하는 분리 시스템의 연간 운영비용과 에너지사용량, 이산화탄소 저감량도 아파트와 복합건물 사례 모두 산정하였다. 그리고 기존 분리시스템 대비 소형열병합 설치 이후의 비용절감률, 에너지절감률, 이산화탄소 저감률을 구하였다. 이 실증분석 결과를 소형열병합 보급 계획, 국내총생산에 대한 지출, 온실가스배출전망, 1차 에너지 수요전망 데이터를 이용하여 보급 효과를 산정하였다.