1장 - 에너지관리공단

The Korea Energy Management Corporation2003.에너지관리공단2

발간에 즈음하여지난 10년간 우리 나라는 에너지사용 부문에서 상당한 변화를겪었습니다. ’90년대 초반까지는 배럴당 10불 내외의 유가가계속되어 저렴한 에너지의 안정적인 공급이 가능해 급격한 국내 경제성장에 밑거름이 되었습니다. 그러나 ’90년대 중반들어 시작된국제유가 인상과 중동지역의 지속되는 긴장과 불안은 우리경제에항상 커다란 영향을 미치고 있습니다.게다가 기후변화를 일으키는 CO2 등 온실가스를 저감하자는 기후변화협약은 ’92년 리우데자네이로에서 시작된 이래 각국의 다양한 이견을 통해 논란을 겪고 있지만 이미 국제사회가 참여해야 할새로운 과제이며 향후 세계 무역 구도를 재편할 것으로 예상되고있습니다.우리가 특히 이런 문제에 반응이 민감한 것은 모두 주지하고 있는 것처럼 국내 수요의 97%가 넘는 에너지를 해외로부터의 수입에 의존해야 하는 자원빈국이기 때문입니다. 또한 매년 우리나라 총수입액의1/4에 가까울 만큼 큰 금액이 에너지수입 비용으로 쓰이고 있는 것도 현실입니다.그러나 우리는 에너지소비증가 세계 1,2위를 다투는 에너지과소비국이었습니다. 다른 나라들에 비해상대적으로 저렴한 에너지가격, 에너지를 많이 사용하는 중공업 중심의 경제, 우리 사회를 휩쓸었던 과소비 등으로 경제성장률을 훨씬 상회하는 에너지소비증가율을 보였고, 에너지이용효율도 떨어졌습니다. 그러나 범국민적으로 에너지절약에 노력을 꾸준히 기울인 결과 지난 ’99년부터 에너지소비증가율이 지속적으로 경제성장률을 밑돌고 있어 우리의 에너지이용 효율이 많이 향상되었음을 보여주고 있습니다. 그러나 여기서 만족할 수는 없습니다.지금같이 유가가 불안정하고 환경오염 문제가 중요한 시기에 이에 대처하는 가장 좋은 방법은 에너지절약입니다. 에너지절약이란 말이 진부하게 들릴지 모르지만 간단한 절약실천부터 에너지사용기기의 고효율화에 이르기까지 다양한 방법으로 에너지절약이 가능합니다.

그 중에서도 에너지를 많이 사용하는 산업체나 대형건물의 에너지절약은 무엇보다도 우선돼야 합니다.에너지절약은 에너지를 쓰지 말자는 것이 아닙니다. 필요한 곳에 필요한 만큼 최대한 효율적으로 써야 합니다. 무조건 절약보다는 효율적인 절약실천과 고효율기기 및 시설이용을 통해서 에너지절약을 추진해야합니다. 이번에 발간하는열병합발전 기술 가이드북은 이미 에너지를 가장 효율적으로 이용할 수 있는발전시스템으로 인정받은 소형 열병합발전 시스템을 소개하고 있습니다.가스를 연료로 하는 소형 열병합발전 시스템은 일반적인 전력 생산용 화력방식에 비해 종합에너지 시스템으로 열과 전기를 동시에 생산함으로써 열손실을 최소화하는 고효율 기기로서 기존의 발전 시스템이3040% 정도의 에너지이용효율을 갖는 반면 소형 가스 열병합발전 시스템은 효율을 90%까지 높이면서 4050% 이상의 에너지소비와 CO2를 절감할 수 있는 고효율 발전시스템입니다.정부와 에너지관리공단에서는 소형 가스 열병합 발전기술의 우수성을 알리고 보급을 보다 확산하기 위해 도입 희망 업체에 대한 기술지원 및 다양한 지원책을 마련하고 있습니다. 소형 가스 열병합발전 시스템의 보급을 통하여 국내 전력공급을 위한 막대한 발전소 건설비용 저감과 가스저장시설의 효율적인 운영을 도모하여 대형 발전소에서 배출되는 화석에너지로 인한 환경문제를 해결함과 동시에 에너지절약 및효율적인 이용을 유도할 수 있습니다.또한 에너지를 사용하는 소비자에게 저렴한 가격을 보장해 가정, 상업, 산업, 국가적인 이익이 총체적으로 도출될 수 있습니다.이제 에너지절약은 대내적으로는 무역수지를 개선하고 대외적으로는 기후변화협약 등 환경규제에 대비하는 미래의 대안으로 자리잡고 있습니다. 무한경쟁의 세계 경제에서 환경규제 등 국제여건 변화에 능동적으로 대처하면서 경제 성장을 지속하기 위해서는 각자의 환경에서 에너지를 아끼고 효율적으로 사용하여 국가 경쟁력을 높이는 것만이 최선의 길입니다.2003년 1월에너지관리공단 이사장 정 장 섭

www.kemco.or.krContentsⅠ. 국내 에너지 정책과 열병합발전의 역할1. 국내의 에너지 사정 102. 기후변화협약 대응 1 13. 장기에너지 수급전망 144. 에너지이용효율화를 위한 열병합발전의 역할 16Ⅱ. 열병합발전이란1. 정 의 202. 에너지이용 시스템 개요 213. 열병합발전의 효율 224. 국내 적용사례 25Ⅲ. 열병합발전 시스템 도입타당성 검토 기법1. 열병합발전 시스템 도입 기본계획 수립 절차 382. 열병합발전의 경제성 평가 44IV. 구성기기1. 열병합발전 시스템 구성기기의 구분 482. 원동기 493. 발전기 774. 제어기기 955. 배열 이용기기 996. 환경대책 관련 기기 117V. 열병합발전 시스템 설치에 따른 제도1. 열병합발전 시스템 설치별 인∙허가 행정절차 136Ⅵ. 국내외 열병합발전 보급사례1. 국내 1682. 국외 178

Ⅶ. 국내외 보급현향1. 국내 보급현향 1942. 국외 보급현향 1953. 결론 203Ⅷ. 국내외 열병합발전 관련 신기술 개발동향1. 소규모 분산전원형 열병합발전 설비 2062. 가스엔진, 가스터빈, 연료전지 등 원동기의 개발동향 213Ⅸ. 열병합발전 시스템의 시공기술1. 총괄 2522. 열병합발전 시스템에 관한 금융∙세제지원 259Ⅹ. 열병합발전 시스템의 보수유지 및 관리1. 가스엔진 시스템 2642. 가스터빈 시스템 2693. 발전장치 및 제어반 2734. 흡수식 냉동기 2745. 냉각탑 278ⅩⅠ. 주요 제조업체별 열병합발전기기 사양 및 특징 비교1. 가스엔진 2822. 가스터빈 284ⅩⅡ. 소형 가스 열병합발전 시스템 설계지침(안)1. 개요 2882. 전기계통 설계 2893. 발전기 용량 산정법 2944. 발전기 출력계수(RG)의 산출 2965. 배열이용계 설계 3006. 발전기실의 설계 305

국내 에너지 정책과Ⅰ 열병합발전의 역할1. 국내의 에너지 사정 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 102. 기후변화협약 대응 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 113. 장기에너지 수급전망 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 14가. 1차에너지 수요전망나. 최종에너지 수요전망4. 에너지이용효율화를 위한 열병합발전의 역할 ∙ 16

Ⅰ. 국내 에너지 정책과 열병합발전의 역할우리나라 경제는 1998년 IMF 위기를 슬기롭게 극복하고 계속하여 성장 발전하고 있다. 1996 2000년 기간 중 연 평균 4.96 %의 GDP(국내 총생산액) 성장을 실현하였으며 2000년 GDP는 4,762,690억원에 이르고 있다. 동기간 중 1차에너지 소비증가율을 보면 연 평균 5.34%를 시현하여 에너지 탄성치는107.7%로 나타내어 에너지 가격에 Impact가 가해질 경우 우리나라의 안정적 경제성장에 매우 큰 영향을미칠 것으로 예상된다. 2000년 1차 에너지 총사용량은 192,888천톤(toe)에 이르고 있으며 에너지 수입액은 37,584백만$이나 되고 있다. 계속적인 경제성장과 국민소득의 증대로 인하여 국민 1인당 에너지소비량도 2000년에는 연간 4.08톤(toe)을 나타내어 90년대 23톤(toe) 시대를 마감하고 국민 생활수준의 질적 향상에 따른 에너지 다소비시대를 열어가고 있으며 특히 정보화, 자동화, 친환경 산업의 발전에따라 가장 편리한 2차에너지인 전력의 소비는 꾸준히 증가율이 지속될 것으로 예상된다.그림Ⅰ-1. 우리나라 에너지원별 1차 에너지 소비추이우리나라의 에너지원별 1차 에너지 소비추이를 살펴보면 전력의 안정적 공급과 환경문제에 대응하기위하여 대규모 원자력 발전시설의 계속적인 확충과 천연가스의 보급은 계속확대 공급될 수밖에 없고 정부의 에너지 정책은 계속될 것으로 예상된다. 2000년 우리나라의 CO2 배출량은 119.096천 TC(Tonnesof carbon)으로 에너지 1toe당 CO2 배출량은 0.62 TC(Tonnes of carbon)로 나타났다. 연차적인 경제성장과 에너지 소비량 증가에도 불구하고 CO2 배출량은 최소값을 나타내고 있다. 이것은 정부의 에너지와 환경을 고려한 시책에 따른 매우 괄목할 만한 현상으로 평가된다고 보겠다.에너지원별 최종에너지 소비구조를 살펴보면 2000년 총 150,110천toe를 사용하였는데 석유가 62.3%,10 열병합발전 기술 가이드북

Korea Energy Management Corporation전력이 13.7%, 석탄이 13.2%, 도시가스 (LNG) 8.5%, 집단에너지 공급열 0.7%를 각각 나타내고 있어 에너지 소비구조에 큰 변화가 일어나고 있음을 쉽게알수있다. 청정연료의 계속적인 보급확대와 에너지의합리적 이용이 눈에 띄게 부각되고 있으며 향후 우리나라 에너지 정책 방향을 어떻게 가져가야 하는지 시사하는 바 크다고 하겠다. 특히 전력부문에 있어서 계속적인 발전소 건설에 따른 부지확보, 송변전 시설확충 그리고 막대한 재원 조달문제 등을 감안한 분산형 열병합발전 시대가 예고되고 있으며 전력산업 구조 등에는 상당한 사회경제적인 과제와 문제 해결을 위한 고통과 진통이 예상될 것이다.그러나 청정연료의 확대, 에너지 소비효율의 향상이란 2개의 과제를 풀기 위한 에너지 관계자의 노력은 계속되어야 할 것이다.1972년에 로마클럽에서는「성장의 한계」라는 보고서를 통해 기하급수적으로 성장하는 산업에 비해 자원을 제공하는 자연 환경은 유한하다는 것을 지적하여 환경이 파괴되고 나면 경제 성장은 전혀 의미가 없음을 비유적으로 설명하였다. 1980년대 들어 이상기후로 인한 자연재해가 세계 각지에서 빈발하면서 지구온난화에 대한 논쟁이 치열해졌고, 1988년에는 미국 전역을 휩쓴 극심한 가뭄으로 인하여 미상원 공청회에서 지구 온난화 문제가 처음으로 제기되었고, 여기서 고다드(Godard)연구소의 한센박사는“이 가뭄이 이산화탄소 농도 증가에 의한 이상기후 때문임이 99퍼센트 확실하다”고 증언하였다. 전세계적으로 지구온난화에 관한 과학적 근거가 필요하다는 인식이 확산되면서 1988년 UNEP와 WMO가 공동으로 설립한 국제 과학자 그룹인 IPCC가 활동을 시작하였고, 1989년 UNEP 각료이사회에서 조약교섭, 1990년 세계기후회의 각료선언으로 이어졌다. 지구 온난화에 대한 과학적 자료의 증가로 범지구 차원의 노력이 필요하다는 인식이 확산되었고, 이에 UN의 주관으로 1992년 브라질의 리우데자이네루에서 열린 환경회의에서 국제기후변화협약(UNFCCC)이 채택되어 ’94년 3월에 발효되었다. 우리나라는 ’93년 12월에 47번째로 가입하였고, 2000년 9월까지 186개국이 가입하였다.1972로마클럽[The Limits to Growth] 발간, 스톡홀름 유엔인간환경회의(UN Conference on Human Environment)1979 제1차 세계 기후회의1985 온실가스의 기후변화에 대한 영향평가회의1987 세계환경개발위원회의[Our Common Future] 발간1988 변화하는 대기에 대한 세계회의 개최, 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC) 설립1990 정부 간 협상위원회(INC) 구성1992 리우 유엔환경개발회의(UN Conference on Environment and Development)개최(의제21, 기후변화협약, 생물다양성 협약 채택)1997 일본 의정서 (Kyoto Protocol) 채택에너지관리공단11

1977년 12월 제3차 당사국 총회에서는 부속서Ⅰ국가들이 온실가스배출량 감축, 청정개발체제, 배출권거래제 등 시장원리에 의한 새로운 온실가스 감축수단의 도입 등을 주요내용으로 한 교토의정서를 채택하였다. 기후변화협약이 갖고 있는 의미는 아래 그림Ⅰ-2와 같다고 볼 것이다.경제문제인위적 감축이상 증가경제문제국민후생변화 온실가스 경제활동위축지구온난화지구환경변화온실가스 감축을 위한국내 이행기반 구축온실가스와 지구환경의조화를 위한 국제적인 노력그림Ⅰ-2. 기후변화협약이 갖고 있는 의미기후변화협약은 온실가스 증가로 인한 지구온난화가 지구환경을 변화시키므로 범지구적 환경협약이라고볼수있다.그러나, 협약의 구체적 이행에 들어가면, 온실가스 배출의 규제로 이어져 곧 화석연료를 마음대로 사용할 수 없는 제2의 석유파동과 같은 일이 일어나면서, 경제활동과 산업발전이 억제되어 결국 경제활동위축으로 이어져 국민경제를 변화시키므로 경제적인 문제로 이어지게된다.이때 온실가스를 줄일 수 있는 기술 중 첨단기술(BAT : Best Available Technology)을 많이 보유하고 있는 국가나 기업이 세계 경제의 우위를 차지하게 될 것이다.우리나라는 1999년 기준으로 인구는 세계 26위 경제규모 및 에너지 소비량은 세계 10위, 온실가스배출은 세계 11위 그리고 석유소비는 세계 6위(수입량으로는 세계 3위)를 차지하고 있다.특히 우리나라의 온실가스의 배출량의 대부분은 에너지 소비에 의한 것으로 총배출량의 약 82.4%를차지하고 있다.경제성장과 에너지소비량 증가는 밀접한 관계가 있는데, 1990년 이후의 국민총생산량(GDP)이 연평균5.8%씩 증가함에 따라서 에너지 소비증가율은 연평균 7.7%를 기록하였다. 그리고 에너지 수입량은 연간약 227억 달러 규모로 해외의존도는 97%를 넘어섰고, 1인당 에너지 소비량도 1999년 기준 3.8 TOE로동년 일본의 4.08 TOE에 근접하고 있다. 또한 1인당 CO2 배출량도 동년기준 7.97 TCO2를 나타내고 있으며 1990년 1999년 사이 평균 5%의 증가량을 보이고 있다.이러한 상황에서 만약 선진국과 같이 온실가스 저감 목표를 받게 된다면 에너지 사용규제는 필연적인사항이다. 이는 에너지 집약형 산업의 비중이 높은 우리나라로서는 경제발전의 커다란 장애요인이 될 뿐만 아니라, 97년 금융위기보다도 더욱 큰 위기를 맞게 될 것이 자명하다고 하겠다.온실가스 저감의무를 가진 선진국들은 자국의 산업보호와 에너지소비량 증가를 막기 위하여 무역규제12 열병합발전 기술 가이드북

www.kemco.or.kr형 산업부문에서 국제협의 등을 비관세 무역장벽과 같은 형태로 검토하고 있다. 이미 EU에서는 향후 EU내에 사용되는 자동차 즉 내수 및 수입제품에 대하여 높은 수준의 연비를 요구하며 이에 대하여 세계 각국의 자동차 제조사들로부터 합의를 이끌어 냈다. 지금까지 자동차와 반도체 부문이 주 대상이 되었지만교토의정서의 구체적 저감체계가 본격적으로 가동될 경우, 보다 많은 산업이 이 범주에 해당될 가능성이높아 간접적으로도 우리나라 산업경쟁력에 미치는 파급효과는 클 것으로 분석되고 있다.우리나라는 에너지 절약기술개발을 위하여 5개 산업분야의 33개 기술개발군으로 하여 추진하고 있다.표Ⅰ-1. 에너지절약 기술개발 추진현황분 야 에너지 사용량 절감 잠재량 절감량 목표 비 고산 업 55.6 27.7 7 분리기술, 건조기 등 11개 프로그램요로금속 30.0 11.0 4 고효율 공업로 등 3개 프로그램건 물 39.1 11.9 3 보급형절약건물 등 5개 프로그램수 송 50.8 5.1 1 고효율저공해엔진 차량 등 2개 프로그램전 기 26.8 7.9 5 전동기, 조명 등 12개 프로그램계 203.3 63.6 20 33개 프로그램(단위 : 백만TOE)특히 이산화탄소 저감 잠재량이 큰 철강, 석유화학, 비금속광물, 제조업 분야의 에너지절약 기술을 중점 추진하여 2001년까지 총 3,046억원을 투자하였다. 그중에서 중점기술 분야를 중심으로 절약잠재량(총절약량의 70%)을 확보하며 이후 2006년까지 총 5,886억원을 투자하여 기술상용화 및 보급촉진을 확대할 예정이다.표Ⅰ-2. 에너지절약 기술 중점 프로그램구 분 열발생 설비 변환/수송설비 열이용기술열집단에너지분리기술공업로미활용에너지건조기보급형 건물기술소형열병합에너지변환∙축적공조시스템조명시스템전기 (발전) (송배전) 전동기전동력응용※ 에너지 절약기술개발 10%의 절약목표 중 중점프로그램의 비중 : 7%이러한 에너지절약기술 개발은 에너지 절감 외에 에너지 사용설비의 수입대체 효과를 가져오므로 기후변화 대응과 관련한 절약기술의 필요성이 더욱 부각되고 있다.에너지관리공단13

가. 1차에너지 수요 전망1차에너지 수요는 전망기간(20012006년) 동안 2000년 대비 연평균 3.9%의 성장세를 보일 것으로전망된다. 2001년에는 전반적인 경기부진의 영향으로 전년대비 3.0% 증가하는 데 그칠 전망이지만,2002년부터는 경기가 호전될 것으로 예상됨에 따라 에너지 수요도 회복세를 나타낼 것으로 예상된다. 이러한 수요증가 전망은 1990년 2000년 기간의 연평균 7.5% 증가에 비하면 성장세가 상당히 둔화된 것이다.표Ⅰ-3. 1차에너지 수요 전망(기준안 : 20012006)2001 2002 2003 2004 2005 2006석탄 68,816 73,333 76,079 77,979 80,320 82,490(천톤) (3.4) (6.6) (3.7) (2.5) (3.0) (2.7)석유 744,129 766,885 785,874 803,296 820,487 837,008(천배럴) (0.2) (3.1) (2.5) (2.2) (2.1) (2.0)LNG 16,772 18,970 21,189 23,144 25,118 27,057(천톤) (15.2) (13.1) (11.7) (9.2) (8.5) (7.7)수력 4,567 5,446 5,571 6,157 4,724 5,111(GWh) (-18.6) (19.2) (2.3) (10.5) (-23.3) (8.2)원자력 112,272 117,752 124,323 130,912 137,826 142,811(GWh) (3.0) (4.9) (5.6) (5.3) (5.3) (3.6)기타 2,756 3,070 3,369 3,684 3,966 4,279(천TOE) (29.4) (11.4) (9.8) (9.3) (7.7) (7.9)1차에너지 198,596 209,342 218,527 226,837 234,844 242,559(천TOE) (3.0) (5.4) (4.4) (3.8) (3.5) (3.3)주 : ()안은 전년대비 증가율(%)전망내용을 에너지원별로 살펴보면, 석탄은 발전연료용 유연탄이 수요증가를 주도하여 전망기간 동안연평균 3.6%의 성장세를 보일 것으로 예상된다. 외환위기 이후 일시적인 증가 추세를 보이던 가정∙상업용 무연탄 소비는 2002년부터 다시 감소세로 돌아설 전망이다. 외환위기의 영향을 가장 크게 받았던 석유는 1999년 하반기 이후 지속되고 있는 국제유가의 강세와 최근의 경기부진으로 인해 2001년 수요도전년 대비 정체될 전망이며, 경기가 회복될 것으로 기대되는 2002년에는 3% 수준으로 수요가 다소 회복되다가 이후 2006년까지 2%대 초반의 증가율이 이어질 전망이다. LNG는 발전용 연료를 중심으로 지속적으로 수요가 늘어나 연평균 10.9%의 높은 증가세를 기록할 것으로 전망된다. 발전부문의 기저부하를담당하고 있는 원자력은 연평균 4.6%의 수요증가가 예상된다.14 열병합발전 기술 가이드북

www.kemco.or.kr그림Ⅰ-3. 에너지원별 점유율(기준안, 2006년)1차에너지 소비의 에너지원별 점유율을 살펴보면 수요가 꾸준히 확대되고 있는 LNG의 비중이 2000년 9.8%에서 2006년에는 14.5%로 대폭 상승할 전망인 반면, 석유의 비중은 2000년 52%에서 전망기간동안 지속적으로 하락하여 2006년에는 46%대까지 낮아질 전망이다.나. 최종에너지 수요 전망최종에너지 수요는 2006년에 2000년 대비 22.6% 높은 184백만TOE를 기록할 전망이다. 전망기간 중최종에너지 수요의 연평균 증가율은 3.5%로, 1990년대의 연평균 증가율(7.2%)보다 크게 둔화될 것으로예상된다.최종에너지 수요 전망을 부문별로 살펴보면, 수송부문이 상대적으로 가장 높은 증가세를 기록할 것으로 전망된다. 산업부문 및 가정∙상업∙공공 부문의 에너지수요는 2002년 이후 둔화 추세가 뚜렷이 나타날 것으로 예상된다. 산업부문의 에너지수요는 경기가 회복될 것으로 보이는 2002년에 4.1% 증가한 이후, 에너지 다소비 산업의 성장 둔화가 예상됨에 따라 2006년까지 3% 내외의 안정적인 성장률을 보일전망이다. 수송부문 수요도 2002년에 6.0% 증가한 이후 4%대의 안정적인 성장을 할 것으로 예측되며,가정∙상업∙공공부문은 2002년에 5.2% 증가한 이후 2003년부터는 성장률이 23%대 수준으로 둔화될 것으로 전망된다. 특히 외환위기의 영향을 크게 받은 수송 및 가정∙상업∙공공부문의 에너지수요는2001년2002년 사이에 1997년의 소비수준을 넘어서게 될 전망이다.원별 에너지 수요전망을 살펴보면, 모든 에너지원에서 유사한 수요 증가 패턴이 나타날 것으로 전망된다. 즉, 2002년에 2001년보다 수요가 빠르게 늘어났다가 이후 안정적인 둔화 추세를 보일 것으로 예상된다. 도시가스, 열에너지 및 전력이 과거의 추세를 이어 전망기간 중에도 비교적 높은 수요증가세를 나타낼 전망이다.에너지관리공단15

표Ⅰ-4. 최종에너지 수요 전망(기준안 : 20012006)2001 2002 2003 2004 2005 2006산 업 85,129 88,621 91,747 94,699 97,531 100,232(천TOE) (1.5) (4.1) (3.5) (3.2) (3.0) (2.8)수 송 31,995 33,916 35,570 37,228 38,867 40,488(천TOE) (3.4) (6.0) (4.9) (4.7) (4.4) (4.2)가정상업공공 35,930 37,797 39,290 40,421 41,478 42,480(천TOE) (2.7) (5.2) (3.9) (2.9) (2.6) (2.4)합 계 153,851 161,206 167,481 173,232 178,760 184,084(천TOE) (2.5) (4.8) (3.9) (3.4) (3.2) (3.0)석유 697,688 718,012 735,462 751,587 767,868 784,212(천bbl) (-0.1) (2.9) (2.4) (2.2) (2.2) (2.1)무연탄 3,963 4,147 4,186 4,164 4,125 4,064(천톤) (18.4) (4.6) (0.9) (-0.5) (-0.9) (-1.5)유연탄 27,507 28,519 29,178 29,812 30,415 30,942(천톤) (1.8) (3.7) (2.3) (2.2) (2.0) (1.7)전 력 256,473 277,142 294,956 312,798 329,695 345,156(GWh) (7.1) (8.1) (6.4) (6.0) (5.4) (4.7)도시가스 12,923 14,548 16,162 17,392 18,529 19,631(백만m 3 ) (8.0) (12.6) (11.1) (7.6) (6.5) (5.9)열 및 기타 3,528 3,923 4,294 4,670 5,050 5,434(천TOE) (8.6) (11.2) (9.5) (8.8) (8.1) (7.6)주 : ( )안은 전년동기대비 증가율(%)열병합발전은 1차 에너지의 효율적 이용을 위한 최고의 방안 중 하나가 되고 있다. 우리나라 산업과 빌딩 및 아파트군에서는 전기와 열부하가 동시에 요구되고 있다. 또한 사계절이 뚜렷하고 하절기 냉방부하가 특히 우리나라 발전시설에 큰 부담을 주고 있다. 향후 우리나라의 중장기 에너지수요전망을 볼 때 천연가스 등 청정에너지의 수요와 전력수요는 크게 증가될 것이기 때문이다. 열병합발전은 아래그림과 같이 1차에너지를 37% 수준 절감할 수 있음을 나타내고 있다. 특히 분산형 열병합발전 시스템은 에너지절감효과가 뛰어나고 한전의 복수발전소 및 송변전 건설비의 감소, 발전소 부지확보, 환경개선효과, 사회적시설투자 감소 등 그 역할과 기대효과가 매우 크다. 주요 장점을 살펴보면 다음과 같다.1 1차 에너지 소비가 대용량 발전+보일러 시스템에 비하여 35%45% 절약이 가능하다.2 투자원가는 장거리 중앙집중식 열 공급시스템보다 3050% 작다.16 열병합발전 기술 가이드북

www.kemco.or.kr3 전력과 열의 종합적인 유효이용률이 높다.4 재해 시나 긴급전원시설로 사용이 가능하다.5 에너지의 합리적 이용으로 수입에너지 절약에 크게 기여한다.6 열펌프, 냉동기 등과 조합하여 사용이 가능하다.7 전력 피크컷트 수단으로 사용이 가능하다.8 천연가스 등을 사용하고 고효율로 이용하여 CO2 배출량을 크게 감소시킬 수 있다.그림Ⅰ-4. 열병합발전과 기존방식 에너지 사용량 비교따라서 열병합발전 시스템은 경제적인 시설투자, 에너지의 효율적 이용으로 인한 경제적 이익, 환경배출물의 감소 등 그 시너지 효과가 큰 종합에너지 이용시스템으로 앞으로 우리나라의 에너지 절약 및 환경보전 수단으로 주요역할을 하게 될 것이다.특히 유럽의 경우 기후변화협약 대응방안으로 열병합발전을 확대∙보급하고 있으며 원자력 및 일반 화력발전소 건설을 중지하거나 폐지하고 있는 점을 감안할 때 우리나라도 정부에서 보급확대 방안을 수립,적극 추진하여 주기를 기대한다.에너지관리공단17