소형열병합발전 보급 기본방향 에너지관리공단 에너지효율관리실

I. 소형열병합발전 보급현황 소형열병합발전 개요 소형열병합발전 보급현황 소형열병합발전 지원제도 도입효과(APT사례분석) www.kemco.or.kr

1. 소형열병합발전 개요(1) 소형열병합발전이란 에너지이용효율 비교 주로 천연가스(LNG)를 연료로 발전용량이 1만kW 이하인 가스엔진 또는 가스터빈을 이용하여 열과 전기를 동시에 생산·이용하는 고효율 종합에너지시스템을 말함 에너지이용효율 비교 구 분 발전전용 기존방식 열병합 절감효과 효율(%) 38 55~65 75~90 10~35 ※ 기존방식이란 전기는 한전으로부터 수전하여 사용하고 열은 중앙난방보일러에서 생산하여 이용하는 방식을 말함 www.kemco.or.kr

1. 소형열병합발전 개요(2) 기존시스템과 비교 구분 필요에너지 (kcal) 에너지 이산화탄소(CO2) 사용량(N㎥) LNG 0.237N㎥ 1 kWh 0.167N㎥ 1.43 Mcal CO2 배출량 131.9 (g-C) 111.7 (g-C) 0.273N㎥ 182.6 (g-C) 발전효율 38% 효율 90% 폐열이용 효율55% 기존시스템(수전+보일러) 열병합발전시스템 33% 국내발전 보일러 열병합 에너지절감율 종합 : 32% CO2배출 감소율 : 25% 구분 필요에너지 (kcal) 에너지 이산화탄소(CO2) 사용량(N㎥) 종합효율(%) 배출량(g-C) 비율(%) 기존 2.292 0.404 60 243.6 100 열병합 0.273 88 182.6 75 www.kemco.or.kr

1. 소형열병합발전 개요(3) 시스템 구성도 www.kemco.or.kr

1. 소형열병합발전 개요(4) 소형열병합발전의 장단점 장 점 단 점 소형열병합발전 www.kemco.or.kr 설비 수입으로 설치비용과대 열전비 부적절시 국내기술부족 외산 자재 확보 어려움 비용 크고 장기간소요 장 점 초기 투자비 과다 투자비 회수 위험 유지비용 크고 보수곤란 소형열병합발전 발전소 및 가스저장시설 비용 회피 송전손실 감소 분산형전원, 비상발전 CO2, NOX, SOX감소 (CO220~50%감소) 환경친화적인 시스템 종합효율75~90% (화력발전 40%이하) 고효율에너지시스템 단 점 www.kemco.or.kr

2. 소형열병합발전 보급현황(1) 소형열병합발전 추진현황 최근 중앙난방방식의 보일러가 설치되어 있는 공동주택을 중심으로 활발하게 도입중 현재는 주로 자가목적으로 추진되고 있으나 향후에는 CES(구역형집단에너지)사업으로 추진될 것으로 전망 ※ CES(Community Energy System)사업이란 주로 LNG를 이용한 소형열병합발전으로 소규모의 집중적인 에너지 소비지역을 대상으로 냉·난방용 열과 전기를 일괄하여 생산·공급(One-Stop Energy Service System)하는 사업 www.kemco.or.kr

2. 소형열병합발전 보급현황(2) 국내 보급현황 2004년도 말 현재 61개소 96기(11만kW)가 설치되어, 국내 총 발전용량의 약 0.2%를 차지함 www.kemco.or.kr

2. 소형열병합발전 보급현황(2) 국외 보급현황 주요국가 분산형전원 구성비 EU의 경우 ’01년도 기준 총 발전용량의 약 9% 차지(2010년까지 총 발전용량의 18% 목표) 미국의 경우 ’00년 기준 총 발전용량의 약 7% 차지(2010년까지 총 발전용량의 20% 목표) 주요국가 분산형전원 구성비 구 분 덴마크 네덜란드 독일 미국 중국 한국 비율(%) 53 48 9.6 7.2 10 5.7 ※ 대체에너지 제외(출처: World survey of DE 2004) 한국의 경우 집단에너지를 포함한 수치임 www.kemco.or.kr

3. 소형열병합발전 지원제도(1) 에너지이용합리화 자금 지원 소요자금의 100%이내 지원(동일 투자지당 200억원) ’05년 1분기 : 변동금리 2.0% (고정:3.0%, 신용(변동):2~5%) 5년 거치 5년 분할 상환 ※ 금리는 기준금리(국고채 3년 수익률)에 연동하여 분기별로 조정됨 www.kemco.or.kr

3. 소형열병합발전 지원제도(2) 설치 및 설계 장려금 지원 도시가스요금 우대적용 설치지원금 : 3만원/kWe(3,000만원 한도) 설계지원금 : 5천원/kWe(500만원 한도) ※ 해당지역 한국가스공사 관할지사에서 신청 도시가스요금 우대적용 주택난방용 요금보다 약 15% 저렴한 열병합발전용 도시가스 요금 적용 ※ 현재 13개 지역 (서울, 경기, 인천, 부산, 대구, 대전, 울산, 천안, 전주, 익산, 군산, 포항, 마산)에 한정 www.kemco.or.kr

3. 소형열병합발전 지원제도(3) 설치자금 세액공제 타당성 분석 기술지원 조세특례법에 의거 투자금액의 10%를 법인세 또는 소득세에서 공제 타당성 분석 기술지원 구 분 2001 2002 2003 2004 계 건수 9 11 48 14 82 ※ ’05년도에는 30개소에 대하여 실시할 예정(호텔,병원,산업체 등) www.kemco.or.kr

4. 도입효과(APT사례분석)(1) 사례분석 개요 열병합발전에 대한 이해제고와 보급활성화 유도를 위해 가스수요관리사업의 일환으로 도입의사가 있는 업체에 대하여 소형열병합발전 도입타당성 분석 기술지원 실시 전국 48개 아파트, 45,493세대 대상 www.kemco.or.kr

4. 도입효과(APT사례분석)(2) 분석전·후 에너지공급시스템 ☞ 전력은 모두한전수전, 보일러만으로 난방 및 급탕 수변전 시설 전기(한전) (100%) 세대전력 공동전력 보일러 LNG B-C 난 방 급 탕 분석 전 에너지시스템 ☞ 전력은 모두한전수전, 보일러만으로 난방 및 급탕 수변전시설 (25%) 열병합발전 L N G 분석 후 에너지시스템 병렬운전 (75%) (30%) (70%) ☞ 한전 수전 25%(자가발전 75%), 발전폐열(30%)과 보조보일러(70%)로 난방 및 급탕 www.kemco.or.kr

4. 도입효과(APT사례분석)(3) 최적화 시스템 구성방안 최적 시스템 구성 결과 가스엔진열병합발전 시스템으로 구성(건물부문은 폐열을 온수로 이용하기에 유리) 한전 수전량을 최소화하고 엔진 폐열을 최대한 이용하는 시스템으로 구성 최적 시스템 구성 결과 발전량은 수전량의 75%(한전수전 25%) 열부하의 29%는 발전폐열, 71%는 보일러 담당 하절기 폐열발생량의 13%방열(사용처 없음) ※ 1000세대당 약 430kW급 용량이 필요 www.kemco.or.kr

4. 도입효과(APT사례분석)(4) 기대효과 및 경제성 에너지비용 32%감소 에너지 20%절감 소형열병합 발전 도입 투자비 kW당 400만원 (가스엔진 132만원) 에너지비용 32%감소 전력비88%감소-가스비12%증가 (세대당20~60만원감소) 에너지 20%절감 (가스 22%증가 전력 75%감소) 단순투자회수기간 평균4.6년(3~8년) www.kemco.or.kr

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