소형열병합발전 보급 기본방향

1. 소형열병합발전 보급 기본방향 에 너 지 관 리 공 단

2. 목 차 I. 소형열병합발전 보급현황 II. 소형열병합발전 보급활성화 기본방향 에 너 지 관 리 공 단

3. I. 소형열병합발전 보급현황 1. 소형열병합발전 개요 2. 소형열병합발전 도입 필요성 3. 소형열병합발전 보급활성화 관련 지원제도 4. 도입효과(APT사례 분석) 에 너 지 관 리 공 단

4. 1. 소형열병합발전 개요(1) • 소형열병합발전이란? • 주로 천연가스(LNG)를 연료로 발전용량이 1만kW이하인 가스엔진 또는 가스터빈을 이용하여 열과 전기를 동시에 생산·이용하는 고효율 종합에너지시스템을 말함 • 에너지 이용효율비교 ※ 기존방식이란 전기는 한전으로부터 수전하여 사용하고 열은 중앙난방보일러에서 생산하여 이용하는 방식을 말함 에 너 지 관 리 공 단

5. 열병합발전시스템 기존시스템(수전+보일러) CO2 배출량 131.9 (g-C) CO2 배출량 111.7 (g-C) 에너지절감율 종합 : 32% CO2 배출량 182.6 (g-C) CO2배출 감소율 : 25% LNG 0.237N㎥ 1 kWh 발전효율 38% 발전효율 33% 국내발전 LNG 0.273N㎥ 가스열병합 LNG 0.167N㎥ 1.43 Mcal 효율 90% 폐열이용 효율55% 보일러 [에너지이용 효율 비교] 에 너 지 관 리 공 단

6. 1. 소형열병합발전 개요(2) • 소형열병합발전 도입추진현황 • 최근 중앙난방방식의 보일러가 설치되어 있는 공동주택을 중심으로 활발하게 도입 중 • 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 에 너 지 관 리 공 단

7. 1. 소형열병합발전 개요(3) • 국내외 보급 현황 • 국내의 경우 ‘04년 9월 기준 52개소 85기 약 11만kW (국내 총 발전용량의 약 0.2%수준) 보급 • EU의 경우 ’01년 기준 총 발전용량의 약 9% 차지 (2010년 18% 목표) • 미국의 경우 ’00년 기준 총 발전용량의 약 7%수준 (2010년 20% 목표) • 주요국가 분산형전원(DE) 구성비 ※ 대체에너지 제외(출처 : World Survey of DE 2004) 한국의 경우 집단에너지를 포함한 수치임 에 너 지 관 리 공 단

8. 고효율 에너지 시스템 종합효율 75~90%(화력발전 40%이하) 환경친화적인 시스템 초기 투자비 과다 천연가스이용, CO2, NOx, SOx 감소 (CO2 20~50%감소) 규모의 비 경제성 위험 설비수입으로 설치비용과대 투자비 회수 위험 분산형전원, 비상발전 열전비 및 열전수요 부적절시 자체적으로 열과 전기를 동시 생산 발전소 및 가스저장시설 비용 회피 송전손실 감소 유지비용 크고 보수곤란 국내 기술부족 및 외산 자재 확보의 어려움으로 비용이 크고 장기간소요 1. 소형열병합발전 개요(4) • 소형열병합발전의 장단점 장 점 단 점 에 너 지 관 리 공 단

9. 1. 소형열병합발전 개요(5) • 시스템 구성도 에 너 지 관 리 공 단

10. GAS 전환 전력 《가스 및 전력 수요패턴(2003년도)》 夏高冬低 夏低冬高 2. 소형열병합발전 도입 필요성(1) • 에너지 이용효율 증대 및 수요관리에 크게 기여 • 열과 전기를 동시에 생산·이용하므로 발전전용에 비해 약 30~40%의 에너지절감 효과 • 하절기 피크부하 감소로 발전소 건설비용 저감과 하절기 가스냉방수요 창출로 계절별 에너지 수급불균형 개선 에 너 지 관 리 공 단

11. 2. 소형열병합발전 도입 필요성(2) • 분산형전원으로 안정적 전력수급 기여 • 대규모 발전소 투자부담 경감 및 수요에 즉각적 대응 ※ 에너지사용처 근접지역에 소규모 발전소 설치로 수요에 대한 즉각적 대응, 부지난 해소, 송전손실 감소 • 국제적 환경규제에 효과적으로 대응 • 에너지 이용효율향상 및 주 연료로 청정연료인 LNG 사용으로 기존방식 대비 CO2 30~40 % 배출 감소 < 에너지원별 대기오염물질 배출 비교 > 에 너 지 관 리 공 단

12. 3. 소형열병합발전 보급활성화 관련 지원제도(1) • 에너지이용합리화 자금 지원(ESCO투자사업) • 소요자금의 100%이내 지원 (동일 투자지당 100억원) • 연리 2.25% (신용대출 최고 5.25%, 4/4분기 변동금리) • 5년 거치 5년 분할 상환 ※ 금리는 기준금리(국고채 3년물 수익률)에 연동하여 분기별로 조정됨 • 소형열병합발전 설치 및 설계 장려금 • 설치지원금 : 2만원/kWe(2,000만원 한도) • 설계지원금 : 1만원/kWe(1,000만원 한도) ※ 해당지역 한국가스공사 관할 지사에서 신청 에 너 지 관 리 공 단

13. 3. 소형열병합발전 보급활성화 관련 지원제도(2) • 도시 가스요금 우대적용 • 열병합발전용 도시가스 요금을 주택난방용 요금보다 인하된 요금 적용 ※ 현재 9개 지역(서울, 부산, 대전, 광주, 인천, 경기, 전주, 익산, 군산)에 한정 • 설치자금 세액공제 • 조세특례법에 의거 투자금액의 7%를 법인세 또는 소득세에서 공제 • 소형열병합발전 도입타당성 분석 기술지원 ※ ’05년도에는 30개소에 대하여 실시할 예정(호텔,병원,산업체 등) 에 너 지 관 리 공 단

14. 4. 도입효과(APT사례분석)(1) • 개요 • 가스수요관리사업 일환으로 열병합발전 도입의사가 있는 업체에 대하여 도입타당성 분석 등 실질적인 기술 지원 • 목적 • 열병합발전에 대한 이해제고와 보급활성화를 유도 • 대상 : 아파트 48개 단지, 45,493세대 에 너 지 관 리 공 단

15. 분석 후 에너지시스템 분석 전 에너지시스템 전기(한전) 수변전시설 세대전력 공동전력 전기(한전) 수변전 시설 세대전력 공동전력 (25%) (100%) 병렬운전 (75%) 열병합발전 (30%) L N G LNG 보일러 (100%) 난 방 급 탕 난 방 급 탕 보일러 B-C (70%) ☞ 전력은 모두한전수전, 보일러만으 로 난방 및 급탕 ☞ 한전 수전 25%(자가발전 75%), 발전폐열(30%)과 보조보일러(70%) 로 난방 및 급탕 4. 도입효과(APT사례분석)(2) • 분석 전·후 에너지공급시스템 에 너 지 관 리 공 단

16. 4. 도입효과(APT사례분석)(3) • 최적화 시스템 구성 방안 • 가스엔진열병합발전 시스템으로 구성(건물부문은 폐열을 온수로 이용하기에 유리) • 한전 수전량을 최소화하고 엔진 폐열을 최대한 이용하는 시스템으로 구성 • 최적시스템 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 에 너 지 관 리 공 단

17. 에너지비용 32%감소 전력비88%감소-가스비12%증가 (세대당20~60만원감소) 에너지 20%절감 (가스 22%증가 전력 75%감소) 단순투자회수기간 평균4.6년(3~8년) 투자비 kW당 400만원 (가스엔진 132만원) 4. 도입효과(APT사례분석)(4) • 기대효과 및 경제성 소형열병합 발전 도입 에 너 지 관 리 공 단

18. II. 소형열병합발전 보급활성화 기본방향 • 기본방향 • 연도별 보급 목표 및 효과 • 3. 세부추진방안 에 너 지 관 리 공 단

19. 1. 기 본 방 향 2013년까지 총 발전용량의 3.5% 수준인 270만 kW 보급 기술개발 및 인적 자원 육성, 홍보강화 보급활성화 기본계획 수립 보조금 등 정책·제도 개선 및 체제정비 에 너 지 관 리 공 단

20. 2. 연도별 보급 목표 및 효과 • 2013년까지 총 발전용량의 3.5% 수준인 270만kW (원자력발전 3기에 해당) 보급시 연간 약 8천억원의 에너지절감 예상 • 연도별 보급 목표에 따른 예상 효과 ※ 270만 kW 보급시 총 투자비는 약 8조 7천억원이 소요 될 것으로 전망 에 너 지 관 리 공 단

21. 3. 세 부 추 진 방 안 (1) [1] 소형열병합발전 보급 기본 계획 수립 • 목 적 • 소형열병합발전 보급 기본방향 설정 및 제시 • 주요연구내용 • 에너지 수요 및 소비구조 분석 • 기본방향, 목표, 공급기준, 중장기 계획 등 수립 • 보급활성화 관련 정책·제도 개선 및 시행방안 모색 • 추진방법 • 국가 정책과제로 현재 에너지경제연구원에서 수행 중 ※ 공청회 실시 후 기본계획을 확정하고 보급활성화 추진 에 너 지 관 리 공 단

22. 3. 세 부 추 진 방 안 (2) [2] 자금지원 등 재정적 지원 • ESCO자금 지원 확대 • 에특회계예산에 별도 반영 등 지원 방안 강구 • 전력산업기반기금을 통한 보조지원 검토 • 에너지의 효율적인 이용에도 불구하고 초기 투자비 과다 및 에너지 요금의 불합리로 인한 경제성 취약을 보조하기 위해 발전차액지원 검토(국가 정책과제로 용역 추진 중) • 사용연료에 대한 가격지원 • 하절기에 한해 소형열병합발전용 가스요금을 현재의 냉방용 요금 수준으로 인하 적용 • 현재 9개 지역에 적용되고 있는 열병합용 요금 적용 지역 확대 • 석유수입부과금 환급 검토(9,750원/ton) 에 너 지 관 리 공 단

23. 3. 세 부 추 진 방 안 (3) [3] 법령정비 등 제도개선 • 소형열병합발전사업에 대한 허가 또는 신고 기준 마련 • 현재 열생산량 5Gcal/h이상의 집단에너지사업은 허가를 득하도록 하고 있으나 그 이하의 시설에 대해서는 기준이 없음 • 소규모 택지개발지구에 소형열병합발전 도입 추진 검토 • 에너지의 효율적 이용을 위해 소규모 택지개발지구에 도입 방안 강구 • 질소산화물(NOx) 배출허용기준 완화 협의 추진 • ’05년 이후 대기 환경보전법상의 질소산화물 배출허용기준 강화 (500ppm→50ppm)에 따라 보급장애 요인으로 대두 • 주 연료가 청정연료인 LNG이고, 에너지이용효율(75~90%)을 감안하여 유럽수준으로 완화하는 방안 검토 에 너 지 관 리 공 단

24. 3. 세 부 추 진 방 안 (4) [4] 기술개발 및 인적자원 육성 • 기술개발 및 인력양성 • 연구개발 기간이 길고 기술개발 예산확보의 어려움 등으로 인하여 설비 및 기술을 유럽 및 일본으로부터 수입 • 시스템 기술개발 및인력양성 육성을 위한 정부지원 확대 [5] 열병합발전의 표준화 및 제도운영 강화 • 시스템의 표준화로 에너지사용자의 이해증진 도모 • 절감량 산출기준 및 방법 등이 상이하여 과열경쟁 및 민원발생 • 소형열병합발전 설계,설치에 대한 지침 및 관리 방안 마련 • 열병합발전 운영, 관리체제 강화 • 전담기관 인원을 확대, 보강하여 시책관리, 홍보 지원업무 강화 에 너 지 관 리 공 단

25. 3. 세 부 추 진 방 안 (5) [6] 홍보기능의 강화 • 소형열병합발전에 대한 대국민 홍보강화 • 신기술에 대한 인지도 부족 및 낮은 신뢰도로 소형열병합발전 도입에 대해 소극적임 • 소형열병합발전의 경제성, 환경친화성, 효율성 등 대국민 홍보로 에너지사용자의 인식변화 유도 • 타당성분석기술지원, 세미나 및 실무교육 • 열병합발전 도입타당성분석 기술지원 • 건물, 산업 등 분야별로 지속적 세미나 실시 • 전문기술 양성을 위한 실무 기술교육 추진 에 너 지 관 리 공 단

26. 3. 세 부 추 진 방 안 (6) [7] 향후 추진계획 • 소형열병합발전 기본계획 수립 • 연구용역→기본계획(안) 마련(’05. 2월) →공청회추진(’05. 3~4월) →정부정책(중장기계획) 반영 • 소형열병합발전 보급활성화 자문단 운영 • 정부 및 각계 관계자, 전문가로 보급활성화를 지원할 자문단(14인)을 구성·운영 중임 • 소형열병합발전 보조금 지원방안 연구용역 추진 • 보급 활성화를 위해 전력산업기반기금을 통한 보조금 지원방안 연구용역 추진 • 소형열병합발전 보급계획을 제2차 전력수급 기본계획에 반영 추진 에 너 지 관 리 공 단

27. 감 사 합 니 다