○ 전력 및 열에너지 사업자통계는 이미 국가통계에 반영되었기 때문에 신뢰성에 대해 언급할 필요가 없으나, 자가생산으로 간주되고 있는 집단에너지와 상용발전에 대해서는 데이터의 분석을 통해 자료의 정 합성을 검증할 필요가 있음.
○ 전력과 열에너지는 자연현상으로 발생하는 경우를 제외하면 모두 연 료 투입으로 생산되는 2차에너지이기 때문에 전력⋅열의 생산에는 반드시 투입에너지를 수반하며, 투입과 산출의 관계는 효율지표4)로 나타남.
- 일반적으로 사용연료와 설비 조건에 따라 효율을 달리하겠지만 일정 범위를 벗어난 경우, 예를 들어 열병합발전의 효율이 95%를 상회하
거나 35%보다 낮을 경우에는 투입과 산출자료에 정확성에 문제가
있는 것으로 간주
○ 일반적으로 열병합발전의 효율은 투입열량에 대한 산출되는 에너지 량으로 표시, 다음 그림의 열병합발전의 전력 및 열 생산 공정에서의 효율은
ε= (a+a) F
여기서 F: 연료투입, c: 열(증기)생산량, b: 전력생산량
4) 일반적으로 화력발전소의 발전효율은 35∼40%, 열병합발전 효율은 최대 85∼90%, 일반 보일러의 효율은 90% 이상
[그림 3-2] 열병합발전의 전력 및 열 생산 공정
가. 집단에너지통계
○ 집단에너지사업자관련 자료집이 제공하는 열에너지 수급 통계에서 열에너지는 생산량, 외부수열 및 판매량, 전력은 발전량과 판매량으 로 각각 구성
- 데이터의 정확성을 검증하기 위해 사업체별로 에너지생산 효율을 계 산하였으며, 산출에는 열 생산량과 발전량을, 투입에는 연료 소비량 각각 산입하였음.
- 2000∼2007년 기간 중 생산효율을 살펴보면, 지역난방사업자는 대략
60∼90% 수준인데 비해 산업단지사업자는 100%를 상회하는 사업자
가 많은 것으로 나타남.
- 산업단지 사업자의 열생산 및 발전효율은 아래 그림에서 보는 바와
같이 2000년, 2001년은 전반적으로 양호한 수준이나, 이외의 경우는
일반적인 효율 수준을 벗어남.
- 효율이 100%를 상회한다는 것은 열 생산량과 발전량의 산출량이 투
입 연료량보다 많다는 것을 의미하며 이는 열역학법칙을 위배함.
제3장 전력 및 열에너지 자료와 데이터 분석 27
[그림 3-3] 집단에너지사업자 에너지 생산효율 추이
○ 한국지역난방공사, SH공사 및 GS파워에 대해서는 각사의 경영통계를 이용하여 발전효율을 산정한 바, 2007년 한난의 상암 및 고양지역 사 업장의 효율이 서로 어긋나는 모습을 보여줄 뿐 대체로 무난한 효율 수준을 보여주었음.
[그림 3-4] 한국지역난방공사의 사업장별 발전(열생산)효율
○ 집단에너지통계의 산업단지사업자에 대한 발전⋅열생산 효율이 적정 수준을 벗어나는 이유는 정확하게 설명할 수 없지만, 산업단지사업자 를 이미 자가생산자로 분류하였기 때문에 판매 열에너지만 통계에 반영함.
- 단, 판매량에는 외부수열을 반영하지 않았음. 수열에 대한 공급처를 알 수 없으므로 판매에서도 수열량을 제외하고 자사의 열병합 설비 와 보조 보일러에서 생산한 열에너지의 판매실적만을 통계에 반영 - 집단에너지통계에 수록된 연료 소비량을 전부 반영하고 판매실적과
의 효율을 산정해 보았을 때 대체로 계산된 효율은 무난한 수준을 보여주었음.
- 동 결과로 미루어 집단에너지통계의 열 생산량이 과대평가된 것으로 추정, 즉 보일러의 1차 증기생산량을 생산으로, 실제 생산량은 판매 로 작성한 것으로 예상할 수 있음.
[그림 3-5] 산업단지 집단에너지사업자의 판매에 따른 효율
제3장 전력 및 열에너지 자료와 데이터 분석 29
나. 상용자가발전 및 소각열 통계
○ 상용자가발전통계5)에는 사업체명, 업종, 시설용량, 발전량, 사용연료, 전력시장 판매량에 관한 자료만을 제공하며, 발전연료의 소비 자료는 없기 때문에 발전효율을 원천적으로 구할 수 없음.
- 따라서 전력수급통계를 작성하기 위해서는 발전연료를 추정할 수밖 에 없으며, 단 추계방법은 다음 장에서 언급하였음.
○ 지역난방이 수열받는 소각열을 생산하는 폐기물소각장에서의 열생산 효율은 신재생에너지 통계자료를 그대로 반영함.
- 신재생에너지통계에서 소각장의 에너지 생산량은 생산된 열에너지 자체로 보기 때문에 지역난방으로 판매되는 열에너지 역시 전환효율
을 100%로 간주
- 국제기준에 의거하여, 소각열 가운데 자체 소비량은 도시쓰레기 소비로 통계 처리하고, 지역난방에 판매되는 열량에 한해 열에너지로 반영함.