Power, Energy

목질바이오매스 발전의 사업 채산성 평가도구 개발

장종엽엔에스 2015. 10. 21. 15:21
http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?record_no=258364&cont_cd=GT
KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 2015-10-13
- 간단한 입력으로 다양한 사업평가가 가능 -

국립연구개발법인 산림종합연구소는 목질 바이오매스 발전 사업 채산성 평가도구를 개발하였다. 이 도구는 무료로 사용할 수 있다. 2012년 7월에 재생가능에너지 고정가격매입제도가 시작되었다. 이 제도를 이용하여 지금까지 거의 사용되지 않았던 임지잔재 및 간벌재 등을 연료로 하는 발전소의 건설이 추진되고 있다. 이러한 목질 바이오매스를 연료로 한 발전사업의 사업성을 평가하기 위한 번잡한 계산이 필요하다.

그래서 산림종합연구소에서는 이미 운전을 실시하고 있는 발전소에 대한 청취조사 및 문헌조사로부터 수집한 데이터에 기초하여 다양한 관계를 정식화하여 이러한 식을 통합하였다. 그리고 목질 바이오매스 발전에 관한 발전규모 및 연료 바이오매스의 종류, 매입가격의 차이 등의 초기조건을 다양하게 변화시킨 경우의 사업평가를 간단하게 할 수 있었다. 각 지역에서 목질 바이오매스 발전사업의 실시검토 시 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

2012년 7월에 FIT가 시작되었다. 목질바이오매스 발전도 이 제도의 대상이 되었다. 특히 미이용 간벌재 등을 연료로 하는 경우에는 가격적으로 유리하므로 이들을 연료로 하는 목질 바이오매스 발전이 전국 각지에서 계획되고 있다. 다만 목질바이오매스 발전은 방대한 양의 연료를 필요로 하므로 사업을 시작하는데 각각의 지역에서 연료 공급자와 발전사업자 등의 관계자 간에 구체적 수치를 기본으로 한 논의를 충분히 수행하고, 발전규모 등을 결정하는 데 중요하다. 그럼에도 불구하고 목질 바이오매스 발전사업의 채산성 평가는 계산이 복잡할 뿐만 아니라 여러 가지 요인의 영향을 받기 쉬우며 단순하지는 않다. 각 지역에 목질 바이오매스 발전 도입의 의사결정에 이바지하는 간단한 입력으로 다양한 평가를 수행하는 인터페이스가 요구된다.

FIT 하에서는 간벌재 등 미이용재를 연료로 한 전력의 매수가격은 현재 32엔/kWh(발전규모 2,000kW 이상)이다. 이 가격에서의 전력판매 수입은 예를 들면 발전규모 5,000kW(송전단)의 발전소에서 연간 330일 가동하면 약 12.7억 엔으로 계산된다. 이 수입과 지출의 밸런스를 비교하여 사업의 경제성이 판단된다. 지출항목은 연료비, 플랜트의 감가상각비, 고정자산세, 보수, 점검비, 인건비, 일반관리비, 보험비, 유틸리티비(약품비용 등), 회 처리비 등 여러 가지이다. 이들 항목은 발전규모와 관련된 것이 많으며, 경제성을 평가하기 위해서는 발전규모에 따른 지출의 변화를 분명히 할 필요가 있다.

그래서 신립종합연구소에서는 목질바이오매스 발전의 조사를 전국 규모로 실시하고 발전규모와 건설비와의 관계 및 발전효율의 관계를 정식화하고, 이들 식을 종합하여 목질 바이오매스 발전의 사업 채산성을 평가하는 도구을 작성하였다. 작성에는 범용성이 높으며 간단한 입력으로 다양한 평가를 수행하는 것을 콘셉트로 하여 시판의 표계산 소프트웨어인 Microsoft Excel을 이용하였다. 그림1에 그 도구의 화면을 나타내었다. 화면의 입력영역은 간단입력과 상세입력으로 구성되며, 간단입력에는 4개의 항목을 입력하는 것만으로 평가가 가능하게 되었다. 4개 항목은 발전규모, 연료구성비, 연료 구입가격 및 연료 함수율이다. 상세입력에는 디폴트값이 미리 입력되어 있었으나, 임의의 값으로 변경함으로써 사용자가 상상하는 발전사업을 재현하는 것도 가능하다. 출력항목은 연료소비량, 연료 발전량, 발전소 정보, 전력판매 단가, 경제성, 발전비용 내역 및 현금흐름이다. 또한 연료가격의 상승에 대응한 계산도 가능하였다.

(그림) 목질바이오매스 발전의 사업 채산성 평가도구의 화면