해수열의 집단에너지 적용 타당성 평가

Abstract

화석연료 이용에 따른 미세먼지, 자원 부족 및 기후변화 등이 심화되고 있어서 COP21을 통해 지구온난화 온실가스 배출 저감을 위한 국제적 행동이 추진되고 있으며, 우리나라도 자발적 감축목표로서 2030년까지 BAU 대비 37%를 저감하는 적극적인 목표를 수립하고 있다. 최근, 제4세대 지역난방 모델이 등장하면서 저온열(100℃ 이하)을 이용한 집단에너지 사업의 가능성이 높아지고 있으며, 이는 해수열원 열펌프를 이용한 효율적 실현이 가능한 기술적 수준에 도달하고 있다고 여겨진다. 이와 같은 해수열을 이용한 집단에너지 기술은 국내 대형항만을 비롯한 연안역에 해수열 이용을 확산하면 국가 계획상 신재생에너지 공급 및 온실가스 감축에 기여 가능성이 클 것으로 예상된다. 본 논문을 통하여 항만 배후부지의 청정기반 조성을 위하여 해수열을 이용한 집단에너지 사업 가능성을 검토하고, 국내 적용을 위한 타당성 평가를 수행하였다. 항만의 주변 해수온도조건 및 배후단지에 공급된 건물의 업종을 분석하여 해수열펌프의 용량을 설계하였으며, 배후부지에 적용될 10,000RT급 해수 열펌프의 용량을 설계하여 실제 보급을 위한 경제성을 분석하였다. 항만 배후단지에 적용된 해수열펌프의 성능계수는 난방시 3.5, 냉방시 5.4를 나타내었으며, 연간 운전일수를 적용한 경제성분석을 통하여 해수열펌프를 이용하여 냉난방열을 판매하는 사업자에게는 내부수익율이 6.3%를 기록하였고 CO2 배출권을 포함하면 7.1%을 기록하여 사업을 위한 수익성을 보이고 있다.