천연가스 열병합발전과 그 운용 기술

전문가 제언

○ 요즈음 가스터빈은 증기터빈과 조합시켜 복합 사이클 발전(combined cycle generation)으로, 고온 배열 이용설비와 조합시켜 열병합발전(combined heat and power)으로 대형 에너지 공급 플랜트로서 많이 이용?개발되고 있다. 또한 이들 설비는 이산화탄소 배출량의 삭감과 에너지 자원의 고효율 이용이라는 시장 요구에 대응하면서 전력 공급의 주역이 되었다. 한편 최근에는 전원의 확보라는 관점에서 고효율 가스터빈을 이용한 단순 사이클 발전(simple cycle generation) 설비도 많이 도입되고 있다.

○ 일본에서는 근년의 대지진과 지진해일에 따른 비상 및 계획 정전을 계기로, 가스 열병합발전의 도입을 통하여 전력 공급의 중단에도 업무연속성계획에 적극 대응하려는 검토가 각 기업을 중심으로 이뤄지고 있다. 한편 기존의 가스터빈 열병합발전 설비는 기동에 필요한 전력이 없으면 시동이 불가능하기 때문에 비상 정전 시에는 자가발전이 곧바로 이루어지지 않는다. 따라서 정전 시에도 최저한의 공장 기능을 유지할 수 있도록, 가스엔진 열병합발전의 병설이 필요한 경우가 많다.

- 가스 열병합발전에 이용되는 가스터빈은 브레이튼 사이클(Brayton cycle)의 정압연소(constant-pressure combustion)를, 가스엔진(gas engine)은 오토사이클(Otto cycle)의 정적연소(constant-volume combustion)를 각각 열역학적 기본 이론으로 하는 내연기관(internal combustion engine)이다. 한편 전자는 회전기관(rotary engine)이고 후자는 왕복기관(reciprocating engine)이기 때문에 이에 따른 장단점이 뚜렷하게 나타나며, 이에 따른 대책이 필요하다.

○ 최근 우리나라에서도 전력 공급의 안정성 문제가 대두되면서 산업계의 비상이나 국가적 블랙아웃(black out)을 걱정할 정도에 이르렀다. 따라서 본고에서 소개한 일본 Energy Advance사의 운용 경험을 바탕으로 한 열병합발전 내용을 우리나라의 기업체에서도 심각하게 검토해 볼 필요가 있을 것이다.

저자

YASHIRO K

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2012

권(호)

40(1)

잡지명

日本ガスタ―ビン學會誌　

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

41~45

분석자

조*곤

분석물

• 천연가스 열병합발전과 그 운용 기술.pdf [249,365 byte]

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