발전공정 공정개선을 통한 온실가스 배출량 감소 연구
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2021
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오늘날 지구상 모든 생명체가 직면한 한 가지 문제를 꼽자면 당연코 기후변화라고 할 수 있을 정도로, 기후변화는 우리세대가 풀어야 할 가장 큰 난제로 대두되고 있다. IPCC(기후 변화에 관한 정부간 패널, 유엔 산하 국제협의체)의 ‘지구온난화 1.5℃ 특별보고서’에 의하면 과거 100년간 지구온도는 약 1℃ 상승한 것으로 관측되며, 이는 인간 활동에 기인한 것임이 확실하다고 발표했다.
기후변화 대응을 위한 파리기후협약, ESG 경영 등 국제사회의 노력은 활발히 이뤄지고 있으며, 우리나라는 2030 온실가스 감축로드맵 발표를 통해 BAU 대비 37% 감축이라는 목표를 발표한바 있다. 그 중 에너지산업의 2019년 온실가스 배출량은 약 280백만tCO2eq이며, 2030년 목표 감축량은 58백만tCO2eq로 국내 총 목표 감축량의 21%를 담당할 정도로 많은 비중을 차지하고 있다.
2019년 12월 남제주빛드림본부의 온실가스 배출량 원단위는 682.10kgCO2eq/MWh(이후 kg/MWh로 표기)이며, 주요공정별 배출비율을 확인한 결과 주증기 생산공정 91.95%, 수전 및 공급 공정 7.54%, 보조증기 생산 0.48%, 전기생산 공정 0.03, 기타 0.01%의 비중을 차지하고 있다. 결과에 의하면 발전소에서 발생하는 90% 이상의 온실가스는 연료연소 공정에서 발생하는 것이며, 그 외 10%의 온실가스는 단위기기 효율저하, 증기누설 등에 기인한 에너지 손실로 볼 수 있다.
공정관리 중점관리 항목으로 주증기 생산공정, 수전 및 공급공정을 선정하였으며, 최종 요인으로 코너별 버너 틸팅각도 다름, 증기컨버터 벤트증기 다량 방출, 연료분사 노즐 내부 탄화연료 퇴적 외 7가지가 검토되었다. 연소효율 상승과 소내전력 사용량 저감을 위해 버너 틸트 각도 고착 해소, 벤트 증기 회수 방안 마련 등을 개선하여, 개선 전대비 12.64kg/MWh 이상의 원단위가 개선되었다.
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