열병합발전 이란?
화력발전에서는 열역학제이법칙에 의하여 반드시 부산물로서 폐열이 나오게 마련입니다. 이 폐열을 건물용 또는 산업용 난방으로 쓰는 방식이 열병합발전이다. 열효율을 따질 때 생산된 전력만 고려할 것이 아니라 열 공급량까지 고려하면 열병합발전의 효율은 일반적인 화력발전의 효율을 능가하여 80%에 이르기도 합니다. 경제성을 고려하고 법령에 근거하여 임의로 전기 생산의 효율을 낮추고 열 생산량을 높여 공급합니다.
열병합발전 이용
한정된 화석연료의 연소로부터 높은 열효율을 낼 수 있을 뿐 아니라, 화석연료 대신 생활 폐기물을 소각하여 발전기를 가동하기도 하여, 여러모로 열병합발전은 친환경적인 개념이라고 할 수 있습니다.
화력발전의 가스 엔진 및 터빈 등 여러 가지 세부 방식을 도입할 수 있고, 또 소형화가 가능하여, 주거 지역 일대에 난방을 일괄적으로 공급하는 지역 난방을 운용하거나 건물별로 소형의 자가 열병합발전기를 설치할 수도 있습니다. 아래 그림은 열병합발전을 이용한 지역 난방의 개념도입니다. 발전 과정에서 발생한 열이 열수송관을 통해 지역 또는 건물로 전달되면 열교환기를 통해 지역 또는 건물에 공급됩니다. 공장의 경우 자가용 화력발전소를 두어 발전 과정에서 나오는 배기 가스를 다시 연소시켜 동력 또는 냉난방에 이용하기도 합니다.
천연가스 열병합발전, 산업용 스팀의 중요성
점증하는 에너지 수입 의존도! 에너지 32% 절감 열병합발전 > 신규 열병합에 과감 투자 필요
스팀을 저렴하게 공급할 수 있는 것은 열병합발전 덕분입니다. 열병합발전은 전기만 생산하는 일반 발전이나 열만 생산하는 보일러와 달리 전기와 열을 동시에 생산함으로써 효율을 획기적으로 개선할 수 있습니다. 한국에너지공단에 따르면, 일반 발전의 효율이 49.9%인 반면에 열병합발전의 효율은 80.7%에 달한다고 합니다.
에너지 빈국인 우리 입장에서 에너지 사용량을 약 32% 절감할 수 있는 열병합발전은 필수입니다. 다만 산업용 스팀 생산에 사용되는 연료가 온실가스 및 대기오염물질을 다량 발생시키는 석탄인 것은 문제입니다. 선진국들은 기후변화 및 미세먼지 문제 해결을 위해 산업단지 집단에너지사업의 연료를 석탄에서 천연가스로 전환하는 작업을 이미 시작했습니다.
열병합발전 관련 종목 목차
| 1. 지엔씨에너지 | – ‘포스코인터내셔널’로부터 파푸아뉴기니 발전소를 인수 – 인터넷데이터센터(IDC, Internet Data Center)를 포함한 비상발전기 정보통신(IT) 부문 시장 점유율 70% 이상 – 23년말 지엔씨에너지(50%)와 한국동서발전(33%) 미래엔서해에너지(17%)가 지분을 출자해 설립한 연료전지발전소 석문그린에너지가 준공돼 가동을 시작 |
| 2. 대성에너지 | – 한국가스공사로부터 천연가스를 공급받아 취사용, 난방용, 냉난방공조용, 영업용 및 산업용 도시가스를 공급 – 대구광역시 죽곡지구에 열과 전기를 공급하는 열병합발전소를 운영 |
| 3. 지역난방공사 | – 185만세대를 아우르는 국내 최대 지역난방 사업자 – 지역난방 사업의 경우 집단에너지사업법이 공급구역별로 사업허가를 획득하도록 해 지역독점적 공급체계를 구축 |
| 4. 비에이치아이 | – 국내를 비롯해 해외 18개 이상의 나라에 총 150기가 넘는 HRSG를 공급 HRSG(배열회수보일러) 복합화력발전의 필수 장비 / LNG 화력발전의 가스터빈에서 발생하는 배열을 회수해 스팀터빈을 가동하고 이를 통해 증기를 발생시켜 전력과 열을 동시에 생산 – HRSG는 전체 매출액 비중에서 59.5%를 차지하였으며, 글로벌 시장 점유율 1위 달성 |
1. 지엔씨에너지
1989년에 설립되어 2013년 코스닥시장에 상장하였으며 사업부문은 비상 및 상용 발전사업, 열병합발전사업, 바이오가스발전사업, 환경설비 설계및 시공, 연료전지 등으로 구성되어 있습니다. 주력 사업부문은 디젤엔진 비상발전사업에 해당하며 다양한 수요처를 확보하여 안정적인 수익을 창출하고 있습니다. 종속기업을 통하여 신재생 에너지인 지열 냉난방시스템 사업과 연료전지 사업, 냉난방 공조시스템 사업을 진행합니.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 12% 증가, 영업이익은 80.9% 증가, 당기순이익은 58.4% 감소.
- 국내외 어려운 경제 여건과 산업 환경에서도 정해진 목표를 향해 노력한 결과 전년 대비 매출 12% 증가했고 영업이익은 80.9% 증가함.
- 직전년도에 자회사인 지엔원에너지의 지분매각에 따른 순이익이 큰 폭으로 감소했지만, 계속사업순이익은 329%로 큰 폭 증가.
2. 대성에너지
2009년 10월 대성홀딩스로 부터 물적분할하여 설립, 2010년 12월 24일에 한국거래소 유가증권시장에 상장 하였습니다. 한국가스공사로부터 천연가스를 공급받아 취사용, 난방용, 냉난방공조용, 영업용 및 산업용 도시가스를 공급합니다. 시내버스용 연료공급을 위한 천연가스충전소를 12개소 운영하고 있으며, 대구광역시 죽곡지구에 열과 전기를 공급하는 열병합발전소를 운영하고 있습니.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 2.1% 감소, 영업이익은 2071.7% 증가, 당기순이익 흑자전환.
- 2023년 말 현재 회사의 매출액은 도시가스 부문이 97%이상을 차지하고 있으며, 기타상품매출 등이 비중이 작아 안정된 사업구조를 가지고 있다고 볼 수 있음.
- 주택용, 영업용 뿐만 아니라 산업용, 업무용 및 연료 전지 등의 수요 개발 확대를 적극적으로 추진 중임.
3. 지역난방공사
1985년 11월에 설립되어, 집단에너지사업(지역냉·난방사업), 전력사업, 신·재생에너지사업 등을 하고 있습니다. 주요 제품은 열, 냉수, 전기이며 2023년 12월 말 기준, 총 19개 사업장에서 1,851천호의 공동주택과 2,919개소(냉방 1,353개소 포함)의 건물에 냉·난방을 공급합니다. 500MW급 이상의 중대형 발전소와 신재생설비를 포함한 2,485MW의 발전소를 보유중이며 생산전력을 전력거래소에 판매하고 있습니다.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 5.3% 감소, 영업이익 흑자전환, 당기순이익 흑자전환.
- 전기판매량 감소 및 판매단가 하락 등의 영향으로 전기사업 매출액이 감소하였으나, 생산단가 감소 및 연료비 정산금 회계처리 등으로 인해 영업이익은 증가함.
- 윈드밀파워(주)는 관계기업에 해당되었으나 당기 중 매각예정자산으로 분류되어 2003년 11월에 지분을 전량 매각완료 함.
4. 비에이치아이
1998년 설립된 발전기자재 전문 기업입니다. 주된 고객으로는 한전을 비롯한 전력회사 및 발전사업자, 대형건설사, 포스코를 포함한 제철회사 등이 있습니다. 제품 품목으로는 보일러, HRSG, B.O.P 등이 있으며, Amec Foster Wheeler사와의 기술제휴를 통해 발전소용 보일러(PC, Oil&Gas, CFB) 및 HRSG의 설계능력을 보유하고 있습니다.
- 전년동기 대비 연결기준 매출액은 11.3% 증가, 영업이익은 86.1% 증가, 당기순이익 흑자전환.
- 2023년 사업년도의 수주 확대 및 프로젝트 수익성 개선으로 전반적인 재무지표가 크게 향상 되었음.
- 코로나19 사태 등의 사유로 지연되었던 일부 발주들이 재개되고 있으며, 친환경 에너지 수요 증가에 따라 기저발전의 역할로서 LNG발전의 중요성이 대두되고 있음.