[논문]열병합발전에서 비용배분 방법론의 합리성 검토

김덕진; 최병렬

doi:10.5855/energy.2020.29.2.040

열병합발전에서 비용배분 방법론의 합리성 검토
Rationality Review of Cost Allocation Methodology at CHP 원문보기

에너지공학 = Journal of energy engineering, v.29 no.2, 2020년, pp.40 - 60

김덕진 (환경열경제연구소) , 최병렬 (에너지경제연구원)

초록
AI-Helper

단일 에너지 시스템으로부터 다양한 종류의 제품이 생산될 때, 공통비를 각 제품으로 배분하는 방법론은 생산자와 구매자의 손익과 직접적으로 관련되기 때문에 매우 중요하다. 열병합발전에서 전기와 열의 비용배분 방법론에는 Heat 방법, Work 방법, Benefit distribution 방법, Exergy 방법 등이 있다. 전 세계적으로 Benefit distribution 방법이 가장 많이 알려져 있고, Exergy 방법은 열공학자들 사이에서 크게 인정받고 있다. 검토 결과 Benefit distribution 방법은 일반 상식과 어긋나는 결과가 도출되어 합리성이 낮고, Exergy 방법은 일반 상식과 일치하는 결과가 도출되어 합리성이 높다고 판단된다. 회계학에서는 메리트 방법론으로 계산하여 그 결과를 생산자와 구매자 간의 협상에 활용하고 있으나, 열공학에서는 엑서지 방법론의 합리성을 논문으로만 서술하고 있다. 본 연구의 목적은 메리트 방법론과 엑서지 방법론의 합리성을 비교 검토하는 데 있으며, 생산자와 구매자가 각 방법론의 합리성을 이해할 수 있도록 세부적으로 서술하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

When various kinds of products are produced from a single energy system, the methodology which allocates the common cost to each product cost is very important because it is directly related with the profit and loss of producer and purchaser. In the cost allocation methodology of electricity and heat for CHP, there are heat method, work method, benefit distribution method, exergy method, and so on. Benefit distribution method is the most widely known worldwide, and exergy method is widely recognized among thermal engineers. As a result of review, it is judged that the rationality of benefit distribution method is low because the result deviates from common sense, and the rationality of exergy method is high because the result consistent with common sense. In accounting, it is calculated as merit methodology and the result is used for negotiations between producer and buyer, but In thermal engineering, the rationality of exergy methodology is described only as a thesis. The purpose of this study is to compare and examine the rationality of merit methodology and exergy methodology, and the aim is to describe in detail in order that producer and buyer can understand the rationality of each methodology.

주제어

표/그림 (10)

그림 Fig. 1. The relationship between thermodynamics and economics
표 Table 1. Wonergy Calculation Table
표 Table 2. Cost allocation and cost accounting for a gas-fired CHP
그림 Fig. 2. The result of cost allocation according to heat to power ratio for a gas-fired CHP
그림 Fig. 3. Calculation of amount of exergy difference
표 Table 3. The results of exergy method in previous literature
표 Table 4. The result of cost allocation for a simple steam-turbine CHP
그림 Fig. 4. A simple steam-turbine CHP
표 Table 5. The result of cost allocation for a simple steam-turbine CHP by exergy input method
그림 Fig. 5. The result of cost allocation according to heat to power ratio for a steam-turbine CHP

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	복합생산설비는 무슨 시스템인가?	복합생산설비는 두 종류 이상의 제품이 동시에 생산되는 시스템이며, 대표적인 복합생산물은 열병합발전에서 생산되는 전기와 열이다. 비용배분이란 연료비를 포함한 각종 투입 비용을 전기와 열에 각각 배분하는 것을 뜻하며, 원가산정이란 비용배분으로부터 단위 에너지당 가격을 산정하는 것을 뜻한다.
	복합 제품이 생산될 때 무슨 문제가 발생하는가?	비용배분이란 연료비를 포함한 각종 투입 비용을 전기와 열에 각각 배분하는 것을 뜻하며, 원가산정이란 비용배분으로부터 단위 에너지당 가격을 산정하는 것을 뜻한다. 그러나 복합 제품이 생산될 때, 비용배분에 정답이 존재하지 않는다는 근본적인 문제가 발생하며, 그 문제를 현재까지 그 누구도 합리적으로 해결하지 못한 상태이다.
	복합열병합발전의 최적화 전략은?	복합열병합발전의 최적화 전략은 다음의 네 가지이다. 첫째, Mode III 발전효율이 높게 건설되어야 한다. 둘째, 열전비를 낮추어 지역난방 열교환기에서의 엑서지 파괴를 줄여야 한다. 셋째, Mode I에서 LP 터빈 작동이 없어야 한다. 넷째, 종합효율이 높아야 한다. 위 네 가지가 구현되면 복합열병합발전은 그 어떠한 시스템보다 가장 우수한 성능을 갖게 될 것이다.

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