건식 흡수제를 이용한 발전소배가스의 CO2회수공정 경제성분석

Abstract

본 연구는 한국에너지기술연구원(KIER)에서 개발한 건식 <TEX>$CO_2$</TEX> 흡수공정에 대한 경제적 타당성을 분석하고, 경쟁 기술과 비교함으로써 기술의 경제적 유효성을 판단하기 위한 것이다. 500 MW 급 석탄화력 발전소를 대상으로 건식 흡수제를 사용한 <TEX>$CO_2$</TEX> 흡수공정의 초기투자비와 연간운전비를 산정하여 LCOE(Levelized Cost of Energy)와 <TEX>$CO_2$</TEX> 포집 비용을 산출한 결과 각각 32.46$/MWh와 28.15$/톤<TEX>$CO_2$</TEX>로 분석되었다. 경제성분석을 위한 기본조건들을 가정하여 <TEX>$CO_2$</TEX> 판매가격, 전력비, 흡수제 가격 및 투자비를 대상으로 순현재가치(NPV), 내부수익율(IRR) 및 민감도분석을 수행하였다. <TEX>$CO_2$</TEX>를 회수하여 판매할 경우, <TEX>$CO_2$</TEX> 배출권가격이 <TEX>$CO_2$</TEX> 톤 당 50$로 가정하였을 때, 한국에너지기술연구원에서 개발한 건식 <TEX>$CO_2$</TEX> 흡수공정의 IRR은 15%, NPV는 6,631,000$였으며, 투자회수기간(PBP)은 5.93년으로 추산되어 경제성 측면에서 유효하였다. We studied the economic evaluations on Korea Institute of Energy Research (KIER)'s <TEX>$CO_2$</TEX> capture process using dry sorbents, and compared the results with those of comparable technologies. Capital and operating costs of the <TEX>$CO_2$</TEX> capture system for 500 MW coal fired power plant were estimated to determine the economic feasibility. LCOE (Levelized Cost of Energy) and <TEX>$CO_2$</TEX> capture cost appeared 32.46$/MWh and 28.15$/ton<TEX>$CO_2$</TEX>, respectively. The internal rate of return (IRR), the net present values (NPV), and the payback period (PBP), were calculated by assuming several variables. As the result of calculation, IRR of KIER's <TEX>$CO_2$</TEX> capture system was 15%, NPV was calculated 6,631,000$, and PBP was 5.93 years at $50/t<TEX>$CO_2$</TEX> of CER price. Consequently, this process can compete with other comparative processes using dry sorbents.