개념 한 쪽
열(스팀) 배출계수 개발은 연료의 발열량과 연소 특성을 정확히 파악하여 배출량 산정에 적합한 계수를 정립하는 과정을 의미한다. 발열량의 단위와 표준 상태(Nm3 등)를 올바르게 이해하고, 산화계수와 측정법(Tier, CEMS) 적용 원칙을 반영하여 배출계수를 개발해야 한다.
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출제기준 단원 「열(스팀) 배출계수 개발」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 발열량·단위 정의 판별 | 1 | Nm3·발열량 단위 정의와 환산 오류를 가려내기 |
| 산화계수 적용 판단 | 1 | Tier 2에서 액체·기체 산화계수 적용 원칙을 묻기 |
| 항공 LTO 정의 확인 | 1 | 항공 배출 산정에서 LTO의 의미 구분하기 |
배출계수 개발에서 발열량은 연료가 연소할 때 방출되는 열량을 의미하며, 총발열량에는 수증기의 잠열이 포함될 수 있다. 발열량 단위와 환산(예: 1cal = 4.1868 J, 1 MJ = 10^6 J)을 정확히 이해해야 계산 오류를 피할 수 있다.
기체 연료의 양을 나타내는 Nm3는 표준 상태의 기체 부피를 의미하며, 온실가스 산정 기준에서 Nm3는 0℃, 1기압을 기준으로 정의한다. 발열량 또는 연료량을 표준 상태 기준으로 통일하여 배출계수 산정에 적용해야 한다.
산화계수는 연료가 산소와 반응하여 CO2로 전환되는 비율을 나타내며, Tier 2 수준의 산정에서는 기본값을 무조건 적용하지 않고 실제 측정값이나 국가고유값을 사용하는 것이 원칙이다. 액체연료의 산화계수 기본값은 0.99, 기체연료의 산화계수 기본값은 0.995로 제시되며, 개발 시 이 값들을 참고하되 시설별 특성에 따라 조정할 수 있다.
연속측정법(CEMS)을 활용하면 실시간 배출가스 자료를 확보할 수 있으며, 결측자료 발생 시 규정된 보간법 등으로 대체자료를 생성할 수 있다. 배출계수 개발 시 측정 데이터의 처리 원칙과 대체 규정을 명확히 반영해야 신뢰성 있는 계수를 확보할 수 있다.
대표 계산 예 1 — 발열량 단위 환산 확인 절차를 보인다. 예컨대 연료의 열량이 kcal 단위로 주어졌을 때 J 단위로 변환해야 할 경우 1 kcal = 4186.8 J 규칙을 적용하여 MJ 단위로 환산하는 절차를 따른다. 이 과정에서 소수점 단위와 표준 상태(Nm3) 환산을 누락하면 배출계수 산정값이 달라지므로 주의한다.
대표 계산 예 2 — 연료별 배출량 산정 흐름을 보인다. 생산량 또는 연료사용량에 배출계수와 산화계수를 곱하여 CO2 배출량을 산정한다는 원칙을 따른다(예: 생산량 × 배출계수 → CO2 배출량; 기체 연료의 경우 Nm3 기준 적용 및 산화계수 0.995 곱셈 적용). CH4 등의 비CO2 가스를 포함할 때는 단위 변환(kg→t)과 GWP 환산 절차를 거쳐 CO2-eq로 합산하는 흐름을 유지한다.
온실가스 에너지 목표 관리제 하에서 온실가스 배출량 산정 시 발열량에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ④ · 문제는 온실가스 배출량 산정 시 사용되는 발열량 및 단위에 관한 설명 중 옳지 않은 것을 묻고 있습니다. 1번은 총발열량(Gross Calorific Value)에 대한 정의로 수증기의 잠열을 포함한다는 설명이 맞습니다.
온실가스ㆍ에너지 목표관리제 하에서 고정연소시설에서의 CO2 배출량 산정시 Tier 2의 ㉠ 액체연료 산화계수와 ㉡ 기체연료의 산화계수로 옳은 것은?
정답 ① · 문항은 고정연소시설 CO2 산정 시 Tier 2에서 사용하는 연료별 산화계수 값을 묻고 있다. 지침에 따라 액체연료의 산화계수는 0.99, 기체연료의 산화계수는 0.995를 적용한다.
액체연료는 0.99, 기체연료는 0.995의 산화계수를 적용하여 CO2 배출량을 산정합니다.
온실가스ㆍ에너지 목표관리제 하에서 이동연소(항공) 온실가스 배출량 산정을 위한 LTO에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?
정답 ② · 문제는 항공기 배출량 산정에서 LTO의 의미를 묻고 있다. LTO는 Landing and Take-Off의 약어로 이착륙 단계, 즉 공항 주변에서의 활주·이륙·착륙과 관련된 연료소비 및 배출을 의미한다.
이동연소 항공 온실가스 배출량 산정을 위한 LTO는 항공기 이착륙 단계를 의미합니다.
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