#열에너지저장

중국 연구진, 마이너스 전기요금 하에서 축열이 산업용 히트펌프보다 유리

중국전력과학연구원, 베이징건축대학, 상하이교통대학, 화북전력대학 연구진이 마이너스 전기요금 조건에서 산업용 열공급을 위한 열에너지저장(TES)과 히트펌프(HP)의 전 생애주기 경제성을 비교했다. 연구팀은 설비 용량 산정과 시간별 운전을 함께 다루는 2단계 공동 최적화 모델을 구축하고, 마이너스 가격의 깊이와 발생 확률을 반영했다. 중국 산둥성 산업용 요금을 기준으로 60°C 온수, 130°C 저압 증기, 180°C 고압 증기 세 가지 시나리오를 20년 수명 기준으로 분석했으며, 미래 시나리오로 −0.05위안/kWh·5%, −0.10위안/kWh·10%, −0.15위안/kWh·15%, −0.20위안/kWh·25% 조합을 검토했다. 그 결과 히트펌프 초기 투자비가 축열 설비 자본비의 30% 아래로 떨어지지 않는 한 축열이 경제적으로 유리했고, 고온 운전 시 히트펌프 COP 저하가 주요 요인으로 지목됐다. 히트펌프와 축열을 결합한 하이브리드 구성은 온수 용도에서 평가 사례의 96%에서 단독 시스템보다 우수했으나 고압 증기에서는 이점이 거의 없었다. 논문은 Sustainable Energy Technologies and Assessments에 게재됐다.

9월 23일