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Apr 15, 2024

산업시설의 전력화

제조 단지는 에너지 수요를 위해 증기와 연료 가스 대신 더 많은 전기를 사용함으로써 이익을 얻을 수 있습니다. 에너지 효율성 향상, 배출가스 감소, 신뢰성 향상 및

제조 단지는 에너지 수요를 위해 증기와 연료 가스 대신 더 많은 전기를 사용함으로써 이익을 얻을 수 있습니다. 에너지 효율성 향상, 배출 감소, 신뢰성 향상 및 유틸리티 시스템의 병목 현상 해소가 달성될 수 있습니다.

에 의해James Turner, Ma Katrina Sanaie 및 Mohamad Fakhreddine, Fluor Enterprises

전기화(Electrification)는 에너지 전환을 논의할 때 인기 있는 전문 용어입니다. 이는 다양한 의미를 가질 수 있으며, 주제에 따라 개인 및 비즈니스 운송 차량(자동차 및 트럭), 대중 교통(버스 및 기차) 또는 제조 및 산업 공정 및 시설을 나타낼 수 있습니다.

공정 시설에서 증기 및 연료 가스를 전기로 교체하면 신뢰성 향상부터 보일러 업그레이드 프로젝트 회피, 전체 배출량 감소에 이르기까지 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 즉, 전기 생산으로 인한 탄소 배출량이 전기로 대체되는 에너지 생산으로 인한 탄소 배출량보다 낮으면 전기화로 인한 탈탄소화 이점이 있을 것입니다.

이 기사에서는 전기화가 화학 공장이나 석유 정제소와 같은 프로세스 중심 산업 단지에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 논의하고, 특히 기존 산업 시설에 전기화를 적용하는 데 중점을 둡니다.

기존 산업 시설의 소유자나 관리자가 시설의 전력화를 고려할 때 가질 수 있는 몇 가지 질문이나 문제가 있습니다(그림 1).

시설이 최고 수준으로 운영되고 있습니까?에너지 효율? 많은 운영자는 기존 증기 터빈 드라이버의 전기화로 인해 에너지 집약도 지수(EII)가 눈에 띄게 향상되는 것을 확인했습니다. 계산은 덜 효율적인 보일러 증기 생산과 비교하여 재생 가능한 자원과 같은 효율적인 그리드 전기 생산을 기반으로 합니다.

에너지 집약도 개선은 시설의 전략적 계획 및 목표의 일부인 경우가 많으며 이는 운영 비용에 눈에 띄는 영향을 미칠 수 있습니다.

시설의 증기 발생 시스템과 터빈이 노후화되어 이제 점점 더 많은 유지 관리 요구가 필요합니까? 소유자는 증기 보일러 교체 프로젝트나 기타 장비 유지 관리 또는 업그레이드를 계획했을 수 있습니다. 그렇다면 소유자는 이 투자가 전기화에 더 잘 사용될 수 있는지 고려할 수 있습니다. 전반적인 장비 신뢰성이 향상될 수 있으며 전기화 프로젝트를 통해 이용할 수 있는 환경 크레딧이나 리베이트가 있을 수 있습니다.

해당 시설은 오염 물질 배출에 관한 현지 규정을 준수합니까? 소유자는 막대한 벌금 납부를 피하기 위해 증기 보일러 또는 프로세스 히터용 선택적 촉매 환원(SCR) 시스템 설치와 같은 상당한 투자가 필요한 다가오는 환경 규제에 직면할 수 있습니다. 전기화 프로젝트는 증기 수요를 줄이고 잠재적으로 오래된 증기 보일러의 가동을 중단할 수 있으므로 필요한 환경 업그레이드 비용을 줄일 수 있습니다. 전기화로 인한 증기 수요 감소로 인한 배출 감소는 다른 전략적 목표에 유용할 수 있는 공정 변경으로 인해 다른 공정 히터의 배출 증가를 상쇄하는 데에도 사용될 수 있습니다.

유틸리티 시스템이 용량에 도달했거나 더 나쁘게는 균형이 맞지 않습니까? 시설 내 증기, 냉각수 또는 천연가스 공급이 제한되는 경우 일부 전력화 프로젝트를 수행하지 않으면 다른 프로젝트를 확장하거나 수행하는 것이 불가능할 수 있습니다. 전기 구매 또는 생산 비용이 천연가스 수입 비용보다 낮을 경우 전기화를 통해 운영 비용을 줄일 수 있습니다.

증기와 전기 사용량의 균형을 재조정할 필요는 있지만, 잉여 연료가스를 어떻게 처리할 것인지에 대한 우려가 있습니까? 연료-가스 시스템에서 액화석유가스(LPG) 회수를 늘리는 프로젝트와 결합된 전기화 프로젝트를 실행하면 잠재적인 시너지 효과가 있습니다. 연료 소비를 줄이면 CO2 발생도 줄어듭니다. 이는 많은 기업의 전략적 원동력입니다. 연료 가스 시스템에서 더 많은 LPG와 더 무거운 물질을 회수하고 이를 천연 가스로 대체함으로써 연소 효율이 감소하지 않더라도 CO2 배출량이 더욱 감소됩니다. 대부분의 시장에서는 LPG 제품 및 기타 액체 제품 판매로 인한 수익이 천연가스 추가 수입 비용보다 높기 때문에 CO2 감소 외에도 재정적 이익이 있을 수 있습니다.