고압·수압 해머(Water Hammer)를 이용한 장심도 지열시추비용에 따른 지열발전 경제성 분석

Abstract

전 세계적으로 문제되고 있는 에너지 시스템의 순환은 재생 가능한 에너지를 바탕으로 하고, 수요 관리는 합리적이고 분석적인 체계를 이루어지도록 하고자하는 것이 각국의 주요 정책과제가 되고 있다. 신재생에너지 중 지열은 풍력, 태양광 발전 등의 신재생에너지에서도 기저부하를 담당할 수 있어서 미국을 중심으로 유럽, 인도네시아, 필리핀 등의 국가를 중심으로 많은 연구가 진행되어오고 있다. 국내에서도 국가적인 차원에서 포항지역에 추진 중인 MW급 지열발전 연구 프로젝트 등의 연구가 진행 중에 있다. 지열발전사업에서는 시추비용의 비중이 전체의 60%이상을 차지한다. 따라서 본 연구에서는 장심도 지열 시추 시 ㈜한진디엔비 社가 개발한 새로운 시추방법인 water hammer drilling과 기존 시추공법과의 비교 경제성 분석을 통하여 비화산대(Low grade Resource)인 우리나라에서 지열 발전에 상용화 될 수 있을지를 연구하였다. 지열발전 사업비중 시추비용의 높은 비중을 고려하여 국내 지열발전 사업의 경제성 및 이론적인 상관관계를 분석하고, 국외의 적용사례 및 국내/외 정책동향을 파악하였다. 기존 시추 상세 비용분석을 통하여 지열발전과 타 신재생 발전 에너지원간의 경제성을 분석한 결과 우리나라에서 지열발전 시 새로운 시추기술 적용을 통하여 투자비용 대비 회수기간이 기존 시추 공법보다 효율적으로 나타날 것으로 판단된다. 분석 결과 지열발전분야(국외)의 회수기간은 24.3년, 지열발전분야(국내)의 회수기간은 18.7년, 태양광발전분야의 회수기간은 18.9년, 풍력발전분야의 회수기간은 27.9년으로 나타났다.