에너지사용량 집계와 TOE 환산

Energy Use and TOE Conversion

연료와 전력을 TOE로 통일해야 총사용량·원단위를 말할 수 있어요. 집계 → 환산 → 원단위가 에너지 분석 실기의 뼈대예요. 사용량 집계 필답의 표준 경로예요. 중유·전력 사용량을 바꿔 TOE 환산을 따라가 봐요.

서로 다른 에너지를 한 단위로

공장은 연료와 전력을 동시에 씁니다. 이들을 더하려면 각각의 열량을 구해 석유환산톤(TOE)이라는 한 단위로 통일해야 하고, 그 총량을 생산량으로 나눈 에너지 원단위로 절감 성과를 평가합니다.

🔑 TOE 통합 집계의 원리

①1 TOE = 10⁷ kcal (석유 1톤이 내는 열량)

②연료 TOE = 사용량 × 발열량 ÷ 10⁷

③전력 TOE = 사용량(kWh) × 860 ÷ 10⁷ (1 kWh ≒ 860 kcal)

④에너지 원단위 = 총 에너지사용량(TOE) ÷ 생산량

연료·전력 사용량으로 TOE 집계

연료(중유) 사용량100 ton

전력 사용량200 MWh

생산량500 ton

📏 집계 순서 (필답 요령)

①연료: ton을 kg으로 바꿔 발열량을 곱하고 10⁷로 나눠 TOE

②전력: MWh를 kWh로 바꿔 860을 곱하고 10⁷로 나눠 TOE

③두 TOE를 더해 총 에너지사용량 산출

④총 TOE를 생산량으로 나누면 에너지 원단위(TOE/ton)

지금 사용량의 집계 결과

연료 TOE

97.50 TOE

100×1000×9,750 ÷ 10⁷

전력 TOE

17.20 TOE

200×1000×860 ÷ 10⁷

총 에너지사용량

114.70 TOE

연료 TOE + 전력 TOE

에너지 원단위

0.2294 TOE/ton

총 TOE ÷ 500 ton

⚡ 원단위 관리의 의미

①원단위가 작을수록 제품당 에너지를 적게 쓰는 알뜰 공정

②생산량이 늘면 (분모 증가) 원단위가 작아진다

③에너지 사용을 줄여도 (분자 감소) 원단위가 작아진다

④연도별 원단위 추이로 에너지 절감 성과를 평가

핵심 공식

석유환산톤

1 TOE = 10⁷ kcal

서로 다른 에너지원을 통일하는 기준 단위

TOE 통합 집계

TOE = Σ(발열량 × 사용량)10⁷

연료 열량과 전력 열량을 합산해 환산

에너지 원단위

원단위 = 총 에너지사용량생산량

제품 1톤당 소비 에너지, 작을수록 효율적

핵심 정리와 시험 포인트

🎯 시험 포인트

①1 TOE = 10⁷ kcal, 1 kWh ≒ 860 kcal 는 암기 필수

②연료·전력 등 서로 다른 에너지는 TOE로 통일해 합산

③에너지 원단위 = 총 에너지사용량(TOE) ÷ 생산량, 작을수록 효율

④전력은 2차 에너지이므로 열량 환산계수를 곱해 TOE 산출

⑤단위 환산(ton→kg, MWh→kWh) 실수에 특히 주의

📝 대표 기출문제

①[기출유형] 중유 100 ton(발열량 9,750 kcal/kg)의 TOE는? (답: 100×1000×9,750 ÷ 10⁷ = 97.5 TOE)

②[기출유형] 전력 200 MWh(200,000 kWh)의 TOE는? (답: 200,000×860 ÷ 10⁷ = 17.2 TOE)

③[기출유형] 총 114.7 TOE로 500 ton을 생산했다면 원단위는? (답: 114.7÷500 ≒ 0.2294 TOE/ton)