발전단 효율·송전단 효율 차이와 소내율, 열소비율 환산

일본 보일러·터빈 공급사의 성능 데이터시트를 열면 發電端効率(hatsudentan koritsu)와 送電端効率(sodentan koritsu)가 나란히 적혀 있고, 그 아래 줄에 所内率(shonai-ritsu)가 %로 나옵니다. 그런데 계약서의 보증값은 순(net) 열소비율(kcal/kWh, kJ/kWh 또는 Btu/kWh)로 되어 있고, 운영팀은 매달 소내 소비전력을 집계합니다.

용어의 뜻만 알면 대응 관계는 단순합니다. 발전단(發電端, hatsudentan)은 발전기 단자에서 본 총(gross) 출력이고, 송전단(送電端, sodentan)은 발전소 자체 소비를 뺀 순(net) 출력입니다. 소내율(所内率, shonai-ritsu)은 영어로 station service ratio이며, 두 값을 이어 주는 비율입니다.

이 글은 각 값을 어디에서 계측하는지, 총효율·순효율·열소비율을 어떻게 서로 환산하는지, 그리고 경계만큼이나 중요한 발열량 기준(HHV/LHV)을 설명합니다. 마지막에는 확인 체크리스트와 일본 측에 보낼 질문 목록을 붙였습니다.

아래 표는 사양서, 성능 보증서, 운전 보고서에서 자주 만나는 일본어 용어를 한국에서 통용되는 표기와 맞춘 것입니다.

일본어	읽기	한국에서 통용되는 표기	의미
発電端	hatsudentan	발전단, 총(gross)	발전기 단자에서의 전력
送電端	sodentan	송전단, 순(net)	총 출력에서 발전소 자체 소비를 뺀 전력
所内率	shonai-ritsu	소내율(소내소비율), station service ratio	총발전량에 대한 발전소 자체 소비 전력량의 비율
所内電力 / 所内消費電力	shonai denryoku / shonai shohi denryoku	소내전력, 소내 소비전력	발전소를 운전하는 데 쓰는 전기
補機	hoki	보기(보조기기)	발전을 뒷받침하는 펌프·송풍기 등의 기기
受電端 / 需要端	judentan / juyotan	수전단 / 수요단	수요가가 전기를 받는 지점
高位発熱量 / 低位発熱量	koi / tei-i hatsunetsuryo	고위발열량(HHV, 총발열량) / 저위발열량(LHV, 진발열량)	연료의 고위·저위 발열량

목차

1. 발전단과 송전단: 어디에서 계측하는가
2. 총효율과 순효율: 에너지 수지로 계산해 보기
3. 계산식: 총효율, 소내율, 순효율
4. 효율에서 열소비율로: kJ/kWh, kcal/kWh, Btu/kWh
5. HHV와 LHV: 비교 전에 기준부터 확인
6. 수전단: 발전소 밖의 손실
7. 소내 전력을 줄이면 순효율은 어떻게 변하는가
8. 체크리스트: 일본 사양서의 총·순 수치를 읽을 때
9. 일본 공급사에 보낼 질문
10. 이 글의 한계
11. FAQ
12. 출처

발전단과 송전단: 어디에서 계측하는가

발전단은 발전기 단자에서 전력을 꺼내는 지점입니다. 송전단은 발전소의 정미(net) 출력으로, 발전소 자체 소비를 뺀 뒤 계통이나 사업장으로 내보내는 쪽이며, 발전소 전체를 평가하는 경계가 됩니다.

아래 그림은 상대값입니다. 발전한 30 중 발전소가 3을 쓰면 송전단으로 27이 나갑니다.

그림 1: 발전기가 만든 전기는 발전소 내부와 외부로 나뉜다

발전단 30 중 발전소가 3을 쓰면 송전단에는 27이 남습니다.

설명용 상대값입니다. 실제 계량 지점과 손실 범위는 각 발전소의 계측 사양에 따릅니다.

발전소도 스스로 운전하려면 전기가 필요합니다. 예를 들어 급수펌프와 통풍기(송풍기)는 보일러로 물과 연소용 공기를 보내는 데 전력을 쓰고, 그만큼은 밖으로 보낼 수 있는 전력에서 빠집니다.

이런 지원 기기를 보기(補機, hoki)라고 하며, 보기의 소비가 소내전력(소내 소비전력)을 이룹니다. 발전기만 보면 발전단 값이 되고, 보기까지 포함한 발전소 전체로 보면 송전단 값이 됩니다.

소내 부하에는 무엇이 포함되는가

증기를 쓰는 화력발전소에서는 물·공기·냉각수를 움직이는 기기가 대표적인 소내 부하입니다. 냉각탑이 있는 설비에서는 냉각탑 팬과 순환수 펌프도 전력을 쓰므로, 냉각 방식에 따라 부하 구성이 달라집니다.

아래 세 가지는 보기가 쓰는 전력이 어떤 일을 하는지를 나눈 것입니다.

그림 2: 보기 전력이 하는 세 가지 일

보기 전력은 물을 밀어 넣고, 공기를 보내고, 열을 내보내는 데 쓰입니다.

급수펌프보일러 압력에 맞서 물을 밀어 넣습니다. 필요한 유량과 압력이 동력을 좌우합니다.

통풍기(송풍기)연소용 공기와 배기가스를 움직입니다. 유량과 유로의 압력 손실이 동력을 좌우합니다.

냉각 설비복수기에서 받은 열을 밖으로 내보냅니다. 냉각탑 방식에서는 팬 등도 소내 부하입니다.

펌프 동력은 물이 흐른다는 사실만으로 정해지지 않고, 유량·양정·펌프 효율에 따라 달라집니다. 소내 소비를 기기별로 나누어 보면 개선 대상이 보입니다.

송풍기 부하에는 공기예열기를 통과할 때의 저항도 들어갑니다. 공기예열기의 열회수를 평가할 때는 연료 절감 효과와 송풍 측 전력을 같은 수지에 넣어야 순효과를 알 수 있습니다.

소내율의 분모는 총발전량이다

소내율은 소내 전력량을 발전단(총) 전력량으로 나눈 값입니다. 30을 발전하고 3을 발전소에서 썼다면 소내율은 10%입니다. 연료 투입량 100을 분모로 한 3%도, 송전단 27을 분모로 한 값도 아닙니다.

이는 일본전기학회(IEEJ)의 정의와 같습니다. 인도 CERC의 요금 규정도 보기 소비 에너지를 발전기 단자의 총에너지에 대한 비율로 정하고, 미국 EIA도 순발전량을 총발전량에서 소내 소비를 뺀 값으로 정의합니다.

다만 "소내"에 무엇을 넣는지는 기관마다 다릅니다. IEEJ 정의는 양수발전의 양수 동력을 제외하지만 EIA는 소내 소비로 셉니다. CERC는 발전소 내 변압기 손실을 포함하고, 사택·건설용 전력은 제외합니다.

소내율은 발전 방식, 보기 구성, 부하에 따라서도 변합니다. 발전량이 절반이 되어도 소내 전력량이 그대로면 소내율은 2배가 됩니다. 설비 규모나 방식으로 값을 가정하지 말고, 같은 설비·같은 기간의 실측값을 쓰십시오.

총효율과 순효율: 에너지 수지로 계산해 보기

연료 투입 열량을 100으로 둔 설명용 예입니다. 보일러·배관 등의 손실이 10, 복수기에서 냉각계로 나가는 열이 60이라면 남은 30이 전기가 되므로, 총(발전단) 효율은 30%입니다.

그림은 이를 두 단계로 나누어, 발전기까지의 열수지와 그 뒤 전기의 배분을 따로 보여 줍니다.

그림 3: 연료 100의 행방을 두 단계로 읽기

발전단까지의 열수지와 발전 후 전기의 배분을 나누어 봅니다.

연료 투입 열량: 100

106030

기기 등의 열손실 10 / 냉각계로의 방열 60 / 전기 30

발전한 전기: 30

327

소내 소비 3 / 송전 27

각 막대는 자기 합계를 100% 폭으로 그렸고, 아래 막대는 위 막대의 30을 확대한 것입니다. 실제 발전소의 대표적인 손실 비율을 나타내는 그림이 아닙니다.

보기가 30 중 3을 쓰면 밖으로 보낼 수 있는 전기는 27입니다. 순(송전단) 효율은 송전하는 전기 27을 연료 100으로 나눈 27%입니다. 발전기의 출력 자체는 달라지지 않습니다.

이 예에서 복수기에서 나가는 열과 소내 전력은 서로 다른 흐름입니다. 냉각수가 가져가는 열 60은 펌프와 냉각탑 팬이 쓰는 전기 3과 같은 양이 아니므로, 열과 전기는 따로 세어야 합니다.

증기를 식혀 물로 되돌리는 과정은 랭킨 사이클의 일부이고, 열수지 도면을 그리면 기기별 열의 출입을 추적할 수 있습니다.

발전소 전체 효율과 기기 단독 효율은 다르다

보일러가 연료 열을 증기에 넘기는 비율과 발전소가 연료 열을 전기로 바꾸는 비율은 다릅니다. 증기로 넘어간 열이 모두 전기가 되는 것은 아니므로, 보일러 효율을 발전단 효율로 쓰면 평가가 틀어집니다.

터빈의 일은 입구와 출구의 증기 상태에서 구합니다. 이 계산을 보일러 효율(연료에서 증기까지)과 이어 보면 어느 단계의 손실을 줄이려는 것인지 분명해집니다.

배열을 생산 공정에 공급하는 열병합 설비에서는 유효 열도 평가에 들어갑니다. 전기 효율과 종합 효율(전기+열)은 묻는 질문이 다르므로, 수치가 어느 쪽인지 확인하십시오.

계산식: 총효율, 소내율, 순효율

나누기 전에 연료 열량과 전력량의 단위를 맞춥니다. 1 kWh는 3,600 kJ이므로 전력량을 kWh, 투입 열량을 kJ로 기록했다면 kWh 값에 3,600을 곱합니다.

발열량은 연료 사용량의 단위와 맞는 값을 씁니다. 질량이면 kJ/kg, 가스 체적이면 kJ/m³를 쓰고, 가스는 표준 상태의 체적과 실제 온도·압력에서의 체적을 섞지 않도록 합니다.

소내율이 10%라면 s에는 10을 넣고, 식 안에서 100으로 나누어 0.10으로 씁니다. "순효율 = 총효율 × (1 − 소내율)"처럼 소수 형태의 식이라면 처음부터 0.10을 넣습니다.

연료 사용량에서 끝까지 계산하는 예

같은 기간에 연료 10,000 kg을 쓰고 발열량이 36,000 kJ/kg이라고 가정합니다. 총발전량이 30,000 kWh, 소내 전력량이 3,000 kWh일 때, 투입 열량부터 차례로 계산할 수 있습니다.

그림은 필요한 세 가지 기록을 보여 주며, 모두 같은 기간의 값이어야 합니다.

그림 4: 두 전력량과 연료 기록을 같은 기간으로 맞춘다

투입 열량, 총발전량, 소내 소비 세 가지가 갖춰지면 두 효율을 검산할 수 있습니다.

가상의 계산 조건입니다. kWh로 환산하면 각각 30,000 kWh, 3,000 kWh입니다.

30%와 27%는 모두 같은 기간의 연료·전력량 기록에서 나온 값입니다. 일보의 발전량에 월간 연료 사용량을 섞으면 비율의 의미가 사라지므로, 기록의 시작과 끝을 먼저 맞추십시오. 식을 세우기 전에 단선 결선도에 계측 지점을 표시해 두는 것도 도움이 됩니다.

kW로 나타내는 전력은 순간의 비율이고, kWh로 나타내는 전력량은 시간에 걸쳐 쌓인 에너지입니다. 출력이 일정하면 전력에 운전 시간을 곱해 전력량을 구합니다.

총효율과 순효율 사이의 환산

순효율을 "1 − 소내율(소수)"로 나누면 총효율로 되돌아갑니다. 위 예에서는 27% ÷ 0.90 = 30%이며, 이는 발전소가 쓰기 전의 에너지에 해당합니다.

효율에서 열소비율로: kJ/kWh, kcal/kWh, Btu/kWh

열소비율(heat rate)은 효율의 역수로, 1 kWh를 만드는 데 필요한 투입 열량입니다. 일본 문서는 대개 효율을 %로 적고, 미국이나 인도의 계약서는 열소비율로 적는 경우가 많습니다. 1 kWh의 에너지량으로 환산하면 됩니다.

• kJ/kWh: 열소비율 = 3,600 ÷ 효율(소수)
• Btu/kWh: 열소비율 = 3,412 ÷ 효율(소수), 미국 EIA가 쓰는 계수
• kcal/kWh: 열소비율 = 860 ÷ 효율(소수), 오래된 일본 자료나 kcal 기준 수치를 볼 때 유용

위 계산 예에 적용하면 아래 표와 같습니다. 열소비율은 효율의 역수이므로, 순 열소비율은 총 열소비율에 송전 비율을 곱하는 것이 아니라 그 비율로 나눈 값입니다.

기준	효율	열소비율 (kJ/kWh)	열소비율 (Btu/kWh)	열소비율 (kcal/kWh)
총(발전단)	30%	12,000	약 11,370	약 2,870
순(송전단)	27%	약 13,330	약 12,640	약 3,190

표기는 시장마다 다릅니다. 미국 EIA는 순 kWh당 열소비율로 보고하고, 인도 CERC 규정은 발전기 단자 기준의 "gross station heat rate"를 kcal/kWh로 정의하면서 보기 소비 에너지를 별도의 기준값으로 둡니다.

일본의 발전단 값은 총 기준 수치에, 송전단 값은 순 기준 수치에 대응합니다. 다만 경계는 아래 체크리스트로 따로 확인해야 합니다.

HHV와 LHV: 비교 전에 기준부터 확인

연료의 발열량에는 고위발열량(HHV, 총발열량·GCV)과 저위발열량(LHV, 진발열량·NCV)이 있습니다. HHV는 연소로 생긴 수증기가 응축할 때의 열을 포함하고 LHV는 포함하지 않으므로, 같은 연료량이라면 HHV 기준 투입 열량이 더 큽니다.

같은 출력을 더 큰 투입 열량으로 나누면 HHV 기준 효율은 LHV 기준보다 낮게 나옵니다. 차이는 연료에 따라 다르며, LHV는 석탄에서 HHV보다 약 4%, 천연가스에서 약 10% 낮습니다. HHV 기준 40%인 발전소는 석탄이면 LHV 기준 약 42%, 천연가스면 약 44%로 표기됩니다.

관행은 국가와 설비에 따라 다릅니다.

• 일본: 일본의 발전 공학 자료는 대체로 발전소 열효율에 HHV를 쓰고, 정부의 화력발전 효율 벤치마크도 발전단·HHV 기준으로 정해져 있습니다. 설비 카탈로그는 LHV로 표기한 경우도 있으니 각주를 확인하십시오.
• 미국: 석탄 화력은 HHV 기준이 일반적이고, 천연가스 화력의 효율은 LHV 기준으로 표기하는 경우가 많습니다.
• 유럽 일부 등: 열효율은 LHV로 보고하는 경우가 흔하지만, 문서마다 기준을 확인해야 합니다.
• 인도: CERC 요금 기준은 총발열량(GCV)과 kcal/kWh의 gross station heat rate를 사용합니다.

총·순(출력을 어디서 재는가)과 HHV·LHV(분모에 무엇을 넣는가)는 서로 별개의 질문입니다. 일본 수치를 자사 수치와 비교하기 전에 두 가지를 모두 확인하십시오.

성능표에는 부하와 주변 조건도 함께 적힙니다. 정격 부하의 보증값과 연간 운전 실적값은 기동·정지와 저부하 운전의 영향이 다르므로, 같은 이름의 효율이라도 운전 조건까지 맞춰 읽어야 합니다.

수전단: 발전소 밖의 손실

수전단(受電端, judentan)은 수요가가 전기를 받는 지점입니다. 송전단에서 그곳까지 송전선과 변압기에서 손실(송배전 손실, T&D loss)이 생기므로, 수요가까지 포함한 효율은 발전소의 순효율보다 낮아집니다.

발전소에서 공장까지는 승압·송전·변전·배전을 거칩니다. 수전단을 공장의 수전 지점으로 잡았다면, 그 안쪽의 구내 배선과 생산 설비 손실은 공장 자체의 에너지 수지에서 따로 다룹니다.

설명용으로 순효율 27%, 수전단까지의 총손실 5%를 가정합니다. 27 × 0.95는 25.65%이며, 이것이 수전단 효율입니다. 5%는 계산용 가정이고 실제 계통의 값이 아닙니다.

자료에 따라 송배전 손실률과 변전소 내 전력률을 따로 적는 경우가 있습니다. 그때는 남는 비율을 각각 곱합니다. 하나의 총손실률에 이미 변전소 소비가 들어 있다면 변전소 내 전력률을 또 곱하는 것은 같은 손실을 두 번 빼는 셈입니다.

과거 일본 자료의 예: 수전단 효율과 1차 에너지

일본 중소기업기반정비기구(SMRJ)가 운영하는 J-Net21의 Q&A에는 2003 회계연도 주간 실적에 기초한 예가 있습니다. 총효율 40.44%, 소내율 4.6%, 송배전 손실률 6.3%, 변전소 내 전력률 0.13%를 사용합니다.

같은 자료의 총손실률 10.7%로 직접 계산하면 약 36.11%로, 개별 비율을 곱한 36.10%와 아주 조금 다릅니다. 둘 다 소수 첫째 자리에서 36.1%로 반올림되고, 3,600을 0.361로 나누면 약 9,972 kJ/kWh입니다.

이는 효율과 1차 에너지의 관계를 보여 주는 계산 예일 뿐, 일본의 에너지절약법(shoene-ho, 에너지 사용 합리화 등에 관한 법률) 보고에 지금 쓰는 계수가 아닙니다. 해당 연도의 공식 양식을 따로 확인하십시오.

소내 전력을 줄이면 순효율은 어떻게 변하는가

아래 사진처럼 전동기로 구동하는 펌프가 대표적인 소내 부하입니다.

총효율이 같아도 보기가 쓰는 전기가 줄면 순효율은 올라갑니다. 그림은 총효율을 40%로 고정하고 소내율만 바꾼 비교입니다.

그림 5: 총효율 40% 고정, 소내율에 따른 순효율

소내율이 개선되면 그 폭에 총효율을 곱한 만큼 순효율이 올라갑니다.

소내율

송전되는 비율

순효율

10%

90%

36.0%

8%

92%

36.8%

5%

95%

38.0%

가정에 따른 비교입니다. 10%에서 8%로 개선하면 소내율은 2포인트 낮아지고 순효율은 0.8포인트 높아집니다.

예를 들어 총발전량을 100,000 kWh로 고정하고 소내율을 10%에서 8%로 낮추면 소내 소비가 2,000 kWh 줄고, 그만큼을 밖으로 보낼 수 있습니다. 연료 투입량과 총효율은 변하지 않는 조건입니다.

반대로 송전량을 일정하게 유지한다면 필요한 총발전량이 줄어드는 방향으로 평가할 수 있습니다. 다만 총효율도 부하에 따라 변하므로, 실제 연료 절감량은 개선 전후의 발전량과 연료 기록으로 구합니다.

개선 전후를 비교할 때는 보기별 전력량도 운전 기록과 대조하십시오. 발전량과 함께 부하와 운전 시간을 나란히 놓으면, 운전 조건에 따른 증감과 보기 개선의 효과를 구분하기 쉽습니다.

보기 개선은 필요한 물과 공기의 유량을 유지하면서 불필요한 동력을 줄이는 일입니다. 펌프 효율은 설비의 운전 조건과 함께 보고, 기기 단독이 아닌 발전소 송전단에서 효과를 판단하십시오.

아래 표는 세 가지 효율을 계측 지점과 차감 항목으로 정리한 것입니다.

항목	총효율(발전단)	순효율(송전단)	수전단 효율
계측 지점	발전기 단자	소내 소비를 빼고 발전소 밖으로 내보내는 지점	수요가가 전기를 받는 지점
분자의 전기	총 전력량	총 전력량에서 소내 전력량을 뺀 값	순 전력량에서 송배전 손실을 뺀 값
차감하는 것	없음	소내 소비: 급수펌프, 통풍기 등	송전선·변압기 손실을 추가로 차감
본문 계산 예	30%	27% (소내율 10%)	25.65% (총손실률 5%)
값의 크기	셋 중 가장 높음	총효율보다 낮음	순효율보다 낮음

체크리스트: 일본 사양서의 총·순 수치를 읽을 때

일본 측 효율이나 열소비율을 자사 수치와 비교하기 전에 아래 항목을 확인하십시오. 아래 항목 중 하나만 달라도 두 수치는 어긋날 수 있습니다.

• 경계: 수치가 발전단(hatsudentan, 총, 발전기 단자)인가, 송전단(sodentan, 순)인가?
• 발열량 기준: 투입 열량이 HHV인가 LHV인가? 주석에서 고위(koi, HHV)나 저위(tei-i, LHV) 표기를 찾습니다.
• 소내 범위: 어떤 부하가 포함되는가? 연료 취급 설비, 냉각탑, 환경 설비, 건물, 공조는 포함될 수도 아닐 수도 있습니다.
• 변압기 손실: 발전기 승압 변압기와 소내 변압기의 손실은 소내에 포함되는가, 경계 밖인가?
• 계량 지점: 총 출력, 소내 전력, 순 출력을 정확히 어디서, 어떤 등급의 계기로 재는가?
• 소내율의 분모: 소내율(shonai-ritsu)을 일반적인 정의대로 총발전량으로 나눈 값인가?
• 기간과 값의 종류: 정격 부하의 설계값인가, 시험 결과인가, 연간 운전 평균인가?
• 조건: 부하, 주변 온도, 냉각수 온도, 연료는 어떻게 가정했는가?
• 단위: 열소비율이 kJ/kWh, kcal/kWh, Btu/kWh 중 무엇인가? 효율이 %인가 소수인가?
• 열병합: 수치가 전기 효율만인가, 유효 열을 포함한 종합 효율인가?

일본 공급사에 보낼 질문

사양서만으로 체크리스트가 풀리지 않을 때는 아래와 같은 질문을 보내십시오. 보일러, 터빈, 열병합 또는 발전소 패키지 모두에 쓸 수 있습니다.

• 보증 효율(또는 열소비율)은 발전단(hatsudentan) 기준입니까, 송전단(sodentan) 기준입니까?
• 연료 투입 열량은 HHV(고위발열량) 기준입니까, LHV(저위발열량) 기준입니까? 어떤 연료 분석값과 발열량을 사용했습니까?
• 소내전력(shonai denryoku)에 포함되는 부하를 나열해 주십시오. 연료 취급, 냉각탑 팬, 배가스 처리, 건물 부하가 들어 있습니까?
• 변압기 손실(발전기 승압 변압기, 소내 변압기)은 소내에 포함됩니까, 경계 밖입니까?
• 총 출력, 소내 전력, 순 출력은 어디에서 계량합니까? 단선 결선도에 계량 지점을 표시해 주십시오.
• 소내율(shonai-ritsu)은 총발전량 기준으로 산출한 값입니까?
• 보증값의 부하, 주변 조건, 냉각수 온도는 무엇입니까? 다른 조건에 대한 보정 곡선이 있습니까?
• 보증을 확인하는 시험 코드(절차)는 무엇이며, 당사와 합의된 것입니까?

일본 측과 영어로 소통하는 경우를 위해 바로 고쳐 쓸 수 있는 영어 문안을 붙입니다.

Subject: Clarification of efficiency basis in performance data
We are reviewing the performance data sheet for [equipment]. Please confirm: (1) whether the stated efficiency and heat rate are at the generating end (gross) or sending end (net); (2) whether the heat input is on an HHV or LHV basis; (3) which loads and transformer losses are included in station service; and (4) the metering points for gross output, station service, and net output. A marked-up single-line diagram would help us align your values with our contract terms.

인수 시험에서는 시험 후가 아니라 시험 전에 시험 코드와 경계를 합의해야 합니다. 보정된 순출력과 열소비율을 보고하는 발전소 전체 시험에는 ASME PTC 46(Overall Plant Performance)이 쓰이는 코드의 하나입니다.

이 코드를 프로젝트에 적용할지는 계약상의 결정입니다. 한국 KS 규격 중 대응하는 것이 있는지는 이 글에서 확인하지 못했으니, 계약서에 명시된 시험 코드를 기준으로 하십시오.

이 글의 한계

• 계산 예와 그림 5의 수치는 가상이며, 대표적인 발전소 성능을 나타내지 않습니다.
• 소내 소비의 정의는 기관, 규제 당국, 계약마다 다릅니다. 양수발전의 양수 동력, 변압기 손실, 부대 시설의 취급이 다릅니다.
• HHV/LHV 관행은 일반적인 경향일 뿐 규칙이 아닙니다. 해당 문서에 명시된 기준을 반드시 확인하십시오.
• 2003 회계연도의 일본 예는 과거 자료이며, 어떤 법정 보고에도 현재 계수로 쓸 수 없습니다.
• 성능 보증과 시험 방법은 계약에 따릅니다. 이 글은 무엇을 확인할지를 설명할 뿐, 시험 방법을 지시하지 않습니다.

FAQ

총효율과 순효율 중 어느 쪽이 더 높습니까?

같은 투입 열량과 같은 기간이고 발전소가 일부 전력을 스스로 쓴다면 총효율이 더 높습니다. 발전한 에너지의 일부가 소내로 돌아가므로, 소내 소비가 클수록 두 값의 차이도 벌어집니다.

소내율 10%는 효율에서 10포인트를 빼라는 뜻입니까?

아닙니다. 소내율은 총발전량에 대한 비율이므로 총효율에 0.90을 곱합니다. 총효율 40%이면 순효율은 36%로 4포인트 낮아지며, 10포인트를 빼서 얻는 30%가 아닙니다.

전력량(kWh) 대신 전력(kW)으로도 소내율을 구할 수 있습니까?

같은 시각에 잰 두 값이라면 그 순간의 소내율은 구할 수 있습니다. 기간 전체의 소내율은 적산 전력량(kWh)으로 구하십시오. 부하가 변하는 운전에서는 순간 비율의 단순 평균이 전력량 기준 비율과 다를 수 있습니다.

수전단 효율은 발전소의 순효율과 같습니까?

같지 않습니다. 발전소의 송전단과 수요가의 수전단 사이에는 송배전 손실이 있습니다. 어느 수전 지점을 가리키는지에 따라 범위가 달라지므로, 공장의 구입 전력을 평가할 때는 수전 계량 지점까지의 수지로 정리하십시오.

순효율이 높으면 발전기 자체도 효율이 높은 것입니까?

꼭 그렇지는 않습니다. 순효율에는 열을 전기로 바꾸는 과정과 소내 소비가 모두 반영됩니다. 원인을 찾으려면 총효율과 소내율을 나누어 보고, 발전기 단독 효율은 축 입력과 전기 출력으로 따로 평가하십시오.

출처

• 소내전력과 소내율의 정의: IEEJ(일본전기학회) 전기 전문용어집 "소내 소비전력" (일본어)
• 발전단·송전단 열효율, 통상 HHV 기준: Power Academy 전기공학 용어집 "열효율" (일본어)
• 일본 정부의 화력발전 효율 벤치마크(발전단·HHV 기준): 경제산업성(METI) 화력발전 워킹그룹 자료 (일본어)
• 발전소에서 수요가까지의 전기 경로: 일본 전기사업연합회 "전기가 전달되는 경로" (일본어)
• 2003 회계연도 수전단 효율 예: SMRJ J-Net21 "일본 에너지절약법의 전력 1차 에너지 환산계수 산출 근거는?" (일본어)
• HHV·LHV의 정의: 미쓰비시중공업 뉴스 "트리플 컴바인드 사이클 요소기술 연구 개시" (일본어)
• 연료별 HHV/LHV 차이와 지역별 관행: National Research Council, Coal: Energy for the Future (1995)
• 순발전량과 소내 소비(양수발전 포함): 미국 EIA Glossary, "Net generation"
• 열소비율, 3,412 Btu/kWh, 순 kWh당 Btu: 미국 EIA FAQ, "What is the efficiency of different types of power plants?"
• 보기 소비 에너지, gross station heat rate, GCV의 정의: 인도 CERC (Terms and Conditions of Tariff) Regulations, 2024
• ASME PTC 46의 범위와 시험 경계: ANSI Webstore, ASME PTC 46-2015 (R2025)
• 화력발전소의 급수펌프·순환수 펌프: 미쓰비시중공업 화력발전용 펌프 (일본어)
• 유량·양정, 풍량·풍압과 전동기 동력: 일본전기기술자협회 "기계장치 구동용 전동기의 소요 출력 산출 방법" (일본어)