정책

저녹스버너 (저(低)NOx 버너) 보급 : 대기오염물질 배출 절감과 에너지 절약의 일석이조 효과

등록일 2015-06-17 분류 환경 글쓴이 ssunha
작성자
서울시청 대기관리과 (☏ 2133-3667, 3638)
작성일
2015-06-17
최종수정일
2017-07-19

추진배경

열악한 환경으로 오염물질 배출이 불가피한 영세기업

서울시는 대표적인 대기 오염물질인 질소산화물의 배출량을 줄이기 위해 질소산화물의 배출원을 조사한 결과, 전체 배출량 중 30%를 차지하고 있는 연소 공정과정에 주목했다.  이에 서울시는 대형 설비에 대해서 원인자 부담원칙에 따른 저감 대책을 수립 후, 시행하도록 '배출 총량제'를 도입했으나 중소기업 사업장에서는 연소 설비의 경우 사업장의 영세성으로 인해 '배출 총량제' 적용이 용이하지 않았다.

따라서 서울시는 재정여건이 영세한 중소기업, 비영리단체, 업무․상업용 건물, 공동주택 등의 노후한 보일러 및  냉․온수기의 일반버너를 저녹스버너로 교체하여 질소산화물 배출량을 줄이는 방안을 마련했다. 

* 질소산화물은 도시대기에서 광화학반응을 통해 오존 및 미세먼지 2차 생성에 영향을 미치는 중요한 대기오염물질이다.

그림설명: 서울시지원으로 보급되는 저녹스버너
그림출처: 그린데일리, 서울시 보도자료 참조

기대효과

  • 저녹스버너는 연료 및 공기의 혼합 특성을 조절하거나 연소 영역의 산소 농도와 화염 온도를 조절하는 등의 방법으로 질소산화물의 생성을 억제하는 기능이 있다. 따라서 설치하면 일반버너보다 질소산화물 60% 저감, 연소효율 증가로 연료비가 3% 정도 절약, 연간 230만원 연료 절감효과(1톤 용량 기준) 를 얻는다. 

 

<저녹스버너의 연소 개선과 연료 감축 원리> 

                                                                               출처: e-조은뉴스 조순익기자의 글에서 글쓴이가 재작성함


<저녹스버너와 일반버너 비교사례(LNG 보일러 용량 1톤 기준)> 

구 분 단 위 저녹스버너 일반버너 저감량
질소산화물배출량 kg/년 123 309 186
에너지 소비량 Gcal/년 1,585 1,626 41
연료비(‘17년 기준) 천원 89,109 91,414 2,305
자료출처: 저녹스버너 시범사업 평가(2007, 국립환경과학원)

지원대상 및 금액

  • 지원대상: 「중소기업기본법」에 따른 중소기업, 비영리법인·단체, 업무·상업용 건물, 공동주택에 설치된 보일러 및 냉·온수기의 일반버너

    => 환경부 지침에 따라 질소산화물 저감량이 큰 사업장을 우선적으로 지원

  • 지원금액: 교체시설의 용량에 따라 대당 400만원에서 최대 1,429만원까지 교체비를 지원

 

<서울시 용량별 지원금액>

용량 금액 용량 금액
0.3톤이상 0.5톤미만 4,004 4톤이상 5톤미만 9,506
0.5톤이상 0.7톤미만 5,502 5톤이상 6톤미만 10,500
0.7톤이상 1톤미만 6,202 6톤이상 7톤미만 11,102
1톤이상 2톤미만 6,706 7톤이상 8톤미만 11,900
2톤이상 3톤미만 7,196 8톤이상 10톤미만 13,202
3톤이상 4톤미만 8,904 10톤 이상 14,294
 주1: 1톤 = 619,000㎉로 산정
 주2: 냉온수기의 용량은 1RT를 3,024㎉로 환산하여 상기 기준을 적용
 주3: 보조금 지원 금액은 상기 지원 기준금액을 초과할 수 없음
출처: 서울시 보도자료 (http://spp.seoul.go.kr/main/news/news_report.jsp#view/206677?tr_code=snews

정책 추진 경과

 

서울시는 질소산화물 배출을 줄이고 에너지 효율을 높이기 위해 2008년부터 2016년까지 일반버너 3,805대를 저녹스버너로 교체하여 약 1,460톤의 질소산화물 저감효과를 거두었다. 이는 63빌딩 370개가 연간 배출하는 양에 해당된다.

2008년부터 2013년 연도별 대기오염물질 저감 정책내용이다

 

<최근 3년간 추진경과>

연도
(단위)
저녹스버너
(보급수)
질소산화물 저감량
(톤/년)
에너지절감량
(TOE)
2014 377 123 2,685
2015 496 155 3,373
2016 504 122 2,653
출처:  http://yesan.seoul.go.kr/wk/wkSelect.do?itemId=89212&tr_code=sweb

정책 추진 방법

  • 저녹스버너 설치 지원 대상 확대

서울시는 2008년부터 중소기업 대기환경 개선사업의 일환으로 저녹스버너 설치 지원사업을 실시했다. 2009년에 녹색 수도권 대기환경 개선대책 수립에 따라 일반산업용보일러에서 공공, 업무용시설, 냉난방기 등으로 저녹스버너 사업을 확대 추진했고, 2010년에는 일반보일러, 냉온수기, 공동주택, 건조시설(간접가열 시설에 한함)의 기존 일반버너를 저녹스버너로 교체하면서 그 범위를 확대했다. 2012년부터 저녹스버너의 용량이 크고 설치년도가 오래된 사업장을 우선 지원하도록 정책이 개선되었으며, 2013년도부터는 저녹스버너(LNG)의 인정기준 농도를 NOx 50ppm에서 40ppm으로 강화했다.

  • 중소기업의 경제적 부담 줄이는 보조금 지원

중소기업, 비영리법인·단체, 업무·상업용건물, 공동주택에 설치된 일반보일러 및 냉온수기 및 건조시설의 일반버너를 저녹스버너로 교체할 경우 보일러 등의 용량에 따라 대당 420만∼2,100만 원의 보조금을 지급해 중소기업의 경제적 부담을 덜어주고 있다.

  • 저녹스버너 사용을 유지할 수 있도록 철저한 사후 관리

보조금 지급일로부터 2년간 지원한 사업장에 대해서 설비의 가동 여부 및 보조금 지급 결정 내용의 변경사항 등을 확인·관리하며, 사후관리 계획에 따라 선정된 대상의 저녹스버너에 대해 성능 확인 검사를 시행한다. 검사 결과 녹스 배출 농도가 인정 기준을 초과하는 시설에 대해서는 보급사, 설치사업장, 관리기관이 공동으로 문제점과 원인을 분석 점검하고, 결함 발견 시 유·무상으로 수리 보완하도록 조치한다. 또한 이들 시설에 대해서는 전문기관에 재검사를 의뢰하며, 재검사 후에도 성능 기준을 만족하지 못하는 제작사에 대해서는 녹스버너 인정을 취소할 수 있다.

사례 보기

저녹스버너를 통해 연료비를 낮춘 사례를 보여주는 그림으로 저녹스버너를 교체를 통해 연료비 절감이 가능했다는 사실을 증명하였다.

대기질 개선 및 에너지 저감의 효과

  • 서울시 이산화질소의 농도 저하:

증기발생량 1톤/h 보일러에 사용되는 LNG 일반버너를 LNG 저녹스버너로 교체하면 질소산화물의 배출량이 연간 186㎏이 감소하는 것으로 나타났다. 서울시는 2008∼2014년까지 7년간 2,827대의 일반버너를 저녹스버너 교체해 질소산화물 1,188톤을 저감시켜 이산화질소의 농도를 2008년 0.038ppm에서 2013년 0.033ppm으로 낮추었다.

  • 원전하나줄이기 사업에 기여:

저녹스버너 교체는 열효율 증가로 인한 연간 에너지를 약 2만5,906TOE를 절감해 원전하나줄이기 사업에 기여하고 있다.

  • 온실가스 감축 기대:

전국 1∼10톤/h 보일러의 일반버너를 LNG 저녹스버너로 교체하면 이산화탄소가 연간 28만1,791톤 줄어들어 지구 대기에 큰 영향을 미치는 온실가스의 감축 효과를 불러온다. 또한 이산화탄소의 경우 향후 배출권 거래제도가 자리 잡았을 때 국가적 차원에서 가시적인 의미를 부여할 수 있을 것으로 기대할 수 있다. 저녹스버너 교체 사업 시행으로 청정개발 메카니즘(CDM) 사업화를 하면 연간 2,200억 원의 수익을 10년간 유지할 것으로 판단되며, 이때 CER의 가격을 이산화탄소를 톤당 2만5,000원으로 책정했으나 향후 가격 상승을 고려하면 추가적인 수익도 가능할 것으로 보인다.

 
연료종류(버너종류) NOx저감량
(kg/년)
CO2저감량
(kg/년)
연료비절감액
(원, %)
중유(일반) -> LNG(저녹스) 968 204,000 4,167,000(5.2%)
경유(일반) -> LNG(저녹스) 313 190,000 92,177,000(55%)
LNG(일반) -> LNG(저녹스) 186 7,000 1,977,000(2.5%)
주: 1톤/시간당 보일러 64%부하율, 연간 3,600시간 운전 기준
자료출처: 저녹스버너 보급 시범사업 성과평가('07년 국립환경과학원)참조

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