Special Report l 에너지 종합 보고서 1부 l 에너지 개론

에너지 환산단위, 제대로 알고 사용해야

우리나라에 전기가 들어온 것은 불과 100년 전의 일이지만 근대화작업이 촉진되면서 전기의 이용은 급격히 증가하여 이제는 전기 없이는 생활을 꾸려갈 수 없을 정도로 우리 생활과 밀접해졌다.

1961년 우리나라의 연간 전력소비량은 11억kWh이었으나 1980년에는 327억kWh로 늘어났으며 10년 뒤인 1991년에는 다시 1,044kWh로 증가하였다. 1991년의 우리나라 전력소비량을 용도별로 1980년과 비교해 보면 주택용 소비전력은 총 소비량의 6.8%이던 것이 1991년에는 18.7%로 증가했다.

공공서비스 전력도 5.7%에서 18.9%로 증가한 반면 생산부분의 소비전력은 87.5%에서 62.4%로 크게 떨어지고 있어 우리의 주거생활과 공공서비스분야의 전력소비가 상대적으로 증가추세에 있음을 알 수 있다.

에너지단위 환산

미국인들이 일상적으로 쓰는 단위 가운데는 한국을 포함한 세계 다수국가에서 통용되는 미터법과 다른 것이 적지 않다. 길이는 m와 cm 대신 ft와 in로, 질량은 kg 대신 lb(파운드)로, 온도는 ℃대신 °F로, 부피는 m3나 l 대신 gal(갤런)이나 bbl(배럴)로 나타낸다. 가령 170cm는 몇 ft, 몇 in이고 130lb는 몇 kg인지 단위가 바뀔 때면 환산을 해야 한다.

이와 비슷하게 에너지의 단위도 다양하여 단위가 바뀔 때면 수량을 환산해야 한다. 대표적인 에너지의 단위로 J(줄)은 1N(뉴톤)의 힘으로 1m를 움직인 일의 양이고, cal는 물 1g의 온도를 1℃만큼 데우는 열량으로 1cal= 약 4.2J이다. 또 미국에서 통용되는 Btu(영국 열량단위)는 물 1lb의 온도를 1°F만큼 데우는 열량으로 1Btu= 252cal이다.

위에서 예를 든 것처럼 길이, 부피, 질량, 온도, 열량 등의 단위환산은 단순한 산술적 계산으로써 어느 자료를 찾아 보아도 아래와 같이 일정하다.

그러나 에너지량을 원유, 석탄, 천연가스 등 자원의 수량으로 나타내는 경우에는 사정이 다르다. 특히 화석연료는 화학적으로 다양한 물질의 혼합물로서 산지에 따라 그 물성 즉 조성, 비중, 발열량 등이 다르기 때문에 각종 에너지량을 함께 다룰 때에는 그 기준값을 정해주어야 한다. 예컨대 원유 1톤은 부피로 몇 Bbl이 되는지는 그 비중에 따라, 또 석탄 몇 톤이나 천연가스 몇 m3와 같은지는 각각의 발열량에 따라 달라진다. 그런데 이 기준값은 통일된 것이 없고 기관과 자료마다 약간씩 달라서 혼선을 일으킬 수 있다.

한편 우리정부는 원유를 비롯한 각종연료의 기준 발열량 등을 연료 및 열의 석유환산기준이란 제목으로 고시한다. ’90년 고시에는 발열량이 원유 10,000kcal/kg, 경유 9,200kcal/l, 프로판 12,000kcal/kg, 천연가스 10,500kcal/Nm3(또는 13,000kg/kg), 무연탄 4,500kcal/kg, 유연탄 6,600kcal/kg로 되고, 따라서 석유환산계수는 각각 원유 1.00kg/kg, 경유 0.92kg/l, 프로판 1.20kg/kg, 천연가스 1.05kg/Nm3(또는 1.30kg/kg), 무연탄 0.45kg/kg, 유연탄 0.66kg/kg으로 정해졌다.

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