1980년대 하반기에 도입된 집단에너지 사업은 국가 에너지이용효율화와 친환경 정책의 중장기 실현의 일환으로 급속하게 보급이 확대되었으나, 2010년대 이후에는 대규모 택지개발의 둔화, 온난화, 건물 단열강화 등으로 정체 내지 감소추세를 나타내고 있다. 또한 기후온난화 대응방안으로 도입된 RPS제도(2012)와 탄소배출거래제(2015) 등으로 집단에너지 사업자가 신재생부문에 투자하게 함으로써 사업 여건을 압박하게 되었다. 그러나 집단에너지는 열병합발전과 같이 효율이 높은 시스템을 활용하기 때문에 정부는 이를 지속적으로 확대할 계획이다. 제2차 에너지기본계획에서는 2035년까지 총발전량의 15% 이상을 분산전원으로 충당한다는 계획을 수립하였고, 그 후속 계획으로 7차 전력수급계획에는 집단에너지용 열병합발전의 발전량을 제시하였다. 그 이외에 광역배관망 구축(Green Heat Project), 열지도(Heat map) 작성 등 집단에너지 확대를 위해 공공부문에서 꾸준히 노력하고 있다. 정부의 집단에너지 공급확대 계획에도 불구하고 어떤 설비를 통해 집단에너지를 공급할 것인지에 대한 구체적인 계획은 아직 마련되어 있지 않은 실정이다. 정부가 수립한 집단에너지 관련 정책 목표를 달성하기 위해서는 어떤 규모의 집단에너지용 설비를 어느 정도 증대시켜야 하는지에 대한 구체적인 분석이 필요하다. 이에 본 연구는 2035년까지의 국가온실가스 감축에 적극 기여하고 2차 에너지기본계획의 중장기 지역난방수요와 7차 전력수급계획에 제시된 중장기 집단에너지용 열병합발전의 발전량 수요를 안정적으로 조달하기 위해 TIMES 모형을 구축하고, 이를 통해 우리나라의 중장기 집단에너지용 열병합발전의 공급 목표를 분석하고자 한다.

제1장 서 론 1 1. 연구 배경 1 2. 연구 목적 2 3. 연구 주요 내용 및 방법론 4 4. 보고서 체제 5 제2장 집단에너지 보급 현황과 기술 7 1. 집단에너지 보급 현황 7 2. 집단에너지 공급기술 현황 및 전망 15 3. 국가 온실가스저감 목표와 집단에너지 공급 24 제3장 국가 TIMES 모형의 이해 33 1. TIMES의 개요 33 2. 국가 TIMES 모형의 구조 50 제4장 TIMES_DH 모형 구축 63 1. 기준안(RES) 63 2. 모형의 외생 자료 83 제5장 TIMES_DH 모형의 운용 및 결과 91 1. 기준안의 투입연료 수요 전망 및 온실가스 배출가스 91 2. 분석 시나리오의 구성 92 3. 시나리오 분석의 결과 94 4. 중장기 집단에너지용 열병합발전 전망 103 제6장 결 론 109 1. 결과 분석 및 시사점 109 2. 모형 분석의 한계 및 향후 개선 방안 111 참고 문헌 115