To analyze the impact of air pollution control on electricity generation cost, a computer program was developed. POGEN calculates levelized discounted power GENeration cost including additional air POllution control cost for coal power plant. Hot-side electrostatic precipitator (ESP) was used to control total suspended particulates (TSP). Wet flue gas desulphurization (FGD) with forced oxidation and gypsum landfill disposal system was adopted to control $SO_x$ and subsequent waste.
POllution subprogram calculates total capital and variable costs using governing equations for flue gas control. The costs are used as additional input for levelized discounted power GENeration cost subprogram. POllution output for FGD direct cost was verified using published cost data of well experienced industrialized countries. The power generation costs for the year 2001 were estimated by POGEN for three different regulatory scenarios imposed on coal power plant, and by levelized discounted power GENeration cost subprogram for nuclear power.
Because of uncertainty expected in input variables for future plants, sensitivity and uncertainty analysis were made to check the importance and uncertainty propagation of the input variables using Latin Hypercube Sampling and Multiple Least Square method.
Most sensitive parameter for levelized discounted power generation cost is discount rate for both nuclear and coal. The control cost for desulphurization of flue gas alone reaches additional 9-11 mills/kWh with standard deviation less than 1.3 mills/kWh. This cost will be nearly 20% of power generation cost and 40% of one GW capacity coal power plant investment cost. With 90 % confidence, the generation cost of nuclear power plant will be 32.6-51.9 mills/kWh, and for the coal power plant it will be 45.5-60.5 mills/kWh. Nuclear is favorable with 95 % confidence under stringent future regulatory requirements in Korea.
대기 오염의 제어가 발전단가에 미치는 영향을 분석하기 위하여 전산 모델이 개발 되었다. POGEN 은 석탄화력 발전소에 대해 대기 오염 제어 비용을 가산한 균등화 발전 단가를 계산한다. 고온 정전집진기, 습식 탈황 설비와 Gypsum landfill disposal system은 각각 부유분진, 황산화물, 그리고 거기서 생기는 폐기물 등을 제어하기 위하여 사용된다.
부 프로그램 POllution 은 배기 가스 제어에 대한 지배 방정식을 사용하여 총 자본비용과 변동비용을 계산한다. 이 비용은 균등화 발전 단가를 계산하는 부 프로그램 GENeration 의 추가 입력으로 사용된다. 탈황 설비의 직접 비용에 대한 POllution을 이용한 결과는 경험이 풍부한 선진국에서 발간된 비용 자료로써 검증하였다. 2001 년의 전력 생산 비용을 석탄화력 발전소에 적용된 세 가지의 규제시나리오에 의해 추정 되었다.
입력 변수의 중요도와 미래 발전소에 대한 입력 변수에 포함된 불확실성 때문에 생기는 불확실도의 전파를 검토하기 위해 Latin Hypercube Sampling 과 Multiple Least Squares 방법을 사용하여 민감도 분석과 불확실도 분석을 수행 하였다.
가장 민감한 입력 변수는 원자력, 화력 공히 할인률이다. 배출가스 제어 비용으로써 9-11 mills/kWh 정도가 추가 되어야 한다. 이 비용은 전력 생산 비용의 거의 20 퍼센트가 되고, 이에 해당하는 투자비는 1 GW 용량의 석탄 화력 발전소 초기투자 비용의 40 퍼 센트가 될 것이다. 원자력 발전에 대한 단가가 90% 의 신뢰도로써 32.6 - 51.9 mills/kWh 가 되고, 석탄 화력에 대해서는 45.5 -60.5 가 되기 때문에, 엄격한 규제 분위기 하에서는 원자력이 95% 의 신뢰도로써 유리할 것이 전망 된다.
