미국 전체 부문의 CHP 유용열용 화석연료 소비, 텍사스가 27.4% (2025년)

2025년 미국에서 열병합발전(CHP)의 유용 열(useful thermal output)을 만들기 위해 소비된 화석연료 에너지는 주별로 큰 차이를 보였습니다. 미국 에너지정보청(EIA)의 Electric Power Operational Data에서 연료 범주를 Fossil fuels(FOS), 부문을 Total (all sectors)로 두고 50개 주와 워싱턴 D.C.를 비교하면 51개 관할구역의 합계는 1,679.590 million MMBtu입니다. 텍사스가 459.561 million MMBtu로 가장 크고, 루이지애나가 197.175 million MMBtu로 뒤를 잇습니다. 두 곳만 합쳐도 51개 합계의 39.1%를 차지합니다.

이 수치는 발전량이나 주 전체 에너지 소비량이 아닙니다. EIA가 말하는 useful thermal output은 CHP 시스템에서 전기 생산 외에 산업·상업 공정, 난방·냉방 또는 다른 최종 이용자에게 제공되는 열에너지를 뜻합니다. 이번 계열은 그 유용 열을 만들기 위해 투입된 화석연료의 에너지량을 나타냅니다. 따라서 값이 크다는 사실만으로 열효율이 높다거나, 화석연료 의존도가 더 높다거나, 전체 전력 부문이 더 크다고 결론 내릴 수 없습니다.

이 지표가 측정하는 것은 유용 열 자체가 아니라 연료 투입량이다

EIA의 useful thermal output 정의에서 핵심은 전기 생산 이후의 열 활용입니다. CHP 설비는 하나의 연료 투입에서 전기와 열을 함께 얻도록 설계될 수 있고, 여기서 유용 열은 산업 공정의 증기, 건물 난방, 온수, 냉방용 열원처럼 실제로 사용할 수 있는 형태로 전달되는 열에너지를 가리킵니다. 그러나 이번 데이터 필드는 consumption-uto-btu입니다. 이름 그대로 useful thermal output을 생산하기 위해 소비한 연료를 Btu 계열로 환산한 값이므로, 산출된 열의 양과 투입 연료의 양을 동일하게 읽어서는 안 됩니다.

연료 필터는 FOS, 즉 EIA가 묶어 제공하는 화석연료 범주입니다. 특정 연료 한 종류만을 비교하는 표가 아니기 때문에 텍사스의 큰 값이 천연가스, 석탄, 석유계 연료 가운데 무엇 때문에 만들어졌는지는 이 한 계열만으로 분해할 수 없습니다. 부문 필터도 Electric Utility 하나가 아니라 sector 99의 전체 부문입니다. 따라서 전력회사 소유 설비뿐 아니라 EIA가 이 데이터셋에서 집계하는 다른 부문이 함께 포함된 총량으로 읽어야 합니다.

기존 전력회사 열병합 연료 글과 같은 지표가 아니다

같은 2025년, 같은 useful thermal output이라는 표현을 쓰는 EIA 계열이라도 연료와 부문 필터가 바뀌면 결과는 크게 달라집니다. 별도로 공개된 전력회사 비교는 Electric Utility 부문 + 모든 연료(ALL)를 사용합니다. 그 자료의 51개 관할구역 합계는 약 80.069 million MMBtu이고 절반이 넘는 지역이 0으로 보고됩니다. 반면 이번 자료는 전체 부문 + 화석연료(FOS)로 범위가 훨씬 넓으며, 51개 모든 관할구역이 0보다 큰 값을 가지고 합계도 1,679.590 million MMBtu입니다.

순위도 다릅니다. Electric Utility + ALL 계열에서는 앨라배마가 가장 큰 값으로 나타나지만, 전체 부문 + FOS에서는 텍사스가 압도적으로 큽니다. 이 차이는 어느 결과가 더 “정확하다”는 뜻이 아니라, 서로 다른 질문에 답한다는 뜻입니다. 전력회사만 보고 싶은 경우와 상업·산업 등 전체 부문을 포함한 화석연료 투입을 보고 싶은 경우에 필요한 계열이 다릅니다. 제목이 비슷한 에너지 통계를 비교할 때는 연도뿐 아니라 fueltypeid와 sectorid를 함께 확인해야 중복이나 오해를 피할 수 있습니다.

텍사스와 루이지애나가 전체의 39.1%를 차지했다

텍사스의 2025년 값은 459.561 million MMBtu로 51개 관할구역 합계의 약 27.4%입니다. 루이지애나는 197.175 million MMBtu로 약 11.7%입니다. 두 주의 합계는 656.736 million MMBtu, 비중은 39.1%입니다. 캘리포니아와 인디애나까지 상위 4개를 합치면 49.4%, 미시간까지 상위 5개는 52.9%를 차지합니다. 상위 10개 주는 전체의 67.9%에 이릅니다.

텍사스와 루이지애나 다음은 캘리포니아 96.274, 인디애나 76.909, 미시간 59.368 million MMBtu입니다. 앨라배마 54.721, 일리노이 53.568, 아이오와 52.310, 테네시 50.117도 50 million MMBtu를 넘습니다. 펜실베이니아는 41.066, 뉴욕은 40.573, 오하이오는 39.428입니다. 상위권에 남부, 중서부, 서부, 북동부 주가 함께 나타나기 때문에 이 분포를 단순한 한 지역의 특징으로만 설명하기는 어렵습니다.

평균 32.9보다 중앙값 11.5가 전형적인 주에 더 가깝다

51개 값을 같은 무게로 평균하면 32.933 million MMBtu이지만 중앙값은 11.458 million MMBtu입니다. 평균이 중앙값의 거의 세 배인 이유는 텍사스와 루이지애나 같은 매우 큰 값이 평균을 끌어올리기 때문입니다. 1사분위수는 5.366, 3사분위수는 35.047 million MMBtu이므로 가운데 절반의 관할구역은 대략 5.4~35.0 사이에 있습니다.

구간별로 보면 2 million MMBtu 미만이 8개, 2~10 미만이 16개, 10~25 미만이 9개, 25~50 미만이 9개, 50~100 미만이 7개입니다. 100~200 구간은 루이지애나 한 곳, 200 이상은 텍사스 한 곳뿐입니다. 즉 대부분의 주는 100 million MMBtu 아래에 있고, 최상단 두 주가 전체 분포의 꼬리를 길게 만듭니다. 그래서 평균 하나만 사용하면 일반적인 주의 규모를 실제보다 크게 느끼게 할 수 있습니다.

낮은 값도 모두 실제 관측값이며 결측은 없다

이번 2025년 비교에는 50개 주와 워싱턴 D.C.가 모두 포함되고 결측 행이 없습니다. 가장 작은 값은 버몬트의 0.079 million MMBtu이며, 워싱턴 D.C. 0.334, 유타 0.545, 뉴멕시코 0.739, 뉴햄프셔 0.777이 그 뒤를 잇습니다. 로드아일랜드는 1.038, 애리조나는 1.392, 네바다는 1.888입니다. 이 값들은 0에 가깝지만 0이 아니므로 지도와 통계에서도 실제 양수값으로 유지했습니다.

결측과 작은 값의 구분은 해석에서 중요합니다. 결측은 자료가 없다는 뜻이고, 작은 양수값은 EIA가 해당 조건에서 실제 값을 보고했다는 뜻입니다. 또한 작은 값이 “그 주에서 CHP가 중요하지 않다”는 뜻도 아닙니다. 이번 계열은 전체 부문의 화석연료 투입량만 보므로, 재생에너지나 기타 연료를 사용하는 CHP, 설비 규모 대비 효율, 열 이용량 자체는 별도의 데이터가 필요합니다.

절대량 순위는 효율·의존도 순위와 다르다

텍사스가 1위라는 사실을 “텍사스가 CHP에 가장 의존한다” 또는 “화석연료 열병합 효율이 가장 낮다”로 바꾸어 말하면 지표 범위를 벗어납니다. 이 자료는 분모가 없는 절대 투입량입니다. 의존도를 비교하려면 전체 CHP 연료 투입, 전체 에너지 소비, 발전량, 유용 열 산출량 등 적절한 분모가 필요합니다. 효율을 비교하려면 같은 설비 범위에서 전기와 유용 열 산출을 투입 연료와 함께 비교해야 합니다.

주 규모도 고려해야 합니다. 산업 활동과 설비 수가 많은 주는 절대량이 커질 가능성이 있지만, 이번 데이터만으로 산업 구조가 원인이라고 단정할 수는 없습니다. 반대로 작은 주의 값이 낮다고 해서 설비가 비효율적이거나 CHP가 없다고 해석할 수도 없습니다. 순위는 “어디에서 이 특정 조건의 화석연료 투입량이 크게 보고됐는가”를 보여 주는 출발점으로 사용하는 것이 안전합니다.

지도는 규모의 집중을 빠르게 보여 주지만 원인을 설명하지는 않는다

타일 지도에서는 텍사스와 루이지애나가 가장 높은 구간으로 뚜렷하게 구분되고, 캘리포니아·인디애나·미시간을 비롯한 여러 주가 그 아래 구간에 분포합니다. 그러나 주 전체 값을 색으로 표현했다고 해서 높은 값이 주 전체에 고르게 퍼져 있다는 뜻은 아닙니다. 실제 CHP 설비와 열 수요는 특정 산업단지나 도시, 발전소에 집중될 수 있습니다. 따라서 세부 입지를 확인하려면 발전소 단위 EIA-923 자료나 설비별 운영 자료가 필요합니다.

또한 지도는 주의 면적 대신 동일 크기 타일을 사용했습니다. 알래스카나 텍사스처럼 넓은 주가 시각적으로 더 중요해 보이는 면적 효과를 줄이고 51개 관할구역의 값 구간을 비교하기 위해서입니다. 이 방식은 실제 지리적 경계의 모양을 보여 주는 지도와 목적이 다릅니다. 어디가 인접하는지보다 어느 주가 어느 소비 구간에 들어가는지를 빠르게 확인하는 데 초점을 둡니다.

자료 출처와 계산 방법

원자료는 U.S. Energy Information Administration API v2의 Electric Power Operational Data입니다. 2025년 연간 자료에서 데이터 필드는 consumption-uto-btu, 연료 필터는 FOS, 부문 필터는 99를 사용한 51개 주·워싱턴 D.C. 관측값을 비교했습니다. EIA의 전력 용어집은 useful thermal output을 CHP 시스템에서 산업·상업 공정, 난방·냉방 또는 다른 최종 사용에 제공되는 열에너지로 설명합니다.

합계, 평균, 중앙값, 사분위수, 상위 비중은 51개 값을 직접 계산했습니다. 다른 연도 값으로 대체하지 않았고, 작은 값을 0으로 반올림하지 않았으며, 결측을 0으로 채우지 않았습니다. 단위는 원자료가 제공한 million MMBtu를 그대로 유지했습니다. 이 단위를 다른 EIA 표의 billion Btu 또는 물리적 연료 단위와 비교할 때는 단위 변환이 필요하므로 숫자만 직접 대조해서는 안 됩니다.

핵심은 전체 부문 화석연료 투입의 집중도다

2025년 전체 부문에서 CHP 유용 열 생산에 사용된 화석연료 투입량은 텍사스와 루이지애나에 크게 집중되어 있습니다. 텍사스 한 곳이 약 27.4%, 두 주가 39.1%, 상위 10개가 67.9%를 차지합니다. 동시에 중앙값은 11.458 million MMBtu로 평균보다 훨씬 낮아 대부분의 주가 상위권과 상당한 거리를 보입니다.

이 결과를 사용할 때는 세 가지를 구분하는 것이 중요합니다. 첫째, useful thermal output 자체가 아니라 그 열을 만들기 위해 소비된 화석연료 에너지입니다. 둘째, Electric Utility 한 부문이 아니라 전체 부문입니다. 셋째, 절대량이므로 효율이나 의존도를 직접 뜻하지 않습니다. 이 세 조건을 함께 확인하면 비슷한 이름의 EIA 계열을 중복으로 오해하지 않고 주별 차이를 정확한 범위에서 읽을 수 있습니다.

자주 묻는 질문

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