2024년 미국 유용열용 증류연료유 열량, 메릴랜드·버지니아가 56.3%

2024년 미국 에너지정보청(EIA)의 전력 운영자료에서 증류연료유(distillate fuel oil)가 유용열 생산에 배분된 연료 열량은 50개 주와 워싱턴 D.C.를 합친 51개 지역에서 총 6.05185 million MMBtu였다. 이번 값은 EIA의 consumption-uto-btu로, 열병합발전(CHP) 시스템이 전기 외에 산업·상업 공정, 난방·냉방 등에 사용할 수 있는 유용열을 만들기 위해 소비한 증류연료유의 에너지량을 나타낸다. 유용열 자체의 생산량이 아니라 그 유용열 생산에 배분된 연료 투입 열량이라는 점이 핵심이다.

지역별 차이는 매우 컸다. 메릴랜드가 1.78865 million MMBtu로 51개 지역 합계의 29.56%를 차지했고, 버지니아는 1.62077 million MMBtu로 26.78%였다. 두 지역만 합쳐 56.34%다. 반면 전체 중앙값은 0.00849 million MMBtu, 평균은 0.11866 million MMBtu였다. 평균이 중앙값의 약 14배인 것은 유용열용 증류연료유 열량이 소수 지역에 강하게 집중되었기 때문이다.

유용열은 전기를 만든 뒤 버려지는 열과 다르다

EIA가 말하는 useful thermal output은 열병합발전 시스템에서 전력 생산 이외의 용도로 실제 이용할 수 있도록 제공된 열에너지다. 산업 공정의 증기와 열, 건물 난방·냉방, 다른 최종 이용자에게 공급되는 열 등이 여기에 포함될 수 있다. 단순한 발전소 폐열 전체를 의미하는 것이 아니라 실제 공정이나 열 수요에 이용할 수 있게 만들어진 열을 뜻한다.

이번 지표는 그 유용열 생산에 사용된 증류연료유의 에너지 투입량을 Btu 기준으로 환산한 값이다. 따라서 값이 1 million MMBtu라고 해서 유용열 출력이 정확히 1 million MMBtu라는 뜻은 아니다. CHP 설비의 효율과 전기·열 사이의 연료 배분 방법이 있기 때문에 연료 투입과 실제 유용열 출력은 구분해야 한다.

All Sectors는 미국 경제의 모든 에너지 소비를 뜻하지 않는다

이 데이터의 sectorid는 99로 EIA electric-power-operational-data에서 All Sectors로 표시된다. 여기서 All Sectors는 이 전력 운영 데이터의 부문 차원을 합친 범위다. 가정용 자동차 연료, 일반 난방용 석유제품, 전력 데이터와 관계없는 모든 산업 연료 사용까지 미국 경제 전체의 소비를 포괄한다는 뜻으로 확대해서는 안 된다.

같은 증류연료유와 같은 2024년이라도 Electric Power 부문만 선택한 자료, 산업 CHP만 선택한 자료, 발전용 소비를 본 자료는 숫자가 달라질 수 있다. EIA 통계를 비교할 때는 fueltypeid, sectorid, field, unit을 함께 확인해야 한다. 이번 데이터는 DFO, All Sectors, consumption-uto-btu, million MMBtu라는 조합으로 고정된 하나의 시계열이다.

메릴랜드와 버지니아가 56.34%를 차지했다

메릴랜드는 1.78865 million MMBtu로 가장 컸고, 버지니아는 1.62077 million MMBtu로 두 번째였다. 두 지역의 합은 3.40942 million MMBtu이며, 51개 지역 합계의 56.34%에 해당한다. 절반을 훨씬 넘는 열량이 두 지역에 집중되어 있어 나머지 지역의 전형적인 수준은 이보다 훨씬 낮다.

이 집중의 원인을 현재 지표 하나로 단정할 수는 없다. CHP 설비의 수와 규모, 산업·상업 열수요, 연료 선택, 설비 운전시간, 다른 연료의 사용 여부 등이 영향을 줄 수 있다. 현재 공식 값이 직접 말해 주는 것은 2024년 해당 EIA 범위에서 메릴랜드와 버지니아의 증류연료유 열 투입이 다른 지역보다 매우 컸다는 사실이다.

상위 10개 지역이 전체의 89.50%를 차지했다

3위 조지아는 0.48617 million MMBtu, 앨라배마 0.31781, 알래스카 0.28188, 매사추세츠 0.27788, 노스캐롤라이나 0.22673, 오하이오 0.17872, 플로리다 0.13098, 뉴욕 0.10689였다. 1·2위와 3위 사이에서 이미 큰 간격이 나타나며, 상위권 내부에서도 분포가 고르게 이어지지 않는다.

상위 5개 지역은 51개 합계의 74.28%, 상위 10개는 89.50%를 차지했다. 나머지 41개 지역을 모두 합쳐도 약 10.5%에 불과하다. 따라서 이 지표는 미국 전역에서 비슷하게 사용되는 연료라기보다 일부 CHP 열수요 지역에 크게 집중된 구조로 읽는 편이 데이터에 더 가깝다.

중앙값은 0.00849 million MMBtu에 불과했다

51개 지역의 중앙값은 0.00849 million MMBtu다. 25번째 백분위는 0.00008, 75번째 백분위는 0.08374로, 가운데 절반의 지역은 매우 낮은 범위에 모여 있었다. 29개 지역은 0.01 million MMBtu 미만이었고, 0.1 million MMBtu 이상인 지역은 11개뿐이었다.

이런 분포에서는 평균 0.11866 million MMBtu를 ‘일반적인 지역의 소비’처럼 설명하면 왜곡될 수 있다. 메릴랜드와 버지니아 같은 큰 값이 평균을 크게 끌어올리기 때문이다. 전형적인 지역을 이해할 때는 중앙값과 사분위 범위를, 집중 구조를 이해할 때는 상위 지역의 누적 비중을 보는 편이 더 적합하다.

공식 0값 9개는 결측치와 구분해야 한다

2024년 자료에는 정확히 0.00000 million MMBtu로 보고된 지역이 9개 있다. 아이다호, 캔자스, 네브래스카, 네바다, 뉴멕시코, 로드아일랜드, 유타, 웨스트버지니아, 와이오밍이다. 이 값들은 자료가 없어서 0으로 채운 것이 아니라 공식 관측치이므로 그대로 보존해야 한다.

반대로 0보다 크지만 매우 작은 값도 있다. 버몬트 0.00003, 오리건과 콜로라도 0.00005, 워싱턴 D.C. 0.00007, 오클라호마 0.00009 million MMBtu 등이다. 이런 값은 유용열용 증류연료유 사용이 매우 제한적이었다는 뜻이지 해당 지역에 CHP나 유용열 생산이 전혀 없었다는 뜻은 아니다. 다른 연료를 사용할 수 있기 때문이다.

증류연료유의 비중이 높은지 알려 주는 지표는 아니다

이번 값은 증류연료유의 절대 열량만 보여준다. 특정 지역에서 유용열 생산용 전체 연료 중 증류연료유가 몇 %를 차지하는지는 알 수 없다. 예를 들어 메릴랜드의 열량이 가장 크더라도 천연가스나 다른 연료까지 합친 전체 CHP 연료에서 증류연료유가 주된 연료인지 여부는 별도 계산이 필요하다.

연료 의존도를 보려면 같은 지역의 all fuels consumption-uto-btu를 분모로 사용해 DFO 열량을 비교하거나, 연료별 유용열 출력과 연료투입을 함께 봐야 한다. 현재 자료에는 그 분모가 포함되어 있지 않으므로 ‘메릴랜드가 증류연료유에 가장 의존한다’는 식으로 확대 해석하지 않는다.

발전용 소비와 유용열용 소비는 서로 다른 경로다

EIA는 전기 생산에 사용된 연료와 유용열 생산에 배분된 연료를 별도 필드로 제공한다. consumption-for-eg-btu는 전기 생산 쪽 연료 열량이고, consumption-uto-btu는 유용열 쪽에 배분된 열량이다. CHP 설비는 같은 연료로 전기와 열을 함께 생산하기 때문에 두 필드를 구분해야 실제 에너지 흐름을 이해할 수 있다.

따라서 발전용 증류연료유 소비 글에서 높은 주와 이번 유용열용 열량 글에서 높은 지역이 같지 않을 수 있다. 이는 데이터 오류가 아니라 사용 목적이 다르기 때문이다. 전기 생산을 위한 연료 사용과 산업·상업용 열 생산을 위한 연료 사용은 같은 설비 안에서도 서로 다른 배분값으로 기록될 수 있다.

물리적 배럴 수와 Btu 열량도 같은 값이 아니다

증류연료유 소비를 thousand barrels로 보는 시계열도 있지만 이번 데이터는 million MMBtu다. 배럴은 부피, MMBtu는 에너지량이다. 연료의 평균 열량이 달라지면 같은 배럴 수라도 에너지량이 달라질 수 있다. 따라서 두 시계열의 순위와 비중이 완전히 같다고 가정하면 안 된다.

Btu 기반 값은 연료가 제공한 에너지 투입을 비교할 때 더 직접적이다. 그러나 발전이나 유용열 시스템의 효율을 계산하려면 산출량과 함께 봐야 한다. 단순히 MMBtu가 높다고 효율이 높거나 낮다고 판단할 수 없다.

2024년 51개 지역에서 가장 뚜렷한 패턴

핵심은 극단적인 집중이다. 메릴랜드가 29.6%, 버지니아가 26.8%, 두 지역이 합쳐 56.3%를 차지했다. 상위 10개까지 넓히면 89.5%다. 중앙값은 0.00849 million MMBtu로 상위 지역과 대부분 지역 사이의 차이가 매우 크다.

이 지표를 읽을 때는 네 가지를 구분하면 된다. 연료는 증류연료유이고, 단위는 열량인 million MMBtu이며, 용도는 전기 생산이 아니라 유용열 생산에 배분된 연료이고, All Sectors는 EIA 전력 운영자료 안의 부문 합계다. 이 범위를 유지하면 비슷한 EIA 연료 통계와 혼동하지 않고 지역별 차이를 정확하게 비교할 수 있다.

자료 출처와 해석 범위

출처는 U.S. Energy Information Administration의 Electricity API v2, electric-power-operational-data다. 기준연도는 2024년, 연료는 distillate fuel oil(DFO), 부문은 sectorid 99 All Sectors, 측정 필드는 consumption-uto-btu, 단위는 million MMBtu다. 50개 주와 워싱턴 D.C.의 51개 공식 관측값을 사용했으며 결측치를 0으로 대체하지 않았다.

후속 분석에서는 같은 지역의 전체 연료 유용열용 소비, 증류연료유의 물리량, 실제 useful thermal output을 함께 비교하는 것이 가장 유용하다. 그러면 연료의 부피, 투입 열량, 연료 구성, 실제 열 산출량을 분리해 CHP 시스템의 지역 차이를 더 정확히 설명할 수 있다.

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