【목적】 전기-수소 연료전지 열병합 발전 시스템은 전력 공급, 난방, 신재생에너지 소화를 통합하는 새로운 에너지 공급 시스템으로서 '탄소중립' 전략 목표 달성과 에너지 전환 촉진에 광범위한 전망을 가지고 있다. 현재 가스-고체 결합 수소 저장을 포함하는 열병합 발전 시스템의 경제성은 명확하지 않으며, 본 논문에서는 해당 시스템의 발전 비용을 평가하기 위한 경제 모델을 구축하고 주요 영향 요인을 분석하였다. 【방법】 연료전지, 전해조, 가스-고체 결합 수소 저장 시스템 등의 장비를 포함하는 열병합 발전 시스템을 대상으로 수소 연료전지 균등화 발전 비용(LCOHFCE) 경제 모델을 구축하였다. 시스템의 전 생애 주기 동안 초기 투자 비용, 운영 유지비용 및 세금 등의 경제적 매개변수를 평가하고 LCOHFCE 지표를 통해 발전 비용을 평가하였으며, 해당 지표에 영향을 미치는 요인들을 논의하였다. 【결과】 열병합 발전 시스템의 LCOHFCE 값은 0.186원/(kW·h)이며, 수소 저장 재료 재생 비용이 운전 유지비 총비용 중 가장 높은 비율인 57.41%를 차지하였다. 또한 회수율이 5% 증가할 때마다 LCOHFCE 지표는 22.04%~26.88% 감소하였다. 재료 가격이 kg당 10원 상승할 경우 LCOHFCE 지표는 1.61%~5.91% 상승하였다. 재료 가격에 비해 LCOHFCE 값은 회수율에 더 민감하게 반응하였으며, 설비 수명도 LCOHFCE 지표에 큰 영향을 미쳤다. 【결론】 연구 대상인 가스-고체 결합 수소 저장 열병합 발전 시스템에서 수소 저장 재료 회수율은 발전 비용에 가장 민감한 요인으로, 설비 대수리 또는 교체 전략을 합리적으로 계획하면 시스템 경제성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 해당 시스템은 '탄소중립' 배경에서 우수한 적용 가능성을 가진다.

수소에너지; 수전해 수소 생산; 열병합 발전; 경제성 분석