【목적】 전 세계 기후 거버넌스의 긴박성과 석탄 발전 산업의 저탄소 전환 요구라는 이중 배경 하에, 탄소 포집 및 저장(carbon capture and storage, CCS) 기술은 전력 시스템의 심층 감축을 달성하는 핵심 경로로 간주된다. 그러나 CCS 기술 적용에 따른 높은 비용 문제가 그 규모화 보급을 심각하게 제한하고 있다. 본 논문은 석탄 화력 발전소 CCS 비용 최적화 문제에 중점을 두어 연구를 진행하였다. 【방법】 '포집-압축-운송-저장' 전 과정을 포괄하는 ITEAM-CCUS 정량 평가 모델을 적용하였으며, 지질 탄소 저장 평가, 기술 경제 분석 및 원-싱크 매칭 최적화 모듈을 통합하였다. 국내 165개 석탄 화력 발전소 샘플을 기반으로 체계적인 다중 파라미터 민감도 분석을 시행하여 전 체인 비용 구동 메커니즘을 밝히었다. 【결과】 연구 결과, 전 과정 CCS 평준화 비용 평균은 톤당 303위안으로, 포집 및 압축 단계 비용 비중이 80% 이상으로 비용 절감의 핵심임을 확인하였다. 포집 비용은 흡수제 재생 열 소비, 석탄 가격 및 발전소 가동 시간 수에 가장 크게 영향을 받으며; 압축 비용은 전력 가격과 강한 상관관계를 나타낸다; 파이프라인 운송 비용은 운송 거리와 규모 효과에 의해 제한되고; 저장 비용은 저장층 투과 계수, 두께 및 깊이 등 지질 매개변수에 매우 민감하다. 【결론】 상기 정량적 발견을 바탕으로 “규모-지질-에너지 효율 협동” 비용 절감 패러다임을 제안하였으며, 이는 포집 단계의 저에너지 소비 기술 혁신, 전 체인의 규모화 인프라 공유, 시스템 운영의 정밀 관리, 탄소 시장 연계 및 클러스터 펀드 등 정책적 인센티브 경로를 포함한다. 본 연구는 석탄 발전 산업에서 CCS 기술의 과학적 배치 및 상용화에 중요한 이론적 기초와 실용적 참고 자료를 제공할 수 있다.

석탄 화력 발전소;CCS;비용 민감도;비용 절감 경로;ITEAM-CCUS 모델