최근 고유가와 교토의정서의 발효에 따라 에너지 이용효율성 제고와 온실가스 배출삭감의 필요성이 증대되고 있는 상황에서 소형열병합 발전이 주목받고 있다. 본 연구는 열병합발전의 판매전력가격의 변동성으로 인해 미래수익이 불확실할 경우를 상정하여, 비가역적 성격의 열병합발전 설비투자에 대한 경제성 평가 모형을 제시한다. 이를 위해 실물옵션 기법을 이용하였다. 전력가격의 평균회귀성을 실증적으로 반영한 시설규모별 발전설비에 대한 모의실험 결과, 40Gcal 용량 이상의 발전설비에 대해 경제성이 보장되는 것으로 나왔다. 열병합발전의 경제성은 투자비용과 열수요 판매가격, 할인율에 영향을 받는 것으로 나타났다.