[기획] 산업용보일러 돌파구 찾기

그럼에도 최근 전력부족 현상 등의 이유로 보일러에 대한 인식이 새롭게 정립되고 있다. 이에 따라 업계는 미래의 보일러 산업이 환경오염과, 에너지 소비를 획기적으로 줄여 환경, 에너지 문제 등을 해결할 제품이 될 것으로 기대하기 시작했다. 앞으로 산업용보일러 산업이 제2도약기 맞이할 수 있는 방법이 있는지 찾아보고 현재 선두에 있는 업체는 어떤 곳이 있는지 알아봤다. 

검사 복잡, 그럼에도 사용처는 확대
산업용보일러는 철, 강관 등으로 제조하며 원자재 특성상 소량구입이 어렵고 운반과 보관도 어렵다. 그리고 이러한 원자재는 대부분 국내에서 조달해야 하는데 그 이유는 중국제 철판과 강관 등이 품질 및 열처리 기술이 부족해 제품 하자가 발생할 가능성이 있어 업체들이 꺼리기 때문이다. 또 수출 제품은 국제규격으로 제작해야 하기에 부품을 외국에서 수입해야 하므로 납기가 길고 결함 때 이를 해결하는데 많은 시간이 소요돼 일반적인 제조사는 수출에 애를 먹기도 한다.

가정용보일러와 달리 검사가 까다롭고 복잡하다. 가스폭발 등으로부터 안정성을 확보하기 위해 지식경제부 산하 에너지관리공단에서 하는 제조검사, 설치검사를 받기 때문이다. 또 모든 검사제품에는 설계단계부터 치수검사, 용접검사, 방사선검사, 열처리 등을 거쳐 고유의 제조번호와, 구조검사를 통해 제품번호가 부여되고 설치가 완료되면 면허가 발급된다. 아울러 폐기할 때까지 계속사용 검사 및 성능검사를 받아야 하는 등 환경, 위험물, 가스 안전 규제가 까다로운 제품에 속한다.

그럼에도 불구하고 사용처는 확대되는 추세다. 온수, 급탕, 증기를 필요로 하는 곳은 어디든 설치할 수 있기에 섬유, 화공, 식품, 요업, 금속, 발전 산업은 물론 공공기관, 아파트, 학교, 목욕탕, 숙박업소, 종교단체, 군부대 등 그 수요처가 매우 다양해지고 있다. 

다양한 제품, 표준화는 요원
보통은 보일러가 고체, 액체, 기체 연료를 사용해 증기와 온수, 전력을 생산하는 제품으로 알려졌지만 산업용보일러의 경우는 난방과 전력생산, 건조, 성형 등 제품 생산에 직접 사용되는 제품이다. 이 점 때문에 대체가 불가능한 제품으로 꼽히기도 한다.

산업용보일러는 주로 중소기업에서 주문생산방식으로 이루어진다. 이는 용량과 사용압력 등에 따라 연소실의 크기를 달리 하기에 표준화가 어렵기 때문이다. 보일러공업협동조합 등이 2005년을 전후에 산업용보일러의 표준화를 실현하기 위해 세부적인 작업을 벌이기도 했지만 성공하지 못한 이유는 제조사별, 소비자별 사용방식과 용량이 다르기 때문이다. 지금도 일부에서는 표준화를 해야 다른 상품과 경쟁할 수 있다고 말하고 있지만 요원하게 느껴지는 이유다.

산업용보일러가 앞으로 우리나라 경제와 환경에 결정적 영향을 주는 제품으로 인식되도록 하기위해서는 제품의 질을 선진국 수준으로 끌어 올려야 하다는 지적이 많다. 산업용보일러 업계의 화두가 점차 고효율화, 친환경, 소형화로 진행하고 있기 때문이다. 보일러에서 고효율화는 손실열의 발생을 억제해 에너지를 절약하는 시스템을 구현하도록 하는 것을 말한다. 또 넓게는 효율적인 운전으로 연소 배기가스 중 NOx와 같은 공해물질의 배출을 줄이는 저공해화 기술이 포함돼 있다.

공해물질 배출을 줄이기 위해 각종 규제 등으로 에너지 효율을 높이려는 시도는 무의미하다는 것이 업계의 중론이다. 특히 연소기술을 높여 에너지 효율만을 높이고자 하면 도리어 공해물질 배출 가능성도 높아지는 만큼 저공해 기술과 함께 고효율화 기술이 같이 진행돼야 한다. 업계는 저NOx 연소 기술, 신개념의 열전달 기술, 정밀제어를 위한 시스템 제어기술 등이 큰 과제다. 앞으로 이를 제대로 실현한 기업이 산업용 보일러 업계를 주도하고 새로운 시장을 창출하도록 만들 것이란 의견이 지배적인 상태다.

현재 우리나라는 에너지 다소비 업종이 많고 제품의 부가가치가 상대적으로 낮아 가스와 석유 등 1차 에너지 의존 문제가 불거지는 실정이다. 또 이산화탄소 발생량이 세계 7위(2009년 기준)로 매우 높으며 저NOx 기술도 선진국보다 취약하다. 특히 산업용 보일러는 전체 산업용 에너지의 절반을 소비하는 최대 에너지 소비 품목이기에 최근 정부가 서서히 산업용 보일러에 관심을 갖고 고효율화와 저공해화 기술을 유도하고 있다. 앞으로 이 문제를 해결하지 못하면 보일러업계는 정부와 소비자에게 외면받을 가능성이 높기에 다양한 방법으로 변신을 꾀하고 있는 실정이다.

업계 관계자는 “아직 산업용보일러의 가치를 정부나 소비자가 정확히 알지 못하지만 앞으로 기후변화협약 등의 문제로 대대적인 실태조사에 들어갈 가능성이 높다”며 “부가가치가 높은 보일러를 만들기 위해서 우선적으로 연소기술에 대한 기술개발이 이루어져야 할 것”이라고 말했다. 선진국보다 산업용보일러의 연소기술이 많이 뒤떨어졌기 때문이다. 

소형화, 연소기술 따라줘야 가능
소비자의 성향을 고려한 설계방식이어야 한다.

최근의 산업용보일러 업계 동향을 보면 보일러 본체를 작게 만드는 이른바 소형화 개발이 활발하다. 소형화는 선진기술이라는 이미지를 가져다줄뿐만 아니라 기술 집약이 아니면 불가능한 기술이기 때문이다.

소형화를 위해서는 우선 연소실의 소형화가 이루어져야 한다. 그러나 연소실을 작게 만들게 되면 저NOx화가 힘들다. 즉 제품을 작게 만들려니 대기환경에 영향을 주는 오염물질이 배출될 수밖에 없는 불균형이 발생하게 되는 것이다. 연소기술을 발전하도록 해 소형화와 저NOx간의 균형을 맞춰야 한다는 의미다. 최근 연소기술은 에너지효율을 높이면서 저공해를 실현하기 위해 내부재순환(IFGR, Internal Flue Gas Recirculation), 선회기류(Swirl)의 최적화, 급혼합연소(Rapidly mixed combustion), 연료/공기다단연소(Fuel/air staged combustion)등 개발돼 일부 제조사에서 판매되고 있다. 또 상당수 연소기가 외부재순환(FGR, Flue Gas Recirculation) 기술을 접목해 저NOx 연소를 구현하고 있으나 추가설비 비용이 발생해 영업에 어려움을 겪는 분위기다. 

매년 3500억원 수요 추정
산업용 보일러는 그 수요처가 매우 광범위 하고, 많은 부분이 수요자의 요구에 따라 주문생산 방식으로 이루어지는 만큼 그 종류도 매우 다양하다. 이 때문에 산업용보일러 시장의 규모를 파악하기는 어려워 관련 통계자료도 산출하지 못하는 상황이다. 보일러 특성상 고온, 고압의 제품이기 때문에 안정성 등의 이유로 에너지관리공단이 검사를 하고 있지만 수요처의 폐기와 교체 수요가 반영되지 않아 실질적인 수요는 반영하지 못하고 있다.

주요 보일러 제조사의 매출을 기준으로 시장규모를 판단할 수 있는데 매년 3500억원 이상의 수요가 있는 것으로 추정할 뿐이다.

2만874대의 교체수요 있을 것
산업용보일러는 60년이 넘는 역사를 가지고 있음에도 경기에 따라 수요 변동이 생기는 대표적 품목이다. 그러나 경기가 좋지 않더라도 노후화한 보일러에 대한 대체수요는 꾸준히 유지되고 있다는 평가다. 교체수요 물량은 대개 2000년 이전에 설치한 보일러가 노후화했기 때문에 발생한다.

에너지관리공단의 검사대상 보일러의 연도별 보일러설치 현황을 보면 2000년 이전에 설치한 보일러는 2만874대로 통계상 보이는 우리나라 전체 설치보일러 3만9816대의 52.4%를 차지하고 있다. 이 제품들은 앞으로 빠르게 교체해 나가게 될 것으로 보인다.

교체수요 시장에서 살아남으려면 소비자의 요구를 파악해 이를 제품에 접목하는 시도가 필요하다. 특히 업체 간 가격경쟁이 치열한 만큼 자동화설비와 기술력을 바탕으로 차별화를 일구어 내야한다. 일반적인 보일러 제품의 수요와 고급 제품의 수요가 다르기 때문에 이에 대한 발 빠른 대응도 필요하다.

이러한 시장에서 부스타, 한국미우라공업, 대열보일러 등 세 개 회사가 한국 시장을 주도하는 분위기다. 그 외의 제조사는 비슷한 기술 수준을 보유하고 있다는 것이 업계의 공통된 의견이다.

특히 산업용보일러가 앞으로 전망이 있는 이유는 뚜렷한 대체 제품이 없다는 것이다. 정부의 에너지효율화 정책으로 현재 대규모 아파트단지, 병원, 놀이공원 등에서 사용되는 소형가스 열병합발전시스템이 초기 도입단계에 있지만 산업체에서 쓰는 보일러는 제품을 생산하는데 직접적으로 사용되기에 대체가 불가능한 상황이다.

소형화와 고효율 친환경 제품으로 제품의 질적 변화를 꾀한다는 것은 교체수요는 물론 신규시장 확대와 함께 수출하는 제품으로 변모해 새로운 부흥을 맞게 되는 가장 큰 배경이 될 것으로 보인다.

(부스타)
환경과 기술 두 마리 토끼잡다
예혼합 버너 NOx 35ppm 이하 

부스타에게 기술연구소는 자랑거리다. 저녹스버너 개발과 고효율 보일러 개발에 전념해 효과를 거두고 있기 때문이다. 기술적인 측면에서 최고의 기술을 보유하고 있으며 올해 개발 완료할 예혼합 버너는 에너지 효율을 높이고 NOx 발생을 35ppm 이하로 억제해 선진국 수준의 초저공해 연소기술에 도달할 것으로 기대하고 있다.

매출은 최근 교체수요가 증가하고 있다는 판단에 따라 다양한 마케팅을 동원해 지난해에 624억3800만원의 매출을 올려 전년 585억5500만원보다 6.6%의 매출 증가율을 보이기도 했다. 2010년 이후 경기 상황이 호전되고 산업용보일러의 신규수요도 회복할 것으로 판단해 당분간 고효율, 친환경 위주 보일러 선호로 교체수요는 크게 증대될 것으로 예상되고 있다.

부스타가 생산하는 관류보일러가 주목받고 있다. 최근 산업체나 업무용 빌딩에서 1대의 대용량 보일러 대신 소형관류보일러를 여러 대를 연결해(다관 설치) 사용함에 따라 인기를 끌고 있기 때문이다. 이 보일러는 증기 보일러의 한 종류로 보일러의 본체가 수관만으로 구성되어 있어 수(水)드럼이나 순환 펌프 등이 필요없는 제품이다. 기존 보일러보다 효율은 높으면서 크기가 작아 정부와 소비자가 원하는 보일러 형태다.

제품 판매 후 1년의 무상 보증기간을 준다. 이 기간에 전국적인 서비스망을 바탕으로 경쟁사에서는 제공하기 힘든 정기적인 방문을 시행하고 있다. 방문을 통해 무상으로 보일러 관리를 해 주고 보증기간이 경과한 후에는 지속적으로 관리하면서 나중에 보일러를 교체할 때 자연스럽게 부스타 제품을 선택하도록 이끈다. 최근 제품 매출외 서비스 용역이 증가하는 이유다. 전국적으로 가동하는 제품은 2010년 말 기준으로 약 3만2000여 대 수준인 것으로 파악되고 있어 부품과 서비스를 통한 매출 증대에 힘을 쏟고 있다.

(한국미우라공업)
열·물·환경 분야 첨단기술 보유
관류보일러 다관설치 선보여 호응

미우라의 관류보일러는 ‘조달청 우수제품 인정서’를 받았을 정도로 품질 좋기로 유명하다. 다관설치가 가능한 조인터 고효율보일러는 연소실이 없는 Non-Furnance 관체와 대형 예혼합버너를 채용해 새로운 제품이란 인식을 준 바 있다.

또 환경관리공단에서 인정검사를 의뢰한 결과 NOx 측정치가 35ppm이하의 우수한 성적을 내기도 했다. 이에 따라 요즘 정부에서 시행하고 있는 ‘저녹스 버너 지원대상업체’로 인정돼 ‘중소기업 대기환경 개선사업’에 참여하기도 했다.

한편, 한국 미우라는 지난 11일에 창사 30주년을 기념해 Air Compressor, SQ 3톤, MW연수기, 신형자동경도측정장치, 신형ER,MOM(Miura On-line Maintenance), 병원용멸균기 등에대한 신제품 발표회를 진행해 찬사를 받기도 했다.

중국과 인도네시아에 사무소가 있으며 직원수는 약 270여명 수준이다.

(대열보일러)
산업용 콘덴싱보일러 기술 국내 최고
101.9% 열효율, 녹스발생 50% 감소 

창업 이후 산업용 보일러 전문 업체라는 한 우물만 팠으며 지속적인 기술혁신을 통해 신기술을 개발하고 신제품을 생산하는데 최선의 노력을 기울였다. 산업용 콘덴싱보일러로는 거의 독보적인 업체다. 특히 2010년에 발표한 ‘저탄소 콘덴싱보일러’는 러시아로부터 GOST 인증을 획득하기도 해 수출에 활력을 주기도 했다. 러시아는 기계제품에 GOST인증을 받아야만 수출할 수 있다.

이러한 기술에 만족하지 않고 개선해 환경성을 더 강화한 ‘저탄소저녹스콘덴싱보일러’를 선보이기도 했다. 진발열량 기준 101.9%의 열효율을 내는 산업용 보일러로 기존 제품보다 NOx발생량을 50% 이상 줄이고 전기사용량도 절반가량 감소시킨 제품이다. 여기에는 물과 공기를 미리 데워 사용하는 에코노마이저와 공기예열기로 이산화탄소의 발생 원인이 되는 에너지를 줄일 수 있는 기술을 적용됐다. 이는 에코노마이저를 별도로 장착하던 것을 소형화해 보일러 내부에 탑재해 공간성과 편의성을 확대한 것이다.

일본 마에다 데코사와 아이찌덴끼 등과 기술을 제휴해 선진 제조기술을 가지고 사내 중앙연구소를 설립해 신제품 출시와 연구개발에 힘쓰고 있다. 현대중공업, 현대자동차, 서울대병원, 삼성병원암센터, 서울대학교, 연세대학교, 고려대학교, 63시티, 세종문화회관, 예술의전당, 현대백화점 등에 납품해 그 품질의 우수성은 국내에 잘 알려졌다.

저탄소 콘덴싱보일러와 함께 투인노통보일러 ,발전용 HRSG, 선박용 보일러, 순간온수가열기, 관류보일러, 무압관 수식보일러, 진공보일러, 급수유니트 시스템 등을 국내외 산업현장에 납품하고 있다. 특히 노통연관식보일러는 국내 판매 1위다.

대열보일러 신국호 대표는 “창립 후 지난 40여년, 앞으로 100년을 더 가기위한 시작”이라며 “지금까지의 과정은 앞으로 한 세기동안 진화할 업력을 갖기 위한 준비의 기간일 뿐이고, 척박한 환경에서 보일러 하나만을 가지고 여기까지 온 데에 스스로 큰 만족감을 느낀다”고 포부를 밝혔다.

(웰크론강원)
대표적인 수출 주도형 산업용보일러 업체
IMF때도 ISO·ASME 인증 취득해 공신력

웰크론강원은 수출에서 큰 두각을 나타내고 있다. 사우디아라비아, 이란, 쿠웨이트, 오만, 카타르 등의 중동지역과 이집트 등의 북아프리카지역, 필리핀, 인도네시아 등의 동남아시아지역과 그리고 중국이 대표적인 수출지역이다. 또 국내에는 EPC회사의 석유화학플랜트 부분과 지역난방설비에 공급하고 있다.

설립 이후 우리나라 산업용 보일러 50년 역사 속에서 35년을 이어오고 있으며 최근에는 사업의 범위를 넓히면서 높은 수준의 엔지니어링을 기반으로 석유화학, 건설(지역난방) 등에 소요되는 플랜트 설비를 공급하고 있다. 초기에는 소용량(증기용량 1~10t/h)에 국한해 생산했지만 1985년 일본종연화학(주)에 열매체보일러를 수출함으로서 주력 제품을 열매체 보일러로 전환했다. 이후 1년 만인 1986년에 대형열매체 보일러가 국산화 개발 품목으로 지정되는 쾌거를 이루며 국내의 화학플랜트 공장에 제품을 판매했다. 1990년에는 한국지역난방에 이동식 보일러를 납품함으로 산업용 보일러의 대형화 제조에 뛰어 들었다. 이것이 계기가 되어 지금은 노통연관식보일러, 열매체보일러에서 점차 수관식보일러로 주종이 바뀌었다.

1990년대 말 IMF 시절에도 ISO 및 ASME 인증을 취득해 품질에 대한 대외 공신력을 높였다. 이후 외국시장으로 눈을 돌려 2001년에 중동지역에 560만 달러(USD) 규모의 황 회수 설비 중 반응 연소로 및 폐열보일러를 수출해 지금도 운전되고 있다. 이는 영국 등 서구 업체와 경쟁해 수주한 것으로 기술력을 인정받는 계기가 됐다.

2002년에는 국내에 진출한 독일의 BASF사에 120억원 규모의 105T/H용량 제품을 3기 납품하고 2006년 SKC의 130T/H, 2007년 GS칼텍스의 132T/H, 2008년에는 165T/H 등을 수주했으며 2011년도에 (주)효성의 열매체 750만 3대를 설치했다.

환경 변화에 따라서 제품 개발과 제조능력 향상을 위해 노력하고 있으며 동종 경쟁 기업과의 차별화를 위하여 R&D 센터를 운영해 설계와 엔지니어링을 중점 향상하고 있다.