최경식 한국가스공사 선임연구원
최근 친환경적인 신성장 산업분야로 LNG벙커링이 전 세계적으로 주목받고 있다. 국내에서도 에너지, 조선, 해운사 등으로 구성된 LNG벙커링협의체 중심으로 사업추진을 위한 노력을 경주하고 있다.
하지만 모든 신사업 추진시 공통적인 문제인 초기 인프라 투자 대비 경제성 확보의 어려움은 LNG벙커링 사업도 피해갈 수 없다.
그에 대한 해결방안으로 도서지역 천연가스 발전분야에 주목할 필요가 있다. 그 핵심은 LNG추진선박과 도서지역 모두 배관에 의한 NG 공급이 아닌 LNG로 공급해야 한다는 점이다.
현재 국내 도서(島嶼)지역의 전력은 육지에서 가깝거나 다리로 연결되어 있는 경우, 해저케이블 또는 지상케이블을 이용하여 공급 중이며 상대적으로 먼 도서에서는 지역 내 자체발전소를 운영하여 공급하고 있다.
도서 내 발전소는 주로 디젤엔진발전기로 전력을 공급하는데 최근 도서지역 주민들의 삶의 질 향상, 해수담수화 및 관광객 증가 등의 요인으로 매년 도서지역 전력수요가 증가되고 있는 상황이다. 이에 따라 디젤연료 사용에 의한 도서지역 내 대기오염물질 배출, 디젤연료유 해상운송 시 사고로 인한 기름유출 및 해양오염 등 다양한 부작용 또한 나타나고 있다.
이는 정부와 한국전력공사가 도서지역에 대한 새로운 연료 공급이나 신재생발전 등의 대안모색에 적극 나서야 하는 이유이기도 하다. 하지만 도서지역 내 신재생에너지 발전은 전력생산 청정성 등에서 만족도를 주는데 반해 높은 투자비로 인해 발전단가가 비싸서 자체적인 경제성 확보가 쉽지 않은 상황이다.
이에 따라 천연가스를 이용한 도서지역 발전이 가장 현실적인 대안이 될 것으로 생각된다.
천연가스는 셰일가스 및 중소규모 가스전 개발 등으로 안정적인 연료가격을 유지할 수 있으며, 육지에서의 성공적인 천연가스 복합화력발전을 통해 이미 검증된 가스엔진·가스터빈 등의 발전기술 성숙도와 시장성이라는 큰 장점을 가지고 있다.
또한 천연가스 발전은 기존 디젤엔진 발전에 비하여 대기오염물질을 대폭적으로 감소시킬 수 있으며, 온실가스를 줄이는 친환경 발전이다.
다만 육상에서의 천연가스 발전기술은 대용량급 위주여서 1.5~10MW 규모의 도서지역용 발전시스템과는 맞지 않아 별도의 도서지역발전시스템 개발이 필요한 상황이다.
이에 한국가스공사는 한국가스기술공사와 공동으로 백령도 내연발전소 내 150kW급 천연가스전소 발전설비를 구축, 세계 최초 LNG연료 운송을 통한 도서지역 천연가스발전 시범사업을 성공적으로 추진하고 그 가능성을 확인했다.
더불어 후속으로 ‘천연가스-디젤 혼소 분산형 발전시스템 개발 및 실증’에 관한 한국에너지기술평가원의 연구과제를 한전전력연구원과 공동으로 수행할 예정이다.
본 연구 과제를 통하여 도서지역 발전에 적합한 MW급 천연가스-디젤 이중연료 혼소발전용 엔진발전시스템을 개발하고, 도서지역 발전연료로서 안정적으로 LNG를 사용하기 위한 육·해상 LNG 운송 및 공급기술의 개발과 이에 따른 안전기준을 정립할 계획이다.
국내 도서지역 내 천연가스-디젤 발전기술 개발이 성공리에 이루어지면 국내 주요 도서지역뿐만 아니라 인도네시아처럼 풍부한 천연가스 자원을 확보하고 있는 국가에 충분히 적용 가능하다.
지리적인 특성상 천연가스의 공급이 가장 큰 장애요인이 되고 있는 동남아시아 지역 내 33개 대형도서를 중심으로 800MW 규모의 발전시장 상당수를 우리나라 기업이 확보할 수 있을 것으로 기대된다.
또한 확보된 육·해상 LNG 운송 및 공급기술의 개발을 더욱 발전시켜 중소규모 가스전 등의 파생 기술개발을 유발함으로써 다양한 밸류체인(Value Chain)을 구성할 수 있게 된다.
특히 아시아 지역에서 디젤 혹은 중유(B-C유)를 사용하는 선박연료 시장을 한국 주도의 LNG 연료사용 시장으로 재편시키고 시장을 리딩하는 데에도 큰 역할을 수행할 것으로 전망된다.