신재생에너지 사업 강화·상생경영 주력
석탄화력, 미세먼지 감축·연료전환 집중

[에너지신문] 지난해 발전 5사는 정부 시책에 맞춰 다양한 사업들을 추진해왔다. 중소기업과의 상생을 위한 판로개척 및 해외진출 지원사업, 친환경에너지기업으로의 변신을 꾀한 신재생에너지 및 발전소온배수 활용 사업, 본사가 위치한 전국 각 지역을 중심으로 한 사회공헌 사업까지 다수의 사업들을 추진, 소기의 성과를 거뒀다는 평가다.

특히 지난해 정부의 석탄화력 규제정책에 대응해 올해부터 본격적으로 노후발전소에 미세먼지 저감시설 설치, 연료 전환 등 대대적 손질에 들어갈 예정이다. 본지는 5개 발전공기업들의 지난해 주요 성과와 함께 올해 중점 추진될 주요 사업들을 예측해 봤다.

화력발전 강자·친환경 기업 면모 ‘동시에’

1000MW급 초초임계압 발전소 상업가동 개시
발전소 유휴부지 태양광·소수력 등 다양한 활동

▲ 중부발전의 신서천화력발전 조감도.

■시대가 요구하는 석탄화력의 변신

발전사들은 정부 정책에 따라 30년 이상 운영된 노후 발전소 10기에 대해 연료전환 또는 폐지키로 했다. 서천화력 1,2호기, 삼천포화력 1,2호기, 호남화력 1,2호기는 폐지하고, 영동화력 1,2호기는 바이오매스로, 보령화력 1,2호기는 LNG로 연료 전환하는 것을 검토한다.

현재 운영 중인 화력발전소에 대해서는 단기와 장기로 나눠 저감계획을 추진한다. 단기적으로는 석탄화력 53기에 대해 2018년까지 2400억원을 투입, 계획예방정비 기간 중 환경설비를 집중 보강함으로써 2015년 대비 약 25% 이상 감축키로 했다. 장기적으로는 석탄화력 43기를 대상으로 2018년부터 3조 9600억원을 투자해 고용량·고효율 환경설비를 교체해 나가기로 했다.

건설 중인 석탄화력 20기는 설계변경 등을 통해 환경영향평가 협의기준 대비 50% 이상 감축한다는 계획이다. 이를 통해 장기적으로 모든 석탄발전소의 배출농도를 세계적인 수준인 SOx(15ppm), NOx(10ppm), 먼지(3㎎/S㎥) 이하로 감축키로 했다. 또한 전구물질로 알려진 황산화물과 질소산화물이 미세먼지로 전환되는 메커니즘을 규명해 효과적인 저감방안을 마련할 수 있도록 연구과제를 추진하고 있다.

이에 따라 발전사들은 올해 ‘석탄화력의 변신’을 위한 준비에 몰두할 전망이다. 각 사별로 세부적인 설비보강 및 투자계획 수립을 통해 신기후체제가 요구하는 친환경 발전소로 거듭날 것을 예고하고 있다.

▲ 남동발전은 말레이시아와 기술이전 협약을 체결, 발전소 운영 노하우를 해외에 전수했다.

■국내 첫 발전설비 1000만kW시대 열다

지난해 발전설비용량 1000만kW 달성을 통해 국내 최대 화력발전사업자로서의 입지를 공고히 한 남동발전은 올해도 이 기세를 이어나갈 전망이다. 또한 국내 최초의 해상풍력단지인 탐라해상풍력사업을 통해 신재생에너지 기업으로서의 면모도 갖춰나가고 있다.

남동발전은 지난해 8월 여수본부 1호기(340MW) 상업운전 개시로 발전사 최대 규모인 발전설비용량 1000만kW시대를 열었다.

여수본부 1호기는 1975년 첫 가동 이후 30년 이상 가동된 발전설비로 설비 노후화 및 대기환경 오염 문제 해결을 위해 5차 전력수급기본계획에 반영돼 기존 설비를 철거하고 동일부지에 새롭게 친환경 고효율 순환유동층 발전소로 건설됐다.

순환유동층 발전소는 분쇄된 석탄을 연료로 사용하는 기존 화력발전과 분쇄된 석탄이나 다른 연료 등을 모래와 섞어 천천히 연소하는 방식을 채택했다. 열량이 낮은 유연탄뿐 아니라 우드펠릿 등 다른 여러가지 연료를 사용할 수 있다. 발전효율이 높은 장점이 있으며 연료가 800~900℃의 낮은 온도에서 연소돼 질소산화물 및 황산화물 등 환경오염물질의 배출이 적은 친환경적 발전방식이다.

여수본부 1호기가 새롭게 준공됨에 따라 여수국가산업단지 안정적 전력공급은 물론 고효율 대기오염방지설비 도입을 통해 대기환경 오염물질 배출도 획기적으로 저감하게 되어 지역 대기질 개선에 크게 기여하게 됐다.

또한 해외에 전적으로 의존했던 프로세스 튜닝(발전소 정밀제어 기술)을 국내 최초로 영흥 5,6호기 건설을 통해 기술 자립을 이뤘으며 여수 1호기에서 심화 발전시킴으로써 국내 발전 제어기술 향상과 그에 따른 사업화 기반을 마련하게 됐다.

이번 여수본부 1호기 상업운전으로 남동발전은 2001년 발전회사 발족 이후 설비용량 5565MW를 시작으로 1만 326MW를 달성함으로써 발전사 최대 규모의 설비를 보유하게 됐다.

아울러 남동발전은 두산중공업과 공동출자한 30MW 규모의 탐라해상풍력을 통해 신재생에너지 발전공기업으로서의 이미지 변신에 성공했다.

탐라해상풍력은 국내 최초의 본격적인 해상풍력발전사업으로 대한민국 해상풍력시대의 막을 열었다는 평가다. 제주도의 우수한 해상풍력자원을 바탕으로 지난 2006년부터 추진된 이 사업은 제주시 한경면 두모리에서 금등리까지의 공유수면에 유일한 국산 해상풍력발전기(3MW)인 두산중공업의 'WinDS3000' 10기를 설치한 대형 사업이다.

2015년 4월 두산중공업이 직접 생산한 국산해상풍력발전기를 활용, 착공에 들어간 이후 1년 6개월여 만에 남동발전은 사업·설계·시공관리 및 품질검사, 준공검사 등에 대한 확인 및 입회 업무를 마치고 공식적인 발전개시를 알렸다.

탐라해상풍력단지는 제주도민 약 2만 4000여 가구에서 사용 가능한 8만 5000MWh의 친환경 에너지를 연중 생산, 공급한다. 사업이 성공적으로 추진됨으로써 제주도의 아름다운 해안 경관과 어우러진 해상풍력발전단지가 지역 관광명소로 부각, 지역경제 활성화에 기여하고 향후 국내 해상풍력 발전사업의 보급 확산을 위한 발판이 될 전망이다.

남동발전은 이밖에도 태양광 보급사업인 ‘Sunny 프로젝트’를 지속적으로 추진하는 한편 대표적 해외 사업인 네팔 수력사업(216MW) 등 지난해에 이어 주력 사업들을 진행해 나갈 계획이다. 또 서희건설과 석탄회재활용 사업, K-Water와 수상태양광 건설사업을 추진하는 등 공공·민간기업들과 연대 사업도 진행해 나간다.

▲ 동서발전이 조선기자재 상생협의체 발대식을 갖고 적극적인 지원에 나선다.

■조선사와 상생경영 선포 ‘눈길’

지난해 정창길 사장 취임 후 동서발전은 협력사 및 지역과의 ‘상생경영’에 주력하고 있다. 울산에 본사를 둔 동서발전은 특히 침체를 겪고 있는 조선사업에 대한 지원에 적극 나섰다.

지난해 발전용 유연탄 수송 해운선사 및 조선지자재 업체와의 상생 협력을 천명한 동서발전은 지난해 7월 조선 · 해운 중소기업 육성을 위한 TF를 전사적으로 구성, 발전산업 진출을 위한 조선기자재 중소기업 육성 5대 전략을 수립했으며 추진전략 중 하나인 협력업체 발굴을 위해 200여개 중소기업을 대상으로 참여공모를 실시, 최종 33개 기업을 선정했다.

선정 기업들을 특성에 따라 4대 지원군으로 분류해 맞춤형 지원사업 추진을 통한 기업 체질개선, 생산성 향상, 기술개발제품 직접구매, 해외 판로 개척 등을 통해 총 1500억원의 재무성과를 달성한다는 계획이다.

KOTRA와 공동으로 해외 8개국의 바이어들을 초청, 조선기자재 협력사들을 대상으로 수출상담회를 시행했으며 발전설비에 적용 가능한 품목을 발굴, 공모해 공동개발을 위한 R&D 자금 200억원을 지원하는 한편 발전설비 적용가능 품목의 직접 구매를 위한 구매상담회도 추진해 조선기자재 업체들로부터 큰 호응을 얻었다.

아울러 동서발전은 지난해 8월 강원도 및 민간건설사들과 가덕산 풍력발전단지 공동개발을 위한 업무협약을 체결하고 올해 본격적인 사업에 착수한다.

가덕산 풍력발전단지 공동개발 사업은 국내에서는 처음으로 대규모 풍력발전단지에 지방자치단체가 직접 투자하는 사업으로 2018년까지 총사업비 1100억원을 투입, 40MW급 풍력발전단지를 태백시 원동 일원에 조성할 계획이다. 연간 9만 5418MW의 전기를 생산, 162억원의 판매수입 발생이 기대된다.

이밖에 연간 1500만톤의 유·무연탄을 해외에서 수입, 발전설비를 운영하고 있는 동서발전은 △국내 해운선사의 자금 유동성 제고를 위한 수송운임 조기 지급 및 선급금 지원방안 추진 △해외 유·무연탄 도입시 공급계약서에 국내 해운선사 우선 수송권 명시로 국내 해운선사 이용 장려 △장기용선 투입선박 교체 옵션의 탄력적 운영 △해외 유연탄 공급사에게 국내 해운선사 이용 협조요청의 마케팅 지원 등 다양한 제도 개선 방안을 강구하고 있다.

▲ 서부발전의 태안 수상태양광 전경.

화력발전 유휴부지 태양광 ‘주목’

서부발전은 지난해 발전소 온배수 사업을 적극적으로 추진해 큰 호응을 얻었다, 지난 2014년부터 태안군과 함께 TF팀을 구성, 태안화력 온배수 폐열을 활용한 지역상생 및 부가가치 창출 사업을 모색해 온 서부발전은 태안군과의 환경협정에 따른 온배수육상해수양식장 건설과 시설원예단지 조성을 통해 지역주민의 소득 증대는 물론 지역경제 활성화에 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다.

지난해 5월 태안화력발전소 내 취수로 유휴수면을 활용한 1.8MW급 수상태양광을 준공한 바 있는 서부발전은 화력발전소 내 유휴부지를 활용한 태양광발전 건설에 본격적으로 착수했다. 환경오염의 주범으로 지목되는 대규모 화력발전소가 태양광을 통해 신재생에너지단지로 재탄생하는 것이다.

먼저 서부발전은 서인천화력본부 내 유휴부지에 5.1MW급 태양광발전 건설공사 착공에 들어갔다. 태양광 부지 별도 마련에 따른 민원발생을 원초적으로 제거하고 발전소 부지의 효율적 활용을 위해 추진되는 이 사업은 총 사업비 약 107억원이 투입되며 서부발전의 발전부지 내 신재생에너지 건설 마스터플랜 1단계로 오는 4월 준공을 목표로 한다.

1단계 건설은 국내 최초로 발전소 취수로에 구조물을 설치하고 상부에 태양광을 구축, 발전용량을 극대화할 전망이다. 특히 REC 가중치 1.5 확보를 가능케 함으로써 신재생에너지 산업에 새로운 사업모델을 제시한 모범적 사례로 기대를 모은다. 1단계 공사가 준공되면 일일 1만 7303kWh, 연간 630만kWh의 전력을 생산할 전망이다.

서부발전은 신재생에너지 건설 마스터플랜을 마련하면서 먼저 유휴부지 조사를 통해 단기, 중기, 장기 건설 대상 부지를 분류한 바 있으며 향후 2단계(13.56MW)에서는 태양광과 ESS를 연계하고 장기적으로는 발전소 회처리장 부지를 활용한 3단계(87MW)공사를 통해 수익을 극대화할 예정이다.

서부발전은 올해 풍력, 연료전지 등 저탄소 녹색성장에 기여할 수 있는 신재생 발전설비 건설에 최선의 노력을 다 한다는 각오다.

▲ 신보령2호기 최초점화 기념식이 열리고 있다.

신보령 1호기, 6월 상업운전 돌입

중부발전은 국내 최초의 100만kW급 국산화 발전소 ‘신보령화력 1호기’ 오는 6월부터 본격적인 상업운전에 돌입할 예정이어서 관심을 모은다.

지난해 11월 최초 계통병입에 성공한 신보령 1호기는 총 공사비 약 3조원을 투자, 100만kW급 초초임계압 화력발전소 2기를 건설했으며 이는 원자력 발전소 2기에 상응하는 대용량 화력발전이다. 세계 최고압력(265㎏/㎠) 및 최고효율(44.14%)을 자랑하며 발전효율 향상을 통해 양질의 전력을 공급함은 물론 연간 26만톤의 연료절감 및 40만톤의 이산화탄소 배출량 감소 효과도 기대된다.

총 건설비의 30%를 환경설비에 투자해 최첨단 탈황, 탈질 설비와 옥내 저탄장을 설치, 발전소 가동에 따른 먼지 발생을 최소화하는 등 친환경 발전소의 면모를 갖췄다는 평가다.

아울러 중부발전은 114MW 규모의 인도네시아 시보르빠 수력발전사업 개발 등 해외 사업에 적극적이다. 중부발전은 왐푸(45MW), 땅가무스(55MW) 수력사업에 공동참여하고 있는 인도네시아 현지업체 PT. BS ENERGY, 신규 파트너사인 PT. SINAR TOBA ENERGY와 함께 북부 수마트라주에 114MW 규모의 추가 수력사업 공동개발을 추진한다.

이 사업은 인도네시아 정부에서 강력히 추진하고 있는 전력산업 인프라 확장(5년간 35GW 발전설비 확충) 계획의 일환으로 인도네시아 장기 전력수급 기본계획에 반영된 사업이며 인도네시아의 전력난 해소와 신재생에너지원 확충에도 기여할 것으로 기대된다.

중부발전은 현재 인도네시아에서 상업운전 중인 왐푸 수력과 건설 중인 땅가무스 수력의 성공적인 추진을 기반으로 중장기 안정적인 수익확보와 국내기업들의 EPC, O&M 및 금융지원 등 본 사업 전 분야 참여 등으로 국내 컨텐츠 수출증진 효과를 기대하고 있다. 각 사업이 성공적으로 추진될 경우 중부발전은 인도네시아에서 총 3900MW에 달하는 발전설비를 운영하게 된다.

중부발전은 인도네시아 찌레본 1호기, 탄중자티 3,4호기 화력발전소의 완벽한 운영으로 2014, 2015년도 인도네시아 화력발전소 가동율 실적 1,2위를 기록하고 있어 인도네시아 내 최고 민간발전 사업자로 위치를 공고히 하고 있다는 평가다.

중부발전은 연료조달 리스크 및 온실가스 발생이 없는 수력사업 개발로 신성장 동력을 확보하고 지속가능한 수익창출을 예고하고 있다.

▲ 남부발전 관계자들이 삼척그린파워 정격출력 달성을 출하하고 있다.

삼척그린파워 ‘사랑받는 명품발전소’ 목표

남부발전의 삼척그린파워 1호기는 지난해 10월 정격출력(1022MW)에 성공했다. 이는 500MW급 초임계압 순환유동층 보일러 2기와 터빈 1기 조합방식으로는 세계 최초사례로 주목받았다.

삼척그린파워는 국내 최초이자 세계 최대인 2000MW 규모의 저열량탄 전소 발전소로 기존 발전소에서 사용하지 않는 저열량탄을 연료로 사용하면서도 최신 초임계압 기술이 적용돼 높은 효율을 자랑한다.

남부발전은 지난해 2월 1호기 최초점화에 성공하고 8월 최초 발전을 개시한 이후 정격출력을 달성함으로써 세계 최초로 100만kW(1000MW)급 순환유동층 발전시대를 개막하게 됐다. 특히 보일러 2대를 고온·고압 하에서 병렬운전하는 방식은 남부발전의 발전소 운용 노하우의 집대성이라는 평가다. 남부발전은 올해 본격적인 1,2호기 상업운전에 돌입, ‘국민에게 사랑받는 명품발전소’로 운용한다는 계획이다.

남부발전은 ‘소수력 100기 건설프로젝트’에도 가속도를 붙이고 있다. ‘소수력 100기 건설프로젝트’는 2019년까지 전국 각지에 청정자원인 물을 활용한 소수력설비 100기를 건설하는 사업. 소수력은 이산화탄소를 거의 배출하지 않아 온난화 방지에 기여할 뿐 아니라 발전연료 수입대체효과는 물론 다른 신재생전원에 비해 에너지밀도가 높고 공급안정성이 뛰어나 지역의 분산전원으로 활용가능하다.

남부발전은 안동복합화력 운영을 통해 협력중인 안동시와 소수력 및 태양광발전사업 공동 추진을 위한 협약을 지난해 말 갖고 적극적으로 협력키로 한 바 있다. 현재 소수력발전 개발을 위한 지점조사와 타당성조사용역을 실시하고 있으며 올해 본격적인 착공에 들어갈 계획이다.

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