LNG 발전용 가스터빈 고온부품 국산 자립화해야
LNG 발전용 가스터빈 고온부품 국산 자립화해야
  • 최인수 기자
  • 승인 2018.11.06 23:53
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연간 1300억 구매비용 해외 지출…제도적 지원 필요

[에너지신문] LNG 발전용 가스터빈 고온부품의 상용화 기술개발을 통해 부품의 국산 자립화를 구축하고 개발된 가스터빈 고온 부품의 보급방안을 마련해야 한다는 여론이 드세다.

최근 정부는 석탄발전 미세먼지 감축 및 가스터빈 고온부품 국산화를 위한 핵심 기술을 개발하는 ‘청정화력핵심기술개발’ 사업에 많은 신경을 쓰고 있다. 이 사업을 위해 정부는 내년 253억 3700만원의 예산을 편성됐다.

이중 ‘LNG발전용 가스터빈 고온부품 혁신기술개발’은 ‘청정화력핵심기술개발’ 사업의 내년도 일몰에 따라 새롭게 기획된 과제다. LNG 발전용 가스터빈 고온부품 상용화 기술개발을 통해 부품의 국산자립화 기반 구축을 위해 내년 신규 38억 8000만원의 정부 예산이 편성됐다.

대형 가스터빈은 고부가가치의 기술집약적 산업으로 GE, Siemens, MHPS 등 선진국 주요 기업이 기술 및 시장을 독과점하고 있다. 국내 LNG발전소는 가스터빈 고온부품의 교체를 위해 올해 1월 기준 연간 약 1300억원 규모의 구매비용을 지출하고 있다.

현재 LNG복합화력 발전소의 제작기술과 일반설비에 대한 기술은 국산화 돼 있다고 할 수 있지만 가스터빈과 관련된 고온부품 핵심기술은 아직 확보하지 못한 상황이다. 따라서 그동안 정부는 청정화력핵심기술개발을 통해 고온부품과 관련된 R&D를 지원해 왔다.

산업부는 내년부터 발전용 가스터빈 고온부품 성능검증 기술 개발 R&D를 통해 개발된 고온부품의 신뢰성 등을 검증할 예정이다.

따라서 정부 R&D를 통해 지원된 가스터빈 고온부품의 보급 방안을 마련할 필요가 있다.

일반적으로 LNG 발전사업자는 가스터빈 제작·판매사(OEM)와 장기 계약을 체결하고 고온부품 교체 필요시 등에는 OEM사로부터 부품을 공급 받고 있다.

LNG 발전사업자 입장에서는 기존 부품에 대한 안정성·신뢰성 차원에서 가스터빈을 제작한 해외 OEM사로부터의 부품 수급을 선호할 수 밖에 없는 실정이다. 즉 해외 OEM사가 아닌 Non-OEM 사로부터 부품을 공급받기 위해서는 개발된 부품들이 실증을 통해 신뢰성이 검증되고, 트랙 레코드가 축적돼어 있어야 하며, 부품 공급가격 절감 등의 유인이 필요하다.

또한 국내에서 실증 등을 통해 실제로 발전소에 공급되면서 경쟁력을 갖춰야만 해외 가스터빈 고온부품 시장으로의 진출도 가능하다는 것이다.

그런데 ‘LNG발전용 가스터빈 고온부품 혁신기술개발사업’ 기획보고서의 성과지표를 보면 단순히 사업화 매출액, 개발 시제품 수만을 성과 지표로 설정하고 있어 이를 통해 실제 현장에 적용이 되고 있는지 여부 등을 파악하기는 어려운 상황이다.

LNG발전사업자의 경로 의존성을 극복하기 위해서는 국내 OEM 및 Non-OEM사들로 하여금 경쟁력을 지닐 수 있도록 정부의 제도적인 지원이 요구된다.

따라서 가스터빈 고온부품을 실증하는 발전공기업에 대해 경영평가 인센티브를 제공하거나, 실증 및 사용 시 일정 기간 동안은 사고발생에 대한 면책을 해주는 등의 방안을 강구해 개발된 고온부품들이 실적을 쌓을 수 있도록 지원해야 한다.

아울러 사업종료 이후 성과활용의 중요성을 감안해 신뢰성 검증을 받은 고온부품의 상용화 수, 국산화 부품의 국내 점유율 등을 성과 평가항목에 추가해 관리할 필요가 있다는 지적이다.


<LNG발전용 가스터빈 고온부품 혁신기술개발사업 주요 내용>

사업

과제명

사업기간

총 정부출연금

(백만원)

청정화력핵심기술개발사업

가스터빈 고온부품 국산화 개발

’11.07.’16.12.

12,860

501F 가스터빈 블레이드/베인 국산화 개발

’09.06.’15.03.

7,674

가스터빈(GT24)의 고압터빈 1단 단결정회전익 개발

’16.11.’20.09.

1,429

발전용 F급 가스터빈 고온부품 재생정비 기술개발 및 실증

’18.05.’22.12.

4,682

발전용 H급 가스터빈 고온부품용 소재물성 DB구축

’18.05.’23.04.

12,030

발전용고효율대형가스터빈기술개발사업

(예타)

대형 발전용 가스터빈 고온부품 제조기술 개발(3세부)

‘13.07.’19.09.

15,109

자료: 산업통상자원부

<가스터빈 고온부품 국산화 기술개발 실적> (2018.2 기준)

구 분

연소기 / 기타 부품

터빈고정익

터빈회전익

품목

상용

실증

개발

품목

상용

실증

개발

품목

상용

실증

개발

품목수

18

14

3

1

4

1

3

0

8

0

3

5

자료: LNG발전용 가스터빈 고온부품 혁신기술 개발 신규사업 기획보고서

<LNG발전용 가스터빈 고온부품 혁신기술 개발 성과지표>

성과지표

’19

’20

’21

’22

’23

’24

측정 산식

특허질적우수성

4.3

4.5

4.6

4.7

-

-

SMART 특허 등급평가값/당해연도 SMART 평가대상 특허 수

사업화 매출액

-

-

-

-

2.0

2.2

당해연도 사업화 매출액(억원)*기여율(%)

개발 시제품 수

-

-

-

3

4

5

OEM사 대체가능 고온부품 시제품 제작 수

자료: LNG발전용 가스터빈 고온부품 혁신기술 개발 신규사업 기획보고서

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