인도네시아 중앙정부 차관을 단장으로 한 19명의 한국서부발전 시찰단이 16일 서부발전 회의실에서 서부발전 발전현황과 신기술 현황을 설명 듣고 있다.

 

인도네시아 중앙정부 차관을 단장으로 한 경제와 발전관련 19명의 방한단이 지난 14일부터 17일까지 충남 태안에 위치한 석탄을 주원료로 한 화력발전소인 한국서부발전소를 둘러 보고 입을 다물지 못했다. 먼지와 분진 등 석탄화력발전소에서 흔히 있을 것으로 마스크까지 준비했지만 인도네시아의 울창한 숲속처럼 맑고 깨끗한 주변 환경과 먼지라고는 볼 수 없었기 때문이다.

 

만성적인 전력난에 고심하고 있는 인도네시아 정부는 지난주 문재인 대통령의 인도네시아 국빈 방문 이후 경제협력 후속 조치로 이번 14일부터 17일까지 인도네시아 중앙정부 차관인 에노 수하르토 경제조정부 경제특구장을 인솔단장으로 중부 술라웨시 주지사(롱기 장골라), 파루 시장(히다얕) 등 총 19명을 파견, 인도네시아 현실에 맞는 맞춤형 발전시스템인 대용량 가스화발전(IGCC) 설비와 바이오 디젤 발전설비를 구축중인 한국서부화력발전소를 시찰했다. 인도네시아 정부는 전체발전의 25%를 차지하는 바이오 디젤 혼소용 발전시스템 비중을 확대해 전력수급을 안정적으로 확보하는 최적의 시스템으로 한국서부화력발전소를 눈 여겨 봐 왔기 때문이다.

 

인도네시아 시찰단을 맞이한 한국서부발전 김동섭 기술본부장은 18일 전화통화에서 “세계적인 전력사업의 패러다임 변화에 따라 친환경에너지, 석탄가스화, LNG복합발전, 폐기물 자원화 신기술을 활용한 발전사업을 위한 기술개발을 지난 수년간 일관되게 진행해 온 과정을 소개했다”고 전하면서 “인도네시아 정부가 원하는 바이오 디젤 혼소용 발전시스템과 대용량 발전소 건설 등을 집중 협의했다”고 밝혔다.

 

김 기술본부장은 "전력산업에서의 각종 발전연료를 투입하여 얻게 되는 약 50%의 기본에너지인 전기에너지와 대기중으로 배출되는 약 50%의 유휴에너지원인 발전부산물을 다시 자원화(Upcycling) 하는 과정에서 발생하는 각종 화학원료 및 농, 생명 및 바이오 산업과 건축원료로 산업화하는 6차산업을 설계했다는 점을 집중 부각시켰다"고 덧붙였다.

 

한국서부발전은 지난 5월이미 오는 2020년까지 2015년 미세먼지 배출량 대비 50%를, 2025년까지는 75%를 감축하기 위해 국내 최초로 태안화력 1호기에 사이클론(Cyclone) 탈황·집진 신기술을 적용한 바 있다. 이를 위해 지난 5월부터 약 2개월에 걸친 공사기간 끝에 성공적으로 사이클론 탈황집진 신기술 설비를 완료하고 3개월간(7~9월)의 성능검증 끝에 태안화력 1호기의 평균농도가 SOx(황산화물) 9.3ppm, 먼지 4.8mg/S㎥로 국내 최고수준인 수도권 석탄화력 배출기준(SOx 25ppm, 먼지 5mg/S㎥) 보다도 현저히 낮은 수준으로 개선된 것으로 나타났다. 지난 9월말 기준으로 지난 2015년 동기 대비 전기생산량은 23% 증가한 반면 대기오염 물질 배출량은 41% 감축(동일 발전량 기준으로 환산시 51%)시켰다. 서부발전은 장기적으로 오염물질 제로배출(Zero Emission) 및 자원순환 발전소를 실현할 수 있는 미래전략기술의 융합기술을 곧 적용할 것이라고 덧붙였다.

 

서부발전이 적용할 가스화발전(IGCC Integrated Gasification Combined Cycle)이란 수년간 실증연구과제로 진행해 국내 최초의 고효율 친환경 발전소로 개발해 실증운영중인 석탄가스화 발전이다. 이는 석탄, 석유잔사, 환경 폐기물 등 상대적으로 LNG보다 값싼 발전 원료를 열로 쪄 열분해하는 과정에서 발생하는 유효한 가스는 우선 집적하여 실 생활에 사용할 수 있다. 잔여 가스로는 청정 가스화발전을 하는 친환경 발전으로 LNG복합발전과 같은 청정에너지원의 하나지만, 사용하는 원료의 값싼 가격경쟁력으로 인해 LNG가 채굴되지 않는 나라나 석탄화력 발전을 많이 사용하는 나라에서는 IGCC발전이 LNG발전과 함께 고효율 친환경 발전시스템이라고 한국서부발전은 설명했다. 이를 앞으로 표준화를 통해 「한국형 IGCC」브랜드화 한다는 방침이다. 김 기술본부장은 “IGCC는 미세먼지와 황산화물(SOx)을 획기적으로 제거, 천연가스를 재료로 하는 발전소보다 깨끗한 석탄가스화발전설비로, 노후 석탄화력 대체는 물론이고 해외발전 시장에서도 경쟁우위를 점할 수 있을 것”이라고 내다봤다. 그는 또 “고효율 석탄가스화발전(IGCC)설비에도 추가로 물분해가스(물을 분해한 수소와 산소 혼합가스)를 혼소하여 발전효율을 기존의 41%대에서 60%대로 높이고, 연료저감 및 이산화탄소 발생율도 40%이상 감소시키는 기술을 추가 적용할 예정”이라면서 “바이오 디젤유 및 디젤유에도 물분해가스의 혼소기술을 접목, 발전효율을 향상시켜 오염물질 배출을 감소시키고, 고효율 가스터빈에 대한 추가 실증시험도 진행할 예정”라고 말했다.

 

또한 석탄화력발전에서 발생하는 폐기물인 석탁 저회(Bottom ash)는 전량 매립되고 있는데 이 또한 고온의 물분해가스를 이용해 저비용으로 저회를 친환경 무기물질인 산업 및 건축용 미네랄섬유(내화재, 충전재로 사용, 120만원/톤, 석면 대체물)로 양산해 부족한 매립지문제를 해결하여 미세먼지와 분진으로 인한 발전소 주변을 친환경단지로 만든다는 복안이다. 이 계획은 현재 태안발전소 내에 설치되어 가동 중인 미네랄섬유 검증설비가 이달말 시험이 완료되면 상용화의 길을 걷게 된다고 그는 밝혔다. 저회는 1개 스팀용 보일러에서 평균 50톤이 매일 발생하는데 태안화력발전소에서 약 400~500톤/일 발생함으로 이를 미네랄섬유로 양산하면 일 매출 5억원의 추가 수익을 창출할 수 있어 매립비용이 전혀 발생하지 않는 자원순환화로 발전수익 외에 수조원대의 추가적인 사회 경제적인 부가가치 창출도 가능하다는 것이 서부발전측의 전망이다. 더욱이 LNG복합발전의 전력생산단가를 획기적으로 낮출 수 있는 LNG와 물분해가스 융합복합발전의 실증시험을 한 후 표준화를 하는 데는 약 1년 이 소요될 것으로 서부발전은 보고 있다. 실증 대상설비는 2017년 12월 폐지예정인 평택1복합(80MW)를 활용할 방침으로 약 400억원이 투입된다. 실증실험에는 서울대, 두산중공업, (주)이앤이 컨소시엄 등이 참여할 예정이다.

 

IGCC 통해 일자리 창출과 수출 두마리 토끼 잡기

 

 

한국 서부발전을 방문한 인도네시아 중앙정부 차관을 포함한 19명의 시찰단이 서부발전 김동섭 앞줄 좌측에서 4번째와 함께 화이팅을 외치고 있다.

 

 

서부발전은 앞으로 IGCC 표준화를 통해 일자리 창출과 수출을 주도하겠다는 구상이다. 이번에 방한한 인도네시아 중앙정부 시찰단과 인도네시아 현실에 맞는 IGCC 및 바이오 디젤과 물분해가스를 혼소한 중소용 발전으로 분사형 전원단지에 적합하기 때문에 섬이 많은 인도네시아 등에 수출에 청신호가 켜진 셈이다.

 

이미 개발돼 보유중인 저 열량 석탄건조시스템을 이용하여 도로, 항만 등 기본 인프라가 갖춰져 추가적인 비용이 발생하지 않는 폐광 위기의 인도네시아의 저열량 탄광에 대한 재사용방안도 협의했다고 서부발전측은 말했다. 저열량탄(4,000Kcal 이하)을 건조시스템을 이용하여 건조할 경우, 평균 2,000킬로칼로로리(Kcal)내외가 상승하여 고열량탄을 수입하는 가격보다 수입단가를 낮추어 도입 가능하므로 전력공급 비용구조도 하락시킬수 있다는 것이다. 

 

이 자리에서 서부발전은 IGCC 설비에 추가로 물분해가스를 혼소해 발전효율을 기존의 41%대에서 60%대로 높이고, 연료 저감 및 이산화탄소 발생율도 40%이상 감소시키는 기술을 추가 적용할 수 있다고 강조했다. 서부발전은 인도네시아 이어 조만간 미국과 중국, 베트남, 캄보디아 등에도 IGCC모델을 수주하기 위한 협상에 나설 것이라고 덧붙였다.

 

서부발전는 태안화력의 환경신기술 설치공사를 수주한 국내 환경설비 전문업체(대영 C&E) 역시 서부발전의 신기술 적용사례를 통해 약 50여명의 신규 인력을 창출했다고 지적하고 국내 화력발전소로 확대될 경우 고용창출 효과는 크게 확대될 것이라고 전망했다.

 

한편 서부발전은 국내 설비규모 10,870MW, 자산 87억5천9백만달러, 매출액 37억3천9백만달러인 발전전문 공기업으로 해외에서는 인도네시아를 포함한 5개국에서(3,620MW ,O&M포함)의 전력설비를 운영 중이다. 특히, 인도네시아에서는 사업개발을 위한 대표사무소 운영, 숨쉘-5, O&M사업(300MW)과 석탄해상선적터미널 운영과 바얀광산 지분보유 등 다양한 사업을 추진하고 있다.