발전공기업 정권교체 불구 수소·암모니아 드라이브
발전공기업 정권교체 불구 수소·암모니아 드라이브
  • 신미혜 기자
  • ssr7@energytimes.kr
  • 승인 2022.08.18 13:39
이 기사를 공유합니다

석탄·가스발전 좌초자산 최소화하는 한편 계통 안정성 확보 기대
남동발전-수소 생태계 조성에 나서고 SK그룹과 협력사업 본궤도
서부발전-청정수소 생산·활용과 혼소발전 기술 개발 생태계 구축
남부발전-롯데그룹 등과 수소·암모니아 공급체계 확보 역량 집중

【에너지타임즈】 탄소중립 목표 달성 여파로 대량의 좌초자산이 될 것으로 전망되는 화력발전을 운영하는 발전공기업이 정권교체로 출범한 윤석열 정부에서도 석탄발전과 가스복합발전을 대상으로 한 수소·암모니아 사업에 역량을 집중하고 있다.

현재 암모니아 발전은 2027년까지 20% 혼소 실증을 완료한 뒤 2030년 석탄발전 43기의 절반 이상인 24기에 20%의 암모니아를 혼소하는 등 상용화를 목표로 잡혀 있다. 수소발전은 2028년까지 150MW급 50% 혼소 실증을 완료한 뒤 2035년엔 30% 이상 혼소를 상용화함으로써 2040년 30~100%의 혼소나 전소하는 것에 방점을 찍고 있다.

발전공기업들은 정부의 이 같은 목표에 맞춰 관련 사업을 다각화하고 있는 것이다.

수소·암모니아 발전이 상용화되면 탄소 배출 감축과 함께 기존의 석탄발전과 연계된 송·변전 설비를 활용할 수 있어 탄소중립 추진에 따른 기존 설비의 좌초자산을 막는데 일조하는 한편으로 재생에너지 증가에 따른 간헐성과 변동성을 보강하고 전력망 안정성 유지에 필수적인 관성력을 제공할 수 있어 전력계통 안정성 확보에 핵심적인 역할을 할 것으로 기대되고 있다.

발전공기업 본사 전경.
발전공기업 본사 전경.

 

남동발전-SK그룹 수소·암모니아 사업 추진
석유공사와 무탄소 연료 인프라 구축 본격화
수소 사업 중장기 추진전략·로드맵 수립 착수

남동발전은 윤석열 정부 출범 후 수소 생태계 조성을 위한 중장기 추진전략을 만드는 한편 SK그룹과 그린 수소·암모니아 사업 협력에 나섰다.

남동발전은 SK E&S를 비롯해 SK플러그하이버스(SK Plug Hyverse) 등과 국내외 재생에너지 자원을 기반으로 한 그린 수소·암모니아 사업에 협력하기로 하고 18일 이 같은 내용을 골자로 한 양해각서를 체결했다.

이 양해각서가 체결됨에 따라 이들은 국내외에서 생산된 그린 수소·암모니아를 기존의 석탄발전과 가스복합발전에 혼소하는 프로젝트를 추진하게 된다.

남동발전은 국내외에서 재생에너지로 생산한 수소와 암모니아를 도입해 혼소, SK E&S는 SK플러그하이버스를 통해 그린 수소를 생산하는데 필요한 수전해 설비를 공급하게 된다.

SK E&S가 공급하게 될 수전해 설비는 물을 전기 분해해 수소를 생산하는 장치로 탄소 배출 없이 그린 수소를 생산하는 핵심 설비다. 또 그린 수소에 질소를 합성해 수송이 간편한 그린 암모니아 생산도 가능한 것으로 알려져 있다.

은상표 남동발전 신사업본부장(부사장)은 “국가 탄소중립 실현과 화력발전 좌초자산 이연을 위해 수소·암모니아 활용은 매우 중요하고 국내 생산능력을 고려하면 수소·암모니아 해외 공급망 확보가 필수”라고 강조하면서 “남동발전은 이 양해각서를 계기로 수소·암모니아를 해외에서 안정적으로 생산하고 국내로 도입해 국가 탄소중립 실현과 수소경제를 선도하는 기업이 될 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다.

지난 10일 남동발전은 석유공사와 그린 수소·암모니아 사업에 협력하는 업무협약을 체결하는 등 수소경제 활성화 정책에 부응할 수 있는 무탄소 연료 인프라 구축을 본격화하기도 했다.

이 협약을 통해 남동발전은 석유공사와 그린 수소·암모니아 인수 허브 인프라 구축사업에 나서게 되며 앞으로 세부 이행방안을 마련하는 한편 탄소중립에 따른 에너지 패러다임 변화에 선제적으로 대응해 나갈 방침이다.

또 이들은 그린 수소·암모니아를 인수하기 위한 인프라 구축사업 공동개발의 사전 타당성 조사를 추진하는 한편 그 결과에 따라 사업추진의 방향성을 설정하고 세부적인 사업추진계획을 수립하게 된다.

김회천 남동발전 사장은 “남동발전은 성공적인 사업을 통해 정부 정책 이행은 물론 중·장기적으론 동북아 수소·암모니아 허브로 도약할 수 있는 발판을 마련해 나갈 것”이라고 말했다.

이에 앞선 지난 5월 남동발전은 정부의 수소경제 활성화 정책과 관련해서 급격한 환경 변화에 대응하기 위한 수소 사업 중장기 추진전략을 수립하기로 하고 ‘수소 사업 중장기 추진전략 / 로드맵 수립을 위한 용역’에 착수한 바 있다.

이번에 수립되는 이 전략은 신정부 에너지 정책과 제도 변화에 따른 발전 산업 영향 분석과 에너지 전환 주력 전원에 대한 방향성 도출 등으로 수소·암모니아 혼소·전소에 따른 발전원가 상승 폭 전망과 탄소 배출 비용 감소 등 경제성 확보 방안 마련, 에너지 전환에 따른 중장기적 사업 추진전략 수립 방안 등의 내용이 포함될 것으로 전망되고 있다.

특히 이 전략은 특화된 남동발전 무탄소 연료 인프라 구축 기반을 마련하는 역할을 할 것으로 보인다.


서부발전-한양 LNG터미널 활용 수소 사업 추진
10곳 기업과 수소혼소 실증사업 협력사례 만들어

서부발전은 한양에서 건설하는 동북아LNG허브터미널을 활용해 청정수소를 생산하고 활용하는 프로젝트와 함께 수소혼소발전 실증사업과 관련된 기업 10곳과 기술 개발을 비롯한 국산화를 위한 생태계를 구축하기도 했다.

지난 6월 서부발전은 한양·GS에너지 등과 여수국가산업단지 내 작은 섬인 묘도 일대에 건설되는 동북아LNG허브터미널을 활용한 여수 묘도 청정수소 생산·활용에 협력하기로 하고 본격적인 행보에 나섰다.

동북아LNG허브터미널은 한양에서 전남 여수시 묘도 87만4000㎡ 부지에 LNG 터미널을 건설하는 프로젝트이며, 한양은 20만㎘급 LNG저장탱크 4기와 기화송출설비, 최대 12만7000톤 규모 선박이 접안할 수 있는 부두시설 조성 등 1단계 사업을 완료하고 발전·산업용 수요처에 LNG를 공급하는 한편 LNG벙커링·트레이딩·수소산업·냉열이용창고 등으로 사업영역을 확장해 나갈 계획이다.

현재 서부발전은 한양·GS에너지 등과 여수-묘도 항만 재개발 사업 부지인 65만㎡를 이용해 수소·암모니아 밸류체인 기반 구축과 수소·암모니아 생산 기술 개발, 수소 도입·활용 등 청정수소와 암모니아 인프라를 조성하는 사업을 추진하고 있다.

최용범 서부발전 부사장은 이 프로젝트와 관련해서 “서부발전이 청정에너지 생산 분야에서 우위를 선점할 수 있는 기반 조성에 역할을 할 것”으로 기대한 뒤 “앞으로도 서부발전은 한양을 비롯한 GS에너지 등과 국내 최대 규모의 청정수소 핵심 허브 조성을 위해 힘을 모아 국가 탄소중립 목표 조기 달성에 최선의 노력을 다할 것”이라고 말했다.

지난달 서부발전은 한화임팩트·한화파워시스템·선보유니텍·성일터빈 등 10곳 기업과 수소경제 생태계를 육성하는 한편 탄소중립 목표 달성을 위한 수소혼소발전 실증사업을 추진할 수 있는 협력사례를 만들어내기도 했다.

이 사업은 실용화에 앞서 시제품을 만들고 운전데이터를 축적·분석하는 것을 골자로 추진되며, 서부발전은 이들 기업과 가스발전용 터빈의 수소혼소발전 실증 정부 과제 추진을 비롯해 수소혼소발전 기술 개발·국산화 등을 추진하게 된다.

서부발전은 이 사업과 관련해서 평택1복합발전에서 운영하다 폐지된 80MW급 노후 가스발전용 터빈을 수소가스터빈으로 개조한 뒤 수소연료 비율을 50% 수준으로 실증할 예정이며, 이후 실제 운영 중인 발전소에 수소혼소 기술을 확대·적용할 계획이다.

이성열 서부발전 발전운영실 차장은 “수소혼소발전 실증사업은 국내 관련 기업들이 세계적 회사로 성장하는 첫걸음이 될 것”으로 내다본 뒤 “참여 기업들이 신기술 개발과 기술 실증, 사업화란 선순환 성공모델을 만들어 자립 된 기술로 세계 시장을 선도할 수 있도록 서부발전은 지원해 나갈 것”이라고 말했다.

지난달 8일 더플라자호텔(서울 중구 소재)에서 서부발전이 한화임팩트·한화파워시스템·선보유니텍·성일터빈 등 10개 기업과 수소혼소발전 실증 기술협력협약을 체결했다.
지난달 8일 더플라자호텔(서울 중구 소재)에서 서부발전이 한화임팩트·한화파워시스템·선보유니텍·성일터빈 등 10개 기업과 수소혼소발전 실증 기술협력협약을 체결했다.


남부발전 수소·암모니아발전 연료 확보에 집중
민간·연구기관과 청정수소 연료전지 개발 추진

남부발전은 수소·암모니아 공급체계를 확보하는 한편 민간·연구기관과 청정수소 기반 연료전지를 개발하는 사업에 드라이브를 걸었다.

지난 10일 남부발전은 롯데케미칼·롯데정밀화학 등 롯데그룹과 그린 수소·암모니아 생산과 활용을 위한 사업을 공동으로 개발하기로 하는 업무협약을 체결했다.

이들은 앞으로 해외 그린 수소·암모니아 생산을 위한 공동개발과 함께 암모니아 인프라 설비 운영 기술정보 교류, 수소·암모니아 활용사업 협력, 수소·암모니아 관련 공동 연구개발 등에 협력하게 된다.

롯데케미칼은 대규모 소비처와 대량 공급망, 친환경 기술 등 핵심역량을 기반으로 2030년까지 6조 원을 투자해 120만 톤 규모의 청정수소를 생산한 뒤 이를 유통하고 활용해 매출 5조 원을 달성하겠다는 목표를 세운 바 있다.

수소 생산량 120만 톤 중 절반인 60만 톤을 발전용과 45만 톤을 연료전지와 수소가스 터빈용, 15만 톤을 수송용으로 공급하겠다는 것이 롯데케미칼의 로드맵이다.

남부발전은 롯데케미칼에서 생산한 수소를 활용하는 역할을 하게 된다. 앞으로 수소혼소발전과 연료전지 등에 필요한 연료를 공급받을 수 있는 체계를 확보했다는 점에서 의미가 있는 것으로 분석되고 있다.

롯데정밀화학은 지난해 11월 암모니아 기반 청정수소 생산 기술 개발 국책과제를 주관하는 컨소시엄에 선정됐으며, 지난해 8월 세계 1위 암모니아 유통사인 미국 트래모(Trammo)와 국내 최초로 그린 암모니아 30만 톤 공급 협약을 체결한 바 있다.

남부발전은 롯데정밀화학에서 도입하는 그린 암모니아를 안정적으로 공급받아 석탄발전에 혼소하는 사업을 추진할 수 있을 것으로 보인다.

심재원 남부발전 사업본부장은 “앞으로 남부발전은 롯데케미칼·롯데정밀화학 등과 유기적으로 협력함으로써 국가 수소·암모니아 산업생태계 구축에 역할을 다할 것”이라고 밝혔다.

지난달 6월 남부발전은 두산퓨얼셀·삼성물산·에너지연구원 등 민간·연구기관과 청정수소 기반 연료전지를 개발하기로 하고 ‘청정수소 연료전지 개발·전환을 위한 업무협약’을 체결했다.

이 협약이 체결됨에 따라 이들은 연료전지 연계 이산화탄소 포집·활용(CCU) 기술 개발과 기존에 운영 중인 연료전지 청정수소(블루·그린수소) 전환, 무탄소·저탄소 연료전지 실증사업 추진 등에 협력하고 있다.

남부발전은 두산퓨얼셀·에너지기술연구원 등과 함께 연료전지 연계 CCU 기술을 공동으로 개발해 자사 연료전지를 블루수소로 운영되는 연료전지 단지로 전환해 나갈 예정이다.

또 남부발전은 두산퓨얼셀과 안정적인 수소 운반체인 암모니아를 이용하는 연료전지 실증사업을 진행하게 되고 삼성물산과 함께 암모니아를 활용해 해외로부터 청정수소를 국내에 도입할 수 있도록 조달 체계를 다변화해 나갈 방침이다.

지난 10일 롯데월드타워(서울 송파구 소재)에서 남부발전이 롯데케미칼·롯데정밀화학 등과 탄소중립과 수소경제 활성화를 위해 수소·암모니아 사업 협력체계 구축을 위한 협약을 체결했다.
지난 10일 롯데월드타워(서울 송파구 소재)에서 남부발전이 롯데케미칼·롯데정밀화학 등과 탄소중립과 수소경제 활성화를 위해 수소·암모니아 사업 협력체계 구축을 위한 협약을 체결했다.

 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.