한국전력(사장 김종갑)은 최근 외국제품에 의존하고 있던 가스터빈 핵심 설비인 기동장치를 발전 자회사인 한국중부발전, 한국서부발전, 한국남부발전, 한국동서발전 등 4개사와 공동으로 개발하고 두산중공업이 제작사로 참여해 국산화에 성공했다고 밝혔다.
가스터빈발전은 가스를 연소해 발생한 운동에너지로 터빈을 회전시키고 연결된 발전기를 통해 전력을 생산하는 발전방식으로 석탄화력발전대비 황산화물과 질소산화물 같은 미세먼지 배출이 10~12%에 불과해 친환경에너지로 주목받고 있다. 가스터빈은 복합화력발전소 건설비용의 30∼50%를 차지하는 핵심설비다.
가스터빈 기동장치는 회전운동을 통해 전기를 생산하는 터빈이 초기에 일정 속도에 도달하도록 도와주는 장치로 지금까지 GE, ABB, TMEIC 등 해외 제작사에서 독점 제작해 국내 발전사는 전량 수입에 의존해 왔다.
한전은 가스터빈 기동장치를 개발하기 위해 회전체의 속도제어 알고리즘과 같은 핵심기술에 대한 특허를 확보한 후 기동장치 설계를 수행했으며 두산중공업은 한전의 기본설계를 바탕으로 기동장치의 제작을 담당했다.
모의 실험설비를 활용해 성능시험을 마친 기동장치는 2020년 1월 한국중부발전 보령복합발전소에 설치돼 2개월간 테스트를 진행했으며 전력거래소가 요구하는 기동소요시간을 만족해 3월부터 본격 상업운전을 시작했다.
이번에 한전이 가스터빈 기동장치를 국산화함으로써 해외 제작사보다 신속하게 발전사의 유지보수 요청에 대응할 수 있으며 국내 발전환경에 맞는 시스템 개선도 가능하게 됐다.
현재 국내 5개 발전사가 운영하는 기동장치는 26기로, 노후화된 설비를 대상으로 우선 2025년까지 5기를 국산화 기술로 교체할 계획이다.
석탄화력 사용률이 감소하고 가스발전 비율이 증가함에 따라 가스터빈 기동장치의 수요도 증가하고 있어 가스터빈 기동장치의 국내 시장 규모는 연간 100억원에 달할 것으로 예상된다. 반면 세계시장 규모는 2018년 58억달러에서 2026년 88억달러로 연간성장률 6%로 전망된다.
한전 전력연구원의 관계자는 “가스터빈은 2019년 12월 정부에서 발표한 제4차 에너지기술개발계획 중 16대 에너지중점기술에 포함된 미래 핵심기술”이라며 “앞으로 한전은 가스터빈 기동장치의 성공적인 실증결과를 바탕으로 해외수출도 적극적으로 추진하겠다”라고 밝혔다.
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