2021.10.22 (금)

  • 구름조금동두천 16.6℃
  • 흐림강릉 11.7℃
  • 맑음서울 16.6℃
  • 맑음대전 17.1℃
  • 구름조금대구 16.9℃
  • 구름많음울산 16.4℃
  • 맑음광주 16.1℃
  • 맑음부산 18.1℃
  • 구름조금고창 15.4℃
  • 구름조금제주 18.1℃
  • 맑음강화 16.2℃
  • 맑음보은 14.6℃
  • 맑음금산 15.1℃
  • 구름조금강진군 15.8℃
  • 구름많음경주시 15.7℃
  • 맑음거제 17.0℃
기상청 제공

커버스토리

[연료전지 발전 선도기업] 한국지역난방공사

연료전지 열병합발전, 국내 최고 효율·실적 보유
동탄지사, PAFC 26기 운영…CO₂ 8만톤 저감

한국지역난방공사(사장 황창화, 이하 한난)는 분산형 전원으로서의 집단에너지 공급확대 및 합리적 운영을 통해 에너지절약과 환경개선에 이바지하고 국민생활의 편익을 증진시키기 위해 1985년 설립됐다.

한난은 2012년 도입된 신재생에너지공급의무화제도(RPS)에 따라 발전량의 일부분을 신재생에너지원으로 공급하기 위해 태양광, 풍력, 바이오매스발전을 도입했으며 지난 2018년 12월 동탄지사에 연료전지발전소를 준공했다.



집단에너지의 특성 상 도시 인근에 위치하기 때문에 연료전지는 효율적인 에너지원으로써 운영 상 장점이 매우 크다. 특히 도심지 수용성과 열·전기 생산이 동시에 가능하다는 점에서 지역난방에 매우 적합한 에너지로 평가받고 있다. 또한 태양광, 풍력과 달리 일정량의 전기 및 열을 주위 환경에 영향없이 생산할 수 있다는 장점이 있다.

연료전지의 특성인 고효율 및 안정성으로 인해 향후 집단에너지 적용에 대한 잠재력은 충분한 것으로 평가되고 있다.

전기·열을 동시에 생산할 수 있어 타 발전방식대비 효율이 높은 것이 장점이나 연료전지 주기기의 비용이 워낙 고가라 사업투자비가 월등히 비싼 것이 사업추진의 걸림돌로 작용하고 있다.

향후 CHPS(청정수소발전구매공급제도)가 본격적 도입되면 연료전지 시장확대로 투자비 감소를 통한 경제성 제고가 기대되는 상황이다. 특히 석유, 석탄 등의 화석연료를 대체할 에너지원으로 수소가 주목받고 있는 만큼 수소경제의 한 축으로 연료전지가 큰 역할을 맡게 될 전망이다.

수도권·동탄지역 열·전기 공급
한난이 동탄지사에 운영 중인 연료전지는 열생산 효율이 우수한 PAFC(Phosphoric Acid Fuel Cell, 인산형 연료전지)타입으로 전국에서 가장 높은 열생산 효율 및 실적을 보유하고 있다.

동탄 연료전지 발전소는 두산퓨얼셀의 PAFC 440kW+0.34Gcal/h급 26기로 구성됐다. 벽산엔지니어링과 한국종합기술이 공동으로 건설에 참여했으며 총 530억원이 투입됐다.

동탄지사의 총 시설규모는 전력 757MW, 열 524Gcal/h이며 연료전지는 이중 전력생산 11.44MW, 열생산 8.8Gcal/h를 담당하고 있다.2020년 기준 연료전지를 통해 9만6,004MW의 전력을 생산, 전력거래소를 거쳐 수도권 약 2만6,600가구에 공급했으며 열은 8만231Gcal를 생산, 동탄 내 약 1만1,100가구에 직접 공급했다. 이를 통한 CO₂ 저감효과는 약 8만톤으로 추정된다.

연료전지는 에너지변환과정이 단순해 기존방식에 비해 설비노후화가 느리게 진행되고 유지관리가 간단한 시스템이다.

일반 열병합발전은 핵심부품인 터빈을 매년 주기적으로 점검해야 하는데 반해 연료전지는 내부촉매를 10년에 한번 교체해주면 되기 때문에 유지관리가 간단하다.

이기식 한난 동탄지사 기계부 과장은 “수소연료전지는 천연가스를 개질 후 중간저장과정 없이 바로 사용하기 때문에 매우 안전하고 안정적인 설비”라며 “전기·열 생산과정에서 연소단계가 없어 이산화탄소를 제외한 대기오염물질 배출이 없는 친환경적인 시스템”이라고 설명했다.

관련기사