“고온 가스터빈 개발시 IGCC 종합효율 50% 달할 것”
“고온 가스터빈 개발시 IGCC 종합효율 50% 달할 것”
  • 배상훈 기자
  • 승인 2016.09.08 13:16
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[인터뷰-이여준 한국서부발전 건설처장]
태안 IGCC 상업운전 개시… 두산중공업 등과 협력
IGCC 기술개발 바탕으로 미래혁신기술 선점 다짐

▲ 최근 상업운전을 개시한 한국서부발전 태안 IGCC 전경
정부연구과제로 한국서부발전(사장 조인국)에서 주관해 추진된 태안 IGCC가 8월 19일 상업운전을 개시했다.

서부발전은 태안 IGCC 상업운전 개시를 알리며 끊임없는 IGCC 연계기술 개발을 바탕으로 미래 창조혁신기술을 선점해 나가겠다는 뜻을 밝혔다.

현재 IGCC는 전 세계적으로 6기가 운영되고 있으며, 태안 IGCC는 7번째로 건설됐다. 국내 최초로 진행되는 사업인 만큼 최신설비로 세계 최고 효율달성을 목표하고 있다.

종합설계를 담당한 한국전력기술을 비롯해 가스화 원천기술 제공사인 Shell, 가스화플랜트 제작사 두산중공업, 복합발전플랜트 및 산소플랜트 제작사 GE·GS, 두산건설·AP가 이번 사업에 참여했다.

이여준 한국서부발전 건설처장은 “서부발전에서는 각 참여사 간 역할을 조율해 성공적으로 플랜트를 건설할 수 있도록 했다”며 “종합시운전을 직접 수행해 지난 8월 19일 법정검사를 완료하고 IGCC 플랜트를 준공했다”고 설명했다.

이어 “준공 이후에는 최신설비인 태안 IGCC를 배우기 위해 여러 나라에서 방문할 것”이라고 예상했다.

한편 서부발전 건설처는 서부발전에서 추진하는 발전소 건설의 기본계획부터 준공까지 종합적으로 관리하는 곳이다. 회사 성장동력 확충에 있어서 중요한 역할을 맡고 있다.

이외에도 태안 9·10호기(2,100MW), 평택3복합(940MW), 장흥풍력(16MW) 등의 건설사업을 진행하고 있다.

▲ 이여준 한국서부발전 건설처장
IGCC, 기존설비 대비 CO₂ 포집효율 높아
IGCC는 합성가스를 생산하는데 가스터빈 연소 전에 공해물질을 정제설비에서 제거하도록 돼 있다.

또한 황(SOx)·먼지(Dust)는 1ppm 미만, 질소산화물(NOx)은 35ppm 이하로, 법정기준값(SOx 35ppm·Dust 15ppm·NOx 50ppm) 보다 현저히 낮게 배출되는 등 최신형 석탄가스화 친환경 설비임을 입증했다.

이여준 건설처장은 “IGCC는 가스터빈 연료단계인 고압(약 40kg/cm²)의 가스화 상태에서 포집할 수 있기 때문에 기존설비 대비 이산화탄소 포집효율이 높다”며 “처리가스 부피가 작아 설비가 소형화돼 있어서 경제적으로 유리하다”고 밝혔다.

특히 “고온의 가스터빈이 개발돼 효율이 높아질 경우 종합효율은 50%에 달할 것”이라고 강조했다.

한편 IGCC는 다양한 연계기술 접목이 가능하다. IGCC의 핵심인 가스화(Gasification) 기술은 ▲석탄 ▲중질 잔사유 ▲폐기물 ▲바이오매스 등과 같은 저급연료를 일산화탄소(CO)와 수소(H₂)가 주성분인 합성가스로 전환하는 기술이다.

이여준 건설처장은 “생산된 합성가스를 활용해 SNG(대체천연가스), CTL(석탄액화), 수소, 석탄가스화연료전지(IGFC) 등 연계기술로 발전할 수 있다”며 “태안 IGCC와 연계해 생산된 합성가스를 이용한 IGFC 개발도 정부와 협의 중에 있다”고 말했다.

▲ 한국서부발전은 7월 14~15일까지 쉐르빌 파라다이스연수원에서 ‘한국형 IGCC 실증플랜트(300MW급) 기술개발’ 진도회의를 개최했다.
분기별 1회 진도회의 개최… 상호 협력방안 모색
태안 IGCC 실증플랜트 건설사업은 국내 최초 정부연구과제로 추진된 사업이다. 때문에 여러 어려움이 있었던 것도 사실이다.

이여준 건설처장은 “IGCC 건설 및 시운전은 한 번도 가본 적이 없는 길이었기에 시운전 단계마다 다양한 문제점이 발생했다”며 “특히 가스화기 버너문제로 점화가 되지 않을 때가 제일 어려웠다”고 언급했다.

아울러 “건설 및 시운전 과정에서 발생한 문제점을 슬기롭게 해결한 모든 직원들에게 감사하다”고 밝혔다.

성공적인 태안 IGCC 발전소 건설을 위해 필요한 것은 이뿐만이 아니다. 참여기관 간 협력도 매우 중요한 점 중 하나다.

서부발전은 먼저 주기적으로 분기별 1회 진도회의를 개최하고 있는데, 각 기관의 연구내용을 발표하고 토론을 통해 상호 협력방안을 모색하고 있다.

또한 건설참여사 간 주기적인 사업추진회의(PRM) 및 특별대책회의를 본사 차원에서 개최해 참여사의 협력을 이끌어내고 주요한 문제를 해결했다.

이여준 건설처장은 “건설현장의 경우 사업소 공정회의 등 발주자 및 계약자가 참여하는 다양한 회의체를 통해 현장의 문제점을 해결하도록 함으로써 성공적으로 사업을 마무리했다”고 밝혔다.

▲ 이여준 건설처장은 IGCC 연계기술 접목에 대해 설명하며 “생산된 합성가스를 이용한 IGFC 개발도 정부와 협의 중에 있다”고 말했다.
IGCC, 석탄화력 대체 발전기술로 자리매김 기대
IGCC는 ‘화석연료의 이용기술 변화’라는 측면에서 신에너지로 구분돼 신재생에너지 범주에 포함된다. 이는 기존 발전방식 대비 친환경적인 방법으로 전력을 생산하는 발전기술이다.

이와 관련해 IGCC 실증플랜트는 REC 가중치 0.25가 인정된다.

한편 석탄화력은 친환경·고효율발전소라는 두 마리 토끼를 잡아야한다.

이여준 건설처장은 “현재 IGCC 발전기술은 친환경 기술임에 틀림없지만 효율측면에서는 최신 초초임계압(USC) 석탄발전과 유사하다”고 밝혔다.

하지만 “IGCC에 적합한 고온 가스터빈이 개발되면 기존 석탄발전설비보다 높은 효율을 얻을 수 있기 때문에 석탄화력 대체 발전기술로 자리매김 할 수 있을 것”이라고 기대했다.

서부발전은 향후 안정된 운영기술을 확보해 연구과제를 완료하고, 국내외 IGCC 발전기술을 선도해 나갈 예정이다.

▲ 발전시스템 비교. 출처: 한국서부발전
웨어러블 디바이스 이용해 실시간 안전관리 활용
IGCC 건설사업과 관련해 안전에 대한 부분도 빼놓을 수 없다.

서부발전은 안전한 현장 구축을 위해 건설기간 중 ▲위험예지활동(TBM) ▲일일·주간·월간 안전점검 ▲안전 순찰자(Patrol) 운영 등 안전관리를 실시했다. 뿐만 아니라 안전 전담 감독자를 배치한 안전상주센터 운영을 통해 건설 안전을 종합적으로 관리했다.

이여준 건설처장은 “태안 IGCC는 시운전 착수부터 통합안전센터를 중심으로 안전상황에 대한 24시간 모니터링을 통해 긴급상황에 대응하고 있다”고 말했다.

특히 “ICT 기술을 적용해 IGCC에 적합한 맞춤형 실시간 통합안전관리시스템을 운영하고 있다”고 설명했다.

일례로 서부발전은 자유롭게 몸에 착용하고 다닐 수 있는 기기(Wearable device)를 이용해 위험지역 작업자 위치확인 등 실시간 관리에 활용하고 있다. 나아가 휴대용 멀티통신장비를 활용해 유독가스 감지 및 위험경보, 작업현장 화상정보 전송 등에도 이용하고 있다.

▲ IGCC 발전원리. 출처: 한국서부발전
배출가스 연소탑에 대한 사전설명 실시
“지역주민과의 소통은 아주 중요합니다. 건설공사 착수 및 진행 중에 주기적으로 주민간담회와 지자체 협의를 진행해 왔습니다.”

이여준 건설처장은 이같이 밝히며 특별히 IGCC 가스화기 점화 전, 배출가스 연소탑에 대한 설명을 진행해 주민들의 오해가 없도록 했다고 말했다.

배출가스 연소탑은 석유화학플랜트에 설치돼 있는 안전설비로써 가스연료를 연소해 대기 중으로 방출하는 설비다.

IGCC 설비 가동 중 생산되는 가스연료는 전력생산을 위한 필수 연료로, 설비 기동·정지시 일시적으로 환경과 안전을 위해 연소탑에서 연소시킨다.

이여준 건설처장은 또 “경제적인 지원효과도 중요하다”며 “지역경제 활성화를 위해 주력했다”고 말했다.

이와 관련해 태안 IGCC 실증플랜트에는 2011년 11월 착공이후 57개월 동안 ▲발전소 주변지역 지원금 240억원 ▲건설장비 4만9,000대 ▲연인원 61만명의 건설인력이 투입됐다.

“신규사업개발 중점 두고 업무 추진할 것”
평소 이여준 건설처장은 직원들에게 ‘소통’을 강조하고 있다.

이여준 건설처장은 “회사와 같은 큰 조직에서 중요한 것은 소통”이라며 “이렇게 될 때 업무혼선도 없고 일이 효율적으로 처리된다”고 밝혔다.

이외에도 건설공사 진행중 발생하는 긴급한 사항이나 동시에 많은 사람들이 알아야 할 사항은 사회연결망서비스(SNS)를 통해 공유할 수 있도록 소통망을 구축해 운영하고 있다.

그는 또 서부발전 건설처장으로서 현재 건설 중인 태안 9·10호기도 성공적으로 준공될 수 있도록 직원들을 독려해 마무리할 예정이다.

이여준 건설처장은 “국내 화력설비 규제정책에 따라 신규 사업개발이 어려운 여건이지만 회사 성장동력 창출 측면에서 신규사업개발에 중점을 두고 업무를 추진할 것”이라고 다짐했다.


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