산업부, CHPS·청정수소 인증제 도입 약속
[일렉트릭파워 배상훈 기자]최근 기후변화에 대한 글로벌 공동대응이 탄력을 받고 있다. 우리나라도 지난해 2050 탄소중립을 선언했다. 이어 2030년 국가 온실가스 감축목표(NDC)를 발표하면서 매년 4%의 온실가스를 감축해야 하는 과제에 직면하고 있다.
이 같은 상황에서 수소경제는 탄소중립 목표 달성을 위한 핵심수단으로 주목받고 있다.
2019년 1월 수소경제 활성화 로드맵 발표 이후 정부는 넷-제로 시대 핵심 에너지원으로 수소에 주목했다. 올해 연말 수소경제 로드맵 2.0을 수립하고 세계 1위 수소경제 강국으로 도약하겠다는 계획을 제시할 계획이다.
특히 한국남부발전(사장 이승우)은 단일단지 기준 세계 최대규모의 수소연료전지 발전단지를 구축했다. 2050 탄소중립 이행은 물론 수소경제 활력 제고에 기여하고 있다.
남부발전은 10월 26일 신인천빛드림본부에서 ‘80MW급 수소연료전지 종합 준공식’을 개최했다.
이 자리에는 강경성 산업부 에너지산업실장을 비롯해 강원모 인천시의회 부의장, 유수경 두산퓨얼셀 대표, 전영택 인천연료전지 사장, 최정숙 청라3동 주민자치회장, 이승우 남부발전 사장 등 80여 명이 참석했다.
남부발전은 2017년 신인천빛드림본부에 수소연료전지 1단계 사업을 시작했다. 이후 4년간 2~4단계 사업을 추진했다. 이번 사업에는 약 3,385억원이 소요됐다.
이승우 남부발전 사장은 이날 탄소경제에서 수소경제를 향한 남부발전의 작지만 의미 있는 발걸음이 될 것으로 기대했다.
또한 “남부발전은 신인천빛드림본부의 수소연료전지 사업을 발판으로 2030년까지 수소분야에 2조7,000억원을 투자하겠다”며 “수소연료전지 1GW 확대, 수소 암모니아 혼소발전 상용화 등 수소경제에 가장 확실한 퍼스트 무버(First Mover)가 될 것”이라고 강조했다.
강경성 산업부 에너지산업실장도 신인천빛드림 연료전지발전소는 수소를 활용해 전기를 안정적으로 생산함으로써 지역 내 전력공급 여건을 개선할 것으로 기대했다.
아울러 “지역주민 복리 개선에 기여할 것”이라며 “70만명이 호흡할 수 있는 공기를 정화하는 대규모 공기청정기로서 역할을 담당할 것”이라고 전망했다.
연료전지는 전기 생산을 위해 공기를 흡입하는 과정에서 미세먼지와 초미세먼지를 정화한다. 전기 생산과정에서 발생하는 온수를 지역사회에 저렴하게 공급해 깨끗하고 안정적인 냉·난방 공급에도 기여한다.
강경성 실장은 “정부는 이번 종합준공을 계기로 세계 1위 발전용 연료전지 산업 생태계가 지속해서 경쟁력을 확보할 수 있도록 앞으로도 적극 지원하겠다”고 말했다.
이어 “청정수소발전구매공급제도(CHPS)를 도입해 저탄소 전원인 연료전지가 무탄소 전원으로 자리매김토록 하겠다”며 “청정수소 인증제를 도입해 청정수소 생태계에 선도적으로 참여하는 기업을 지원하는 기반을 마련하겠다”고 약속했다.
25만 가구 전력공급 기여··· 열 생산 병행
인천 청라동에 있는 남부발전 신인천빛드림본부는 1,800MW 규모의 LNG복합발전소다. 전력수요 밀집지인 경인공업단지, 인천국제공항 등에 안정적 전력공급을 책임진다.
신인천빛드림 수소연료전지발전소의 경우 연간 700GWh의 전력을 생산한다. 이는 수도권 25만 가구의 안정적 전력공급에 기여한다. 이와 함께 연간 45만Gcal의 열도 생산한다. 이는 경인지역 4만4000가구가 사용 가능한 규모다.
이곳에선 하루 약 70만명 이상이 호흡할 수 있는 깨끗한 공기를 배출한다. 남부발전은 인천지역 대기 질 개선에도 큰 역할을 할 것으로 기대하고 있다.
남부발전은 이번 준공식에서 수소연료전지 사업 추진시 도움을 준 정부, 지자체, 시공사, 지역주민에게 감사를 표명했다. 끝없는 노력으로 수소 산업의 새로운 성장동력을 마련한 협력기업에게는 감사패를 전달했다.
뿐만 아니라 수소사업 로드맵을 발표했다. 로드맵에는 수소에너지가 2030년 주력 에너지원으로 자리매김할 수 있도록 ▲수소 기술개발 및 인프라 구축 ▲탄소중립 핵심기술 선점 ▲그린수소 생산기술 확보 등이 포함돼 있다.
한편 남부발전은 지역 거점형 부생수소 사업, 스마트 RE100 그린 산단 조성, 스마트팜·모빌리티 등 연료전지 기반 수소 융·복합 사업을 적극 추진한다. 향후 수소경제를 선도하는 기업으로 우뚝 설 방침이다.
수소연료전지, 공해물질 배출 거의 없어
수소연료전지는 수소와 산소의 화학반응으로 전력과 열을 생산하는 발전설비다. 연간 90% 이상의 높은 이용률과 70~80%에 달하는 전력·열 생산효율을 자랑한다.
공해물질 배출은 거의 없는 것으로 알려져 있다. 전기를 얻는 과정에서 필터를 거쳐 공기 중 먼지, 일산화탄소(CO) 등 화학물질을 제거하고 물과 공기만을 다시 배출한다.
정화하는 공기량은 하루 70만명이 사용 가능한 규모다. 배출하는 물은 전량 발전용수로 재활용해 오·폐수 발생 우려도 없다.
연료전지는 설치시 대규모 부지가 필요하지 않고 기후조건에 따른 제약이 없다는 장점이 있다. 가압과정이 없어 고압에 의한 폭발위험이 없는 안전한 에너지원으로도 주목받고 있다.
남부발전은 2017년 6월 신인천빛드림 연료전지 1단계 사업을 시작했다. 이후 4단계 공사를 완료하기까지 단 1건의 안전사고 없는 무재해를 달성했다.
남부발전은 국내 연료전지 산업 발전에도 기여했다. 신인천빛드림 연료전지 2~4단계에선 국산 기자재를 활용했다. 이어 98%라는 높은 국산화율을 기록했다.
여기서 그치지 않고 중소기업이 연구개발한 국산화 기술을 사업화할 수 있도록 시제품 실증환경을 제공했다. 남부발전은 개발품 판로를 지원해 중소기업의 기술자산 축적에 도움을 주고 있다.
신인천빛드림 연료전지 건설에 투입된 약 3,385억원의 공사비는 지역경제 활력 제고에 보탬이 됐다. 남부발전 신인천빛드림본부는 수소연료전지 준공을 계기로 지역과 함께 성장할 계획이다.
심재원 본부장 “친환경 발전소로 거듭날 것”
심재원 남부발전 신인천빛드림본부장은 “에너지 빈곤층, 소외계층 등 복지 사각지대에 놓인 이웃들에게 사랑의 에너지를 전달하기 위해 사회공헌활동을 지속하고 있다”고 밝혔다.
신인천빛드림본부는 연 1억원 수준의 장학기금사업을 통해 저소득층 학생을 지원하고 있다.
최근에는 주민과 공존하는 기업활동 일환으로 옐로카펫과 조명등 설치를 후원했다. 이는 지역 어린이 교통사고 예방 효과가 있다. 지난 추석에는 쓰레기 집하시설인 클린넷 주변에 화단을 조성해 무단투기를 근절하는 효과도 얻었다.
심재원 신인천빛드림본부장은 “수도권 핵심 사업장으로서 법적 기준을 상회하는 수준의 강화된 탈질설비 등을 구축해 친환경 발전소로 거듭날 것”이라며 “청라·수도권 지역에 안정적인 전력·열 공급을 위해 최선을 다하겠다”고 강조했다.
한편 남부발전은 지난 7월 수소경제 성장기반 조성을 위해 부산광역시, 한화그룹, BNK 금융그룹과 업무협약을 체결했다.
함형봉 수소융합처장은 “현재 남부발전이 ▲여수 석유화학단지 부생수소 활용 ▲나주 스마트팜 연계 ▲제주 풍력발전 출력제한을 활용한 그린수소 연료전지 등 다양한 수소 융·복합 사업을 추진하고 있다”고 소개했다.
또한 “▲수소에너지 생산·저장, 활용·실증산업 등 수소 생태계 조성 ▲태양광·연료전지 보급을 통한 그린 산단 조성 ▲수소 등 신재생에너지 기술력 확보를 위한 연구개발 사업 추진에 사업역량을 집중하고 있다”고 말했다.
신인천빛드림 수소연료전지의 경우 전기와 열을 동시에 생산하는 타입이다. 탄소배출량은 kWh당 261g 수준이다. 현재 국내 전력계통망 탄소배출계수 459g보다 낮은 수치다. 특히 LNG발전소 배출계수 kWh당 389g보다 적다.
함형봉 처장은 수소연료전지 발전에 대해 2050 탄소중립을 이행하는 데 있어 중추적인 역할을 수행하는 에너지원이라고 설명했다.
그는 또 “연료전지 발전은 이산화탄소(CO₂) 외에도 미세먼지 원인인 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 분진 등이 발생하지 않는다”며 “오히려 공기를 정화하는 효과가 있어 청정에너지라 할 수 있다”고 밝혔다.
남부발전은 ‘탄소중립 달성을 위한 청정 수소에너지 시장 선도’라는 비전이 있다. 수소 생산부터 활용까지 전주기 생태계를 구축하는 게 골자다. 2030년 수소가 주력 에너지원으로 자리매김하도록 주력할 계획이다.
함형봉 처장은 “부산이라는 지리적 이점을 활용해 해외에서 배로 수소를 들여오는 한편 철도를 통해 내륙으로 운송하는 청사진을 그리고 있다”며 “이 과정에서 암모니아를 수소 캐리어 수단으로 적극 활용할 계획”이라고 말했다.
이어 “대량의 그린수소를 생산해 대용량 수소연료전지에서 가스터빈 수소 혼소·전소 발전까지 에너지 대전환을 추진할 것”이라며 “수소경제 활성화를 위해 앞장서겠다”고 다짐했다.