한전, 가스터빈 기동장치 국산화 개발 성공

중부발전 보령복합발전소서 상업운전 시작

한국전력공사(대표 김종갑)는 그동안 외국 제품에 의존해왔던 가스터빈 핵심 설비 '기동장치'를 발전 자회사와 공동으로 개발하고 두산중공업이 제작사로 참여해 국산화에 성공했다고 23일 밝혔다.

복합화력발전소 건설비용의 30~50%를 차지하는 가스터빈 발전은 가스를 연소할 때 발생하는 운동에너지로 터빈을 회전시키고 연결된 발전기를 통해 전력을 생산하는 발전방식이다.

이 발전 방식은 석탄화력발전 대비 황산화물과 질소산화물 등 미세먼지 배출이 10~12%에 불과해 친환경 에너지로 주목받고 있다.

가스터빈 기동장치는 회전운동을 통해 전기를 생산하는 터빈이 초기에 일정 속도에 도달하도록 도와주는 장치다. 지금까지 GE, ABB, TMEIC 등 해외 제작사에서 독점 제작해 국내 발전사는 전량 수입에 의존해왔다.

한전은 가스터빈 기동장치를 개발키 위해 회전체의 속도제어 알고리즘과 같은 핵심기술에 대한 특허를 확보한 후 기동장치 설계를 수행했다. 두산중공업은 한전의 기본설계를 바탕으로 기동장치의 제작을 담당했다.

(사진=한국전력공사)

모의 실험설비를 활용해 성능시험을 마친 기동장치는 지난 1월 한국중부발전 보령복합발전소에 설치돼 2개월간 테스트를 진행했다. 전력거래소가 요구하는 기동소요시간을 만족해 이달부터 본격 상업운전을 시작했다.

가스터빈 기동장치 국산화로 해외 제작사보다 신속하게 발전사의 유지보수 요청에 대응 가능하고, 국내 발전환경에 맞는 시스템 개선도 가능케 됐다.

현재 국내 5개 발전사가 운영하는 기동장치는 26기로, 노후화된 설비를 대상으로 우선 2025년까지 5기를 국산화 기술로 교체할 계획이다.

석탄화력 사용률이 감소하고 가스발전의 비율이 증가함에 따라 가스터빈 기동장치의 수요도 증가하고 있어 가스터빈 기동장치의 국내 시장 규모는 연간 100억원에 달할 전망이다.

한전 전력연구원 관계자는 "가스터빈은 지난해 12월 정부에서 발표한 제4차 에너지기술개발계획 중 16대 에너지 중점기술에 포함된 미래 핵심기술"이라며 "앞으로 한전은 가스터빈 기동장치의 성공적인 실증결과를 바탕으로 해외수출도 적극적으로 추진하겠다"고 말했다.