저탄소 발전원 전환 준비 착수
노후 석탄발전소 10기 폐지 계획
암모니아 혼소 기술 실증도 진행
2030년 탄소배출량 46%로 감축

'수소엔진발전 시장 및 산업 활성화, 국산화 기술개발 업무협약식'에서 한국동서발전 사업본부 이영찬(오른쪽) 부사장과 HD현대인프라코어 김중수 엔진사업본부장이 기념 촬영하는 모습. 한국동서발전 제공

한국동서발전이 2037년까지 설계수명에 도달하는 석탄발전소 10기를 폐지하고 LNG(액화천연가스)·수소혼소발전으로 대체하는 등 저탄소 발전계획을 본격적으로 시작하고 있다. 동서발전은 저탄소 전원 확보, 화력발전의 무탄소 전환 등이 계획대로 순차적으로 추진되면 2030년 탄소배출량을 2018년 대비 45.9%로 감축하게 된다.

■노후 석탄발전소 폐지·LNG→수소 진화

동서발전은 현재 운영 중인 석탄발전소인 동해발전본부 1·2호기와 당진발전본부 1~8호기를 저탄소·무탄소 발전원으로 전환하는 준비에 착수했다. 신동해복합발전소(400MW·메가와트, 2029년 준공 목표), 신호남복합발전소(1000MW, 2029년 준공 목표), 용인 국가산업단지 발전소(1000MW, 2030년 준공 목표) 등을 LNG복합발전소로 대체하고 곡성 양수발전소(500MW, 2037년 준공 목표)·수소전소 발전소(500MW, 2037년 준공 목표) 등 다양한 발전원을 준비하고 있다.

동서발전은 단계적 무탄소 전환의 일환으로 산학연 공동협력을 통해 ‘300MW급 친환경 가스터빈 50% 수소혼소 변환 기술개발’ 국책과제를 수행하고 있다. 수소혼소 실증을 위한 시스템 개발 단계를 거쳐 실증시간(300시간 이상 연속운전)을 통해 수소혼소 발전 성능 검증 및 안정성과 신뢰성 검증을 2027년까지 실증 완료할 계획이다. 성공 시 노후 복합발전소인 울산 1복합을 최신 무탄소 설비인 300MW급 수소복합으로 대체하고 온실가스를 연간 약 12만 4000t(톤) CO2 감축하는 효과가 기대된다.

■저탄소 석탄발전 암모니아 혼소 '박차’

동서발전은 석탄발전소를 저탄소 발전소로 운영하기 위해 암모니아 혼소 기술개발에도 박차를 가하고 있다.

동서발전은 2040년 이후에도 운영되는 고온·고압 증기를 사용하는 고효율 발전설비인 초초임계압 보일러의 저탄소화를 위해 당진본부 석탄발전소에 암모니아를 20% 혼소하는 기술개발 및 실증을 진행하고 있다.

암모니아 혼소발전은 석탄화력발전소에 암모니아를 혼합연소하는 기술로, 기존 발전 방식보다 탄소 배출량을 줄일 수 있는 방식으로 석탄발전소의 탈탄소화 수단으로 평가받는다.

동서발전은 오는 2027년 당진발전본부 9호기에 암모니아 혼소 실증 시운전을 거쳐 혼소발전이 시작되면 온실가스가 연간 약 90만t CO2 감축될 것으로 기대하고 있다. 그 외에도 동서발전은 가스발전소 수소혼소 발전, 청정수소 확보 및 인프라 구축 등 다양한 탈탄소 에너지 전환사업에 총력을 기울이고 있다.

■탄소중립 징검다리로 LNG발전 역할

동서발전은 정부의 미세먼지 발생 억제 방침에 따라 기존 계획 중이던 석탄발전을 LNG발전으로 전환한 첫 발전소인 음성천연가스발전소(1122MW)를 건설 중에 있으며, 내년 6월에 1호기를 준공할 예정이다.

음성천연가스발전소는 오염물질 저감설비를 국내 최고수준으로 적용한 친환경 발전소로, 기후변화와 탄소중립에 대응하는 최첨단 발전소이다.

2017년 제8차 전력수급기본계획에 반영된 국책사업으로, 2050 탄소중립 정책에 맞춰 신재생에너지 중심으로 가는 핵심적인 징검다리 역할을 하는 발전소로 평가된다.

김영문 동서발전 사장은 “전기 생산에서 탄소를 줄이기 위해 석탄에 암모니아를 섞거나 LNG에 수소를 혼소하고, 나아가 청정연료만으로 대규모 발전을 할 수 있도록 준비하고 있다”고 밝혔다.

김 사장은 또 “이와 함께 지속가능한 청정에너지인 재생에너지 비중을 지속적으로 확대해 나갈 것”이라고 덧붙였다.

송현수 기자 songh@busan.com