두산에너빌리티, 한국형 표준 가스복합 연내 계약…"수소터빈도 곧"

두산중공업 직원들이 18일 발전용 대형 가스터빈의 최종조립 작업을 진행하고 있다./사진제공=두산중공업

두산에너빌리티가 가스터빈 사업에 열을 올리고 있다. 그간 해외에서 사왔던 가스터빈의 국산화에 성공하면서 올해 처음으로 '한국형 표준 가스복합발전' 계약도 따낼 전망이다. 두산에너빌리티는 가스터빈 기술을 발판 삼아 암모니아·수소터빈 조기 상용화에도 나선다.

3일 관련업계에 따르면 두산에너빌리티는 최초의 '한국형 표준 가스복합발전'인 한국중부발전의 보령복합화력 5호기 대체발전소의 연내 계약을 추진 중이다. 1993년 준공된 보령화력 5호기를 LNG(액체천연가스)발전으로 전환하는 사업이다.

두산에너빌리티는 2019년 11월 독자적으로 270MW(메가와트)급 모델을 개발했다. GE, 지멘스, 미쓰비시, 이탈리아 안살도 에네르기아 등에 이어 세계에서 다섯 번째로 개발에 성공한 것이다.

김포 열병합발전에 들어가는 270MW급 모델은 지난 3월 출하돼 설치가 완료됐다. 시운전을 거쳐 2023년 7월부터 2025년 7월까지 2년간 현장 실증을 진행한다. 보령복합화력 5호기에 들어가는 표준복합모델은 380MW(메가와트)급이다. 두산에너빌리티는 2025년 말까지 표준복합모델을 개발한다는 계획이다.

두산에너빌리티가 가스터빈 사업에 속도를 내는 이유는 탄소중립 시대에 부합하고 성장 가능성이 높은 사업이기 때문이다. 가스발전은 석탄화력발전보다 온실가스 배출량이 약 45% 정도 낮다. 정부는 지난 9월 한국형 녹색분류체계(K-택소노미) 초안을 발표하면서 탄소중립으로 전환하기 위한 경제활동으로 가스발전을 포함시켰다.

10차 전력수급계획안에 따르면 가스터빈 설비 용량은 현재 41.2GW(기가와트) 규모에서 2036년 63.5GW 규모로 증가할 전망이다. 정부는 13.7GW 규모의 노후 석탄화력발전 26기를 가스터빈으로 전환하고, 4.3GW 규모 신규 가스발전 설비 5기를 짓는 등 가스발전을 늘리기로 했다.

특히 가스발전은 무탄소 전원인 암모니아·수소발전으로 넘어가기 위한 가교다. 가스터빈이 압축된 공기와 LNG를 태워 발전기를 돌린다면, 수소터빈은 LNG 대신 수소를 사용해 운영한다. LNG와 수소를 섞는 혼소 발전의 경우 기존 LNG 복합발전 가스터빈의 일부만을 개조해 가스발전 인프라를 그대로 활용할 수 있어 저탄소 대규모 발전원 구축이 가능하다.

정부는 2030년 국가온실가스감축목표(NDC) 달성을 위한 무탄소 발전으로 수소발전량(1.2%)을 포함해 수소·암모니아 혼소발전을 2.3% 비중으로 전망했다.

두산에너빌리티는 2027년까지 향후 공급할 가스터빈을 수소터빈으로 만들기로 했다. 이를 위해 기존 가스터빈에 수소나 암모니아를 섞는 혼소 기술을 개발하고 있다. 수소 터빈 연소기 개발 국책 과제도 수행 중이다. 두산에너빌리티는 암모니아 혼소 기술의 경우 2026년까지 조기 사업화하는 것이 가능하다고 보고 있다.

일본 야노경제연구소 분석에 따르면 수소터빈 시장은 2030년 40조원 규모에 달할 전망이다. 글로벌 가스터빈 기업인 GE, 지멘스, 미쓰비시 등도 앞다퉈 수소터빈 개발에 몰두하고 있다. 업계에선 가스터빈 개발 역사가 짧은 두산에너빌리티가 수소터빈 개발에 있어선 뒤처지지 않는다고 보고 있다.

두산에너빌리티 관계자는 "9차 전력수급기본계획 대비 10차 전력수급계획에서 가스발전 설비 용량이 대폭 확대됐고 암모니아 혼소 발전량도 반영됐다"며 "두산에너빌리티 자체 기술을 통해 국내 무탄소 발전 시장을 주도할 것"이라고 강조했다.

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최민경 기자 eyes00@mt.co.kr