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연료전지 및 블루·그린수소 생산 등 다양한 기술개발 방점

최근 수소법 본격화되면서 제도적으로 수소산업 육성 활기

남부발전이 운영 중인 신인천빛드림 수소연료전지 전경.

발전사의 수소 사업이 활발히 추진되고 있다. 수소가 미래 전력산업계의 탄소중립을 실현시킬 중요한 무기 중 하나로 떠오르면서 발전5사는 각자 사업역량 확보에 공들이는 모습이다. 특히 지난달 국회에서 소위 '수소법'으로 불리는 '수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률'이 통과됐고, 국무회의에서도 공포안이 의결됨에 따라 제도적으로 수소산업에 대한 육성이 시작될 전망이다.

특히 청정수소발전의무화제도(CHPS)를 담은 수소법이 1년여간 국회에서 발목을 잡히며 잠시 멈췄던 연료전지 사업이 다시 활성화될 것으로 업계는 전망하고 있다.

발전5사도 각자 사업을 통해 미래 먹거리를 개발하고 있다. 특히 지난 정부에서부터 이어져 온 에너지전환 정책에 따라 발전5사의 주요 사업이었던 석탄화력이 점차 힘을 잃게 되면서 이를 대체하기 위한 여러 방안 중 하나로 수소 분야에 힘을 쏟고 있다.

국내 최초 상업용 연료전지인 분당 1단계 연료전지 등 총 71.71MW의 연료전지 설비를 운영하는 한국남동발전은 내년 6월 대산과 함안 연료전지 사업을 각각 19.8MW 규모로 착공할 예정이다.

충남 대산에 자리잡을 대산 연료전지 사업은 현대오일뱅크와 함께 추진하며 부생수소를 활용한 연료전지라는 특성을 갖는다. 함안 연료전지는 지역밀착형으로 지역기업인 경남에너지 등과 함께 한다는 게 특징이다.

차세대 먹거리인 그린수소 생산 기술 확보에도 힘을 쏟는다. 먼저 남동발전은 제주에서 송전제약이 발생하는 재생에너지를 활용해 일 1t의 그린수소를 생산할 수 있는 그린수소 생산단지 구축사업을 추진한다. 2024년까지 구축한 뒤 15년 간 사업에 나설 예정이다.

한국중부발전은 수소전소 발전과 블루수소 인프라에 초점을 둔 사업을 추진하고 있다.

지난해 10월 현대엔지니어링, 현대제철, 두산중공업과 국내 최초로 중형급(90MW) 수소전소터빈 발전 실증사업을 공동 추진하기 위한 양해각서를 체결한 중부발전은 충남 당진 지역에 중형급 수소전소터빈을 적용한 신규 발전소를 2027년에 준공한다는 방침이다.

또 중부발전은 SK, 충남도 및 보령시와 업무협약 체결을 통한 블루수소 생산플랜트 구축사업을 지난 2021년 11월 착수한 바 있다. 이를 통해 국가 청정수소 밸류체인 'H2STAR' 프로젝트에 선정됐으며, 석탄화력 폐지에 대응한 블루수소 전·후방 산업 육성으로 지역산업 생태계 전환에 기여할 것으로 기대된다.

한국서부발전은 국내 최대 규모의 가스터빈-수소 혼소 실증을 추진하고 있다. 지난해 3월 한화임팩트와 함께 현재는 폐지된 평택 1복합 가스터빈을 이용해 혼소를 실증하고 있으며, 현재 50% 수준까지 검증을 진행 중이다. 아울러 서인천 가스터빈을 활용해 수소 70% 혼소 발전에도 도전할 계획이라는 게 서부발전 측의 설명이다.

서부발전은 또 평택에 대규모 수소발전단지를 구축, 국내 수소 밸류체인을 연결하는 수소생산-발전-RE100 전력공급의 선순환 수소경제 모델을 마련한다는 방침이다.

한국남부발전은 단일 규모로 세계 최대 수준인 78.96MW의 신인천빛드림 수소연료전지를 운영 중이다. 이와 함께 5단계 사업으로 20MW급 연료전지를 추가 건설할 계획이다.

경주와 함안에 수소복합단지 사업을 추진 중이다.

경주에 19.8MW급 연료전지와 함께 수소 충전소를 건설, 수소 활용을 극대화한다는 게 남부발전의 설명이다. 내년 공사에 돌입해 2024년 12월 완공할 예정이다. 함안에도 9.6MW급 수소연료전지와 수소 충전소를 건설한다. 특히 함안 나들목 등 한국도로공사의 유휴부지를 이용해 사업을 진행해 나갈 계획이다.

한국동서발전은 최근 수소사업 관련 전담 TF를 가동하고 수소경제 4대 전략과 12대 고유과제를 추진하고 있다고 전했다. 이와 관련 ▲청정수소 생산 ▲빈틈없는 인프라 ▲수소 활용 다변화 ▲수소산업역량강화 등 4대 전략에 맞춰 수소 기술 확보에 나선다는 방침이다.

동해시에서 3.2MW 규모의 태양광 발전설비 전력을 활용해 2MW급 그린수소생산을 실증하고 있으며, 여수지역에서 CCUS를 활용한 블루수소 기술 개발을 검토 중이다.

부생수소를 활용한 국내 최대 규모의 50㎿급 대산수소연료전지 발전소를 운영 중이며, 부생수소를 활용한 연료전지사업 확대 개발을 위해 GS칼텍스, 포스코 기업과 협업하고 있다.

출처 : 전기신문(https://www.electimes.com)