▲ 두산중공업이 2019년 9월 창원 본사에서 진행한 발전용 대형 가스터빈 최종조립 작업 모습.(사진-두산중공업)

[월간수소경제 이종수 기자] 정부가 가스터빈산업 경쟁력 강화방안의 일환으로 2040년까지 300MW급 수소전소 가스터빈 조기 상용화를 추진한다.

산업통상자원부(장관 성윤모)는 30일 한국중부발전 서울발전본부에서 가스터빈산업 산학연 관계자들과 함께 ‘가스터빈산업 경쟁력 강화를 위한 간담회’를 개최하고, 이 자리에서 ‘가스터빈산업 경쟁력 강화방안’을 발표했다.

최근 전 세계적으로 온실가스 감축과 기후변화 대응을 위한 친환경 에너지전환이 가속화 되면서 재생에너지 다음으로 글로벌 LNG발전시장 규모가 지속 확대될 것으로 전망된다. IEA는 전 세계적으로 LNG발전설비가 1.9%씩 지속 증가해 2040년까지 1,365GW의 추가설비가 필요할 것으로 전망했다.

현재 글로벌 발전용 가스터빈 시장은 미국(GE), 독일(지멘스), 일본(MHPS) 등 일부 국가들이 전체 시장의 96%를 점유하고 있다. 국내 시장의 경우 주기기인 가스터빈과 핵심부품 모두를 해외에 의존하고 있는 실정이다.

이에 따라 선제적인 한국형 표준가스터빈 복합모델 개발 전략의 필요성이 제기돼 왔다.

산업부는 ‘2030년 가스터빈산업 글로벌 4강 도약’이라는 비전 하에 4대 추진전략으로 △생태계 기반조성을 위한 초기일감 창출 △탄소중립 목표달성을 위한 기술개발 고도화 △고부가가치 핵심소재부품 경쟁력 제고 △지역 산업생태계 인프라 구축을 제시했다.

먼저 내년부터 복합발전의 성능·기자재 규격 등을 표준화하는 ‘한국형 표준복합발전 모델’ 개발·실증을 통해 안정적인 생태계 기반조성에 필요한 초기일감을 창출해 나갈 계획이다. 표준LNG복합모델 개발과 함께 2030년까지 15기의 단계별 실증사업 확대 추진을 통해 약 4조4,000억 원의 가스터빈 시장이 창출될 것으로 예상된다.

초고효율급 가스터빈 개발, 수소 가스터빈 개발 착수 등 미래시장 선도형 기술개발도 추진한다.

고효율 가스터빈 기술확보를 위해 내년부터 이미 개발된 가스터빈 모델(복합효율 60%, 270MW)을 기반으로 후속 모델의 효율 향상 R&D를 추진한다. 중장기적으로 글로벌시장을 선도하기 위한 초고효율급(복합효율 65%+α) 가스터빈 개발 R&D(2024~2028년)도 추진할 예정이다.

또한 2040년까지 300MW급 수소전소 가스터빈 조기 상용화를 목표로 올해부터 수소 혼소와 전소가 가능한 연소기 개발에 착수하는 한편 이를 통해 수소혼소 대형 가스터빈 복합화력 실증 추진도 검토할 계획이다. 내년 상반기에 ‘수소 가스터빈 개발 기술로드맵’을 수립해 세부 개발계획을 구체화할 예정이다.

아울러 핵심 고온부품인 블레이드·베인·대형디스크 3대 분야 기술확보를 위해 발전사와 중소·중견 부품제조사 간 공동 R&D 및 사업화도 병행 추진한다.

특히 1,650℃급 고온소재부품 기술확보를 기반으로 글로벌 공급망에 진입하기 위한 소재부품 기술개발에 조기 착수하는 한편 부품에 대한 신뢰성 평가와 공정지원을 위한 인프라를 구축한다.

에너지융합복단지로 이미 지정된(2020년 8월) 경남 창원을 중심으로 가스터빈 개발 후 성능 등을 검증하는 ‘가스터빈 시험연구발전소’ 구축을 추진하고 중소기업 기술애로를 해소하는 ‘기술지원사업단’도 기획·운영해나갈 예정이다.

이밖에 국내외 산학연 전문기관 간 기술·정보 교류 확대를 위해 내년부터 ‘가스터빈 혁신성장 포럼’을 운영하고, 산학 연계형 석·박사급 전문인력 확보를 위한 기술전문 인력양성 체계도 구축한다.

성윤모 산업통상자원부 장관은 이날 간담회에서 “에너지전환 과정에서 안정적인 전력수급을 위해 당분간 LNG발전은 확대 유지될 필요가 있고, 이를 위해 가스터빈의 기술 자립화는 무엇보다 시급한 과제”라며 “산학연간 연대와 협력으로 국내 가스터빈산업 생태계를 잘 구축해 나간다면 중장기적으로 수소 발전으로의 에너지전환과 ‘2050 탄소중립 사회‧경제’로 나아가는 튼튼한 디딤돌이 될 것”이라고 밝혔다.

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