서부발전, 19일 태안 IGCC 상업운전개시...착공 57개월만의 성과

국내 첫 석탄가스화복합발전소(IGCC)가 상업운전을 시작했다.

한국서부발전(사장 조인국)은 지난 19일 태안 IGCC가 상업운전을 개시했다고 밝혔다.

지난 2006년 온실가스 저감과 청정석탄 활용기술을 확보하기 위해 정부연구과제인 ‘한국형 실증플랜트 기술개발 사업’으로 추진된 태안 IGCC 발전소 건설은 서부발전을 비롯해 두산중공업, 국내 연구기관, 대학 등이 참여하는 국내 최대 규모의 국가 연구 사업이다.

IGCC는 전 세계적으로 미국, 일본, 스페인 등에서 총 6개 플랜트가 운영 중이다.

태안 IGCC 실증플랜트는 지난 2011년 11월 착공해 57개월 동안 건설장비 4만9000대, 연인원 61만명의 건설인력이 투입됐으며, 지난해 4월 천연가스를 이용한 가스터빈 발전을 시작했다. 또 9월 가스화플랜트 최초 점화에 이어, 종합적인 시험운전과 법정검사를 완료하고 드디어 상업운전을 시작했다.

IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle)는 석탄을 가스화해 가스터빈복합발전설비로 발전하는 기술로, 합성가스를 생산한 후 연소하기 전에 공해물질을 쉽게 제거할 수 있어 석탄화력의 주오염물질인 황산화물, 질소산화물 및 먼지를 천연가스 수준까지 크게 줄일 수 있는 게 장점이다.

또 향후 CO2 포집설비와 연계될 경우 기존 석탄화력보다 훨씬 적은 비용으로 온실가스를 포집할 수 있고, 설비 대용량화와 고성능 가스터빈 개발 시 효율 48~50% 달성이 가능한 미래형 발전기술이다.

아울러 합성가스를 이용한 대체천연가스(SNG), 석탄액화(CTL), 수소 및 다양한 화학원료를 생산하는 기술에도 적용이 가능하다. 앞으로 가스화플랜트에 다양한 연료와 원료를 동시에 생산하는 병산 시스템을 구축할 경우 비용절감과 에너지 전환효율을 향상시킬 수 있고, 나아가 합성가스와 연료전지를 융합한 석탄가스화연료전지(IGFC) 적용 등 다양한 연계기술 접목도 가능하다.

하지만 앞으로 갈 길이 많은 것도 사실이다. 기존 석탄발전소보다 효율이 떨어져 이를 극복하는 게 가장 큰 숙제다. 석탄발전소의 경우 온도가 변해도 효율과 출력변화는 별로 없지만, IGCC의 복합발전기의 경우 온도 영향을 많이 받음에 따라 실제 운영할 때에는 계약상 최적 설계 조건(15℃) 이상 및 이하가 되면 계약 보증치 효율보다 떨어지고 실제 운영 중 발생하는 기타 손실을 고려하면 종합효율 42% 이상 목표를 달성하기 어렵다.

서부발전 관계자는 “국내 첫 정부연구과제로 추진되는 사업의 특성상 건설과 시운전 과정에서 수많은 어려움이 있었다”며 “앞으로 10개월의 실증운전을 통해 안정된 운영기술을 확보, 연구과제를 완료하고 국내외 IGCC 발전기술을 선도해 나갈 것”이라고 말했다.

조인국 서부발전 사장도 “IGCC는 서부발전이 기술회사로 성장해 가는 원동력이 될 것”이라며 “앞으로도 끊임없는 IGCC 연계기술 개발을 통해 미래 창조혁신기술을 선점해 나가겠다”고 포부를 밝혔다.