[RE 3020, 火電5사가 뛴다] 재생에너지 자원개발 '총성없는 전쟁'
[RE 3020, 火電5사가 뛴다] 재생에너지 자원개발 '총성없는 전쟁'
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  • 이상복 기자
  • 승인 2019.01.01 08:05
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수십~수백MW급 초대형 발전사업 동시다발 추진
태양광·해상풍력 필두 연료전지 발전사업도 지속
▲RE3020 이행전략 중 부문별 투자비중
▲RE3020 이행전략 중 부문별 투자비중

[이투뉴스] 2017년말 기준 국내 전체 발전설비는 약 118GW(1GW=1000MW)이다. 1기당 설비용량이 1.4GW인 대형 원전부터 kW단위 소규모 태양광, 도서지역 경유발전기까지 모두 포함한 용량이다. 이중 한전과 6개 발전자회사 소유는 82GW이다. 전체설비의 약 70%를 공기업인 한전그룹사가 책임지고 있다. 발전량 기준으론 80% 이상이다. 이들 공기업을 비롯해 500MW이상 발전설비를 보유한 21개 사업자는 신재생에너지공급의무화(RPS) 제도에 따라 매년 일정비율 이상 신재생 전력을 공급(또는 구입)해야 한다. 연도별 의무율은 지난해(2018년) 5%, 2020년 7%, 2023년 10% 순이다. 여기에 정부가 2030년 재생에너지 발전량 비중을 20%로 높이는 '재생에너지 3020(이하 'RE3020') 계획'을 확정함에 따라 기존보다 재생에너지 설비를 크게 늘려야 할 상황이 됐다. 실제 정부는 2030년까지 재생에너지에 92조원이 투입될 것으로 보고, 이중 51조원을 공공부문에서 조달할 계획이다. 2018년부터 2030년까지 추가 건설할 48.7GW의 약 60%인 28.8GW를 공기업 중심 대형 프로젝트로 채운다는 구상이다. 발등에 불이 떨어진 발전사들은 재생에너지 자원 선점을 위해 총성없는 전쟁을 벌이고 있다. 전국 도처에서 수백MW규모 대형 프로젝트를 동시 개발하고 있다. 전통 화력발전사인 발전5사(남동·동서·중부 ·남부·서부)의 RE3020 현황과 전략을 들여다봤다.   

▲남동발전 제주 탐라해상풍력 단지 전경
▲남동발전 제주 탐라해상풍력 단지 전경

[남동발전] 2025년 20% 목표 대형 태양광·풍력 개발
높은 석탄비중 핸디캡 딛고 2018년 누적 349MW  

한국남동발전(사장 유향열)은 발전6사 중 가장 많은 석탄화력을 운영하고 있다. 2017년말 기준 8988MW이다. LNG발전소는 가동률이 떨어진 분당열병합(922MW)이 전부다. 그만큼 온실가스 감축에 취약한 전원믹스를 갖고 있다. 다른 발전사보다 절실하게 신·재생에너지 설비확충을 추진한 이유도 그 때문이다. 가시적 성과도 나오고 있다. 작년말(2018년) 기준 누적 349MW를 설치, 설비용량에서 발전 6사 중 선두그룹에 포함돼 있다. 남동발전은 정부 RE3020 목표를 5년 앞당긴 2025년 달성한다는 계획이다. 향후 신규사업은 대형 태양광·해상풍력 개발이 대부분이다.

남동발전은 지난 10월 군산2국가산업단지 유수지에 18.7MW규모 수상태양광 발전소를 준공했다. 20만4094㎡ 수면을 채운 국내 최대 수상태양광이다. 문재인 대통령이 참석한 새만금 재생에너지 비전 선포식도 이곳서 열렸다. 연간 약 7400여가구가 안정적으로 사용가능한 2만5000MWh의 전력을 생산할 예정이다. 남동발전의 2005년부터 자체사업으로 태양광을 설치해 왔다. 강릉 1MW, 장성 1MW, 삼천포 1.8MW, 예천 2MW, 광양 3MW를 비롯해 영흥 6MW, 삼천포 10.5MW 등으로 점차 규모를 키워가고 있다.

벼농사와 전기농사를 겸하는 계통연계형 영농형 태양광도 처음 시도했다. 2017년 6월 경남 고성군 6600㎡규모 논에 100kW급 태양광을 설치, 작물 성장을 크게 방해하지 않으면서 최대한 전력을 생산하는 방안을 찾고 있다. 향후 태양광사업은 대형사업이 많다. 현대건설과 65MW 서산태양광을 개발하고 있고, 고흥에서는 60MW규모 자체 수상태양광 사업을 추진하고 있다. 특히 해남에서 340MW규모 국내 최대 태양광발전소 건설을 추진 중이다.

대형 풍력발전단지 개발도 한창이다. 남동발전은 30MW 제주 탐라해상풍력의 건설·운영 경험을 바탕으로 60MW급 서남해 한국해상(부안·고창)과 64MW 비금해상, 600MW 완도 금일해상풍력 등을 추진하고 있다. 또 사업당 단지규모가 300~400MW에 이르는 신안 임자·우이해상풍력 사업에 특수목적법인으로 참여한다. 남동발전은 2011년부터 영흥화력에서 46MW규모 육상해안 풍력을 운영해 왔다. 바이오매스와 연료전지는 제한적으로 확대한다. 연료전지는 분당과 안산 등 기존 40MW에 추가로 LH와 10MW를 설치할 계획이다. 바이오매스는 200MW 영동화력이 내년 준공된다. 이밖에 청송 면봉산 풍력(50MW), 거제 풍력(38MW), 평창 운두령(27MW) 등 육상풍력에 참여한다. 남동발전 관계자는 “에너지전환의 성공적인 안착을 위해 지속적으로 혁신적인 신재생에너지 사업모델을 개발할 계획”이라고 말했다.

 

▲동서발전이 당진화력본부에서 드론으로 태양광설비 이상유무를 점검하고 있다.
▲동서발전이 당진화력본부에서 드론으로 태양광설비 이상유무를 점검하고 있다.

[동서발전] 2030년 25% 타깃 전방위 설비 확대
육상풍력과 연료전지 양대축으로 협력 다변화 

한국동서발전(사장 박일준)은 2030년까지 약 14조8000억원을 투자해 신·재생에너지 설비용량을 5060MW까지 확충한다는 계획이다. 이렇게 되면 재생에너지 발전량 비중은 25%까지 상승한다. 2018년 10월 기준 누적 발전설비 보유량은 약 430MW이다. 전원별 설비용량은 석탄화력 6540MW, 중유 1200MW, LNG복합 2971MW 등 1만1182MW에 달한다.(2017년말) 동서발전은 에너지전환에 대응해 발전사 최초로 미래사업 중심으로 상임이사 업무를 조정하고 신성장사업실을 처·단위로 개편해 재생에너지 개발 전담부서인 재생에너지실을 신설한 바 있다.

사업은 지역사회 기여 및 국민적 공감대 확산에 방점을 두고 추진된다. 80MW급 충남 대호호 수상태양광, 43MW급 태백 가덕산 풍력발전, 40MW급 양양 만월산 풍력발전 등은 지역주민과 지자체가 주주로 참여하는 이익공유형 사업모델로 개발 중이다. 민간기업 중심의 사업 협력 채널도 다양화하고 있다. 지난 8월에는 대한불교 조계종과, 11월에는 기독교 여성사회단체인 한국YWCA연합회후원회와 재생에너지 협력 협약을 각각 체결했고, 울산항만공사 등 본사 소재지 인근 공공기관과도 공동사업을 개발하고 있다.

향후 신·재생에너지 사업의 양대축은 육상풍력과 연료전지가 될 전망이다. 동서발전은 2012년 경주에 16.8MW 1단계 풍력단지를 설치한 이래 2017년 12월 2단계 20.7㎿를 추가 준공했다. 현재 약 2만7000여 가구가 이용가능한 연간 10만MWh의 전력을 생산하고 있다. 이외에도 20MW 호남풍력과 40MW 백수풍력을 성공적으로 건설, 누적 100MW의 풍력설비를 운영하고 있다. 준공을 앞둔 대형 육상풍력 단지도 다수다. 80MW급 영광풍력이 시운전을 거쳐 조만간 상업운전을 시작하고 가덕산·만월산 풍력 향후 1~2년내 준공할 계획이다. 이렇게 되면 풍력설비만 300MW 안팎을 보유하게 된다.

부생수소를 활용한 연료전지와 LNG 연료전지 발전소 건설도 속도를 내고 있다. 동서발전은 한화에너지, 두산, SK증권 등과 공동으로 2500억원을 투자해 50MW급 대산수소연료전지 발전소를 짓고 있다. 한화토탈 화학공정에서 발생한 부생수소를 이용, 산소와 반응을 일으켜 전력을 생산하는 설비다. 올해 6월 상업생산에 들어가면 약 14만가구가 사용 가능한 연간 40만MWh의 전력이 생산된다. 부생수소를 활용한 세계 최초 및 최대 연료전지 상용발전 사업이다. 앞서 지난달 동서발전은 충북도, 보은군, 한프 등과 100MW 보은연료전지 발전사업 공동개발 협약을 체결하기도 했다. 동서발전 관계자는 “재생에너지의 필요성에 대한 전 국민적인 공감대가 우선되어야 신재생에너지설비 개발 확대가 가능하다는 판단으로 다양한 이해관계자와 재생에너지 협력에 대한 협력체계를 확대하고 있다”고 말했다.

 

▲중부발전 제주 상명풍력 발전단지
▲중부발전 제주 상명풍력 발전단지

[중부발전] 2030년까지 18조원 직·간접 투자 
태양광 3.6GW, 풍력 2.7GW 확충 목표 매진

한국중부발전(사장 박형구)은 2030년까지 약 18조원(자체사업 및 특수목적법인 포함)을 투자해 전체 발전량의 20%를 재생에너지로 공급한다는 방침이다. 이를 위해 사업 규모를 키우고 추진 속도는 높이되 주민참여와 수익공유는 확대하는 ‘3up(Size·Speed·Share up)전략’으로 에너지전환에 박차를 가하고 있다. 기존 전원믹스는 석탄화력 5851MW, LNG복합 2812MW, 집단에너지 530MW 순이다. 신·재생에너지는 신보령, 여수EXPO, 제주화력 등 태양광 12MW, 강원도 양양과 매봉산, 제주 상명 등 육상풍력 32MW, 보령과 신보령 소수력 12.5MW를 각각 운영중이다. 또 강원풍력, 현대그린파워(부생가스)의 일정 지분을 보유하고 있다.

중부발전은 재생에너지 사업개발 시 생태환경 훼손을 최소화하는 사업개발에 신경을 쓰고 있다. 이를 위해 석문호 수상태양광, 철도·고속도로 태양광, 산단 지붕태양광 등 유휴부지를 우선 활용하는 대규모 태양광 사업을 추진하고 있다. 2030년 자체 태양광 설비확충 목표는 3600MW이다. 풍력발전도 지역사회 상생발전과 입지 수용성이 우선순위다. 중부발전은 지역주민과 협업한 제주상명풍력 개발경험을 바탕으로 100MW급 제주 한림해상풍력, 20MW급 보령풍력 등을 한창 추진 중이다. 특히 육상풍력은 개발입지 제한이 큰 만큼 바다로 시선을 돌려 서천해상풍력, 영광해상풍력 등을 중점 개발한다는 계획이다. 2030년 육·해상 풍력 설비목표는 2700MW이다.

연료전지도 지속 확대 예정이다. 중부발전은 현재 운영 중인 7.8MW 외에 34MW를 추가 건설·운영하고, 한국도로공사 톨게이트 유휴부지를 활용한 20MW 남양산 연료전지 사업에도 출자할 예정이다. 이와 함께 정유공장 저순도 부생수소를 활용한 인천수소연료전지 실증사업(0.44MW)을 통해 향후 80MW규모 국내 최대 부생 연료전지 발전소 건설도 추진할 계획이다. 해외 수력·재생에너지 사업은 투자성과를 거두는 단계다. 2017년 인도네시아 왐푸 수력(45MW)과 이듬해 땅가무스 수력발전소(55MW)를 준공했고, 114MW급 시보르빠 수력발전소를 추가 건설하고 있다. 또 미국 재생에너지 기업인 선파워(Sunpower)사와 협업해 네바다주에서 모두 275MW(1,2단계 150MW 준공)의 해외태양광 사업을 벌이고 있다. 중부발전 관계자는 “재생에너지의 출력 변동성을 보완하기 위해 대형풍력 잉여전력을 수소로 변환·저장하는 신기술을 개발하는 등 신기술·신사업을 통한 수소경제 활성화에도 기여할 방침”이라고 말했다.

 

▲신정식 남부발전 사장이 신인천 연료전지 발전소를 방문해 운영현황을 논의하고 있다.
▲신정식 남부발전 사장이 신인천 연료전지 발전소를 방문해 운영현황을 논의하고 있다.

[남부발전] '재생에너지 3030' 발전사 중 최고목표
풍력 노하우 앞세워 국산화 및 산업화도 기여 예정  

한국남부발전(사장 신정식)은 2030년 재생에너지 발전량 비중을 정부 목표보다 10%P 높은 30%로 설정했다. 발전6사 중 가장 진취적인 목표다. 정부 재생에너지 3020정책을 선도적으로 이행하고 자체 수립한 ‘신재생 3030’을 완수한다는 포부다. 이를 위해 2030년까지 8조원을 투자, 모두 6000MW의 신재생 설비를 확충키로 했다. 원별 설비목표는 태양광 2100MW, 풍력 2800MW 등이다. 남부발전은 현재 석탄화력 6044MW, LNG발전 4860MW를 운영 중이다. 다른 발전사 대비 비교적 고른 전원믹스다. 작년까지 4년 연속 유예없이 RPS 의무량을 100% 이행했다. 올해도 사회적 가치 창출(Social Value), 대규모 사업개발(Massive Scale), 소내자원 활용(Available Infra), 인프라 강화(Resource-Up), 국내 산업 육성(Technology-Up) 등 ‘SMART 전략’으로 신재생 사업역량을 한층 제고한다는 방침이다.

풍력발전은 남부발전이 다년간 독보적인 노하우를 쌓아온 분야다. 2004년 제주서 한경풍력 1단계(6MW)로 풍력사업을 시작한 이래 풍력 기자재 국산화를 위한 ‘국산풍력 100기 건설프로젝트’를 추진, 순수 민간자본으로 18MW 태백풍력과 16MW 창죽풍력을 건설했다. 또 지난해에는 30MW 평창풍력 상업운전을 통해 동계올림픽에 청정전력을 공급했다. 작년말 32MW 정암풍력 준공으로 현재 누적 51기 100MW를 운영 중이다. 올해도 남부발전은 20MW 태백 귀네미풍력을 준공하고, 삼척과 강릉에서 추가로 풍력단지 건설을 추진하고 있다.

해상풍력발전은 국산화에 기여하는 방향으로 추진한다. 민간개발사와 풍력자원을 공동개발하되, 공기업으로서 국산 풍력산업 육성과 운영실적(Track Record) 확보도 챙기겠다는 방침이다. 이를 위해 남부발전은 부산 청사포에 40MW급 국산 풍력단지를 조성한 뒤 이를 제주 대정풍력, 부산 해운대 및 기장풍력으로 확대 적용한다는 계획이다.

기존 LNG복합 인프라를 활용한 연료전지 사업도 지속 추진된다. 지난 6월 20MW급 신인천 1단계 연료전지 발전소를 준공했고, 올해 38MW급 2,3단계 사업도 추가 완공한다. 이와 함께 영월발전본부에 15MW급 연료전지를 추가 설치하고 부산발전본부에도 설비를 두는 방안도 검토하고 있다. 태양광은 지역경제에 기여하고 미활용 부지를 적극 개발하는 방식으로 접근하고 있다. 남부발전은 올해 6.1MW 삼척화력 주민참여 태양광과 2.5MW급 철도공사 인프라 시범사업을 각각 준공한다. 또 정선에서 60MW급 대형 태양광을 착공할 예정이다. 남부발전 관계자는 “능동적 대응을 통해 국가 재생에너지 경쟁력을 높이고 에너지전환 시대에 전력산업계의 바람직한 롤모델이 되도록 하겠다” 말했다.

 

▲서부발전 이원호 수상 태양광 발전소 조감도
▲서부발전 이원호 수상 태양광 발전소 조감도

[서부발전] 2030년 발전량 25% 태양광·풍력으로 공급
폐염전 등 유휴부지 활용 지역사회 참여 대형사업 발굴 

한국서부발전(사장 김병숙)은 정부 RE3020정책에 부응하기 위해 2030년까지 발전량의 25%를 태양광·풍력 등 재생에너지로 공급한다는 계획이다. 석탄화력 6100MW, 중유 1400MW, LNG복합 3866MW를 운영하고 있는 발전사로선 적지 않은 비중이다. 목표달성은 부지와 주민수용성 확보 여부에 달려있다고 보고 있다. 이 때문에 서부발전은 민간기업이나 다른 발전사와의 중복투자 및 과당경쟁을 피하기 위해 유휴부지를 활용한 사업개발에 역량을 집중시키고 있다. 태양광 부지로는 태안 안면도 폐염전 등을 눈여겨 보고 있다. 폐염전은 일사량 조건은 좋지만 대부분 바닷가에 위치해 계통 접속여건은 열악하다. 서부발전은 우선 주민 수용성 확보를 위해 기존 염전종사자들의 애로사항과 지역주민 요구사항을 파악하고 충분한 사전협의로 상호 신뢰를 구축하고 있다. 기존 염전종사자들에게는 주거공간 리모델링을 지원하고, 설비 완공 후 지역인재를 우선 채용해 경제 활성화에도 도움을 준다는 계획이다.

앞서 서부발전은 작년 8월 태안군 및 지역어민과 협약을 맺고 45MW급 이원호 수상태양광 및 LED공원 조성사업을 추진하고 있다. 신재생사업에서 얻어지는 수익이 주민에게 돌아갈 수 있도록 지분이나 채권, 펀트 참여를 보장하는 방식이다. 같은해 9월 체결된 102MW급 세계 최대 시화호 수상태양광 발전사업 협약도 같은 방식이다. 안산시가 부지임대 및 인허가를 지원하면 안산도시공사와 안산시민햇빛발전협동조합이 설비운영과 정비를 맡고, 시민 1만여명이 발전사업에 참여해 수익을 공유하는 형태다. 지자체의 협력도 공고하게 유지하고 있다. 태안군과는 GW급 태양광발전단지 건설을, 전남 완도군과는 400MW규모 양식업 공존 해상풍력 발전단지 조성을 각각 논의하고 있다. 이들 사업이 정상 추진되면 지역주민들은 기존 업을 유지하면서 투자지분에 따라 개발이익을 공유할 수 있게 된다. 서부발전은 13.2MW 영암F1주차장 태양광과 10MW 태안화력 비롯해 5MW 세종시태양광, 2.5MW 안산태양광, 2.2MW 평택화력 태양광 등 약 40MW의 태양광과 16MW 화순풍력, 16MW 서인천 연료전지 등을 운영하고 있다. 346MW IGCC를 제외하면 순수 재생에너지 설비용량은 다른 발전사보다 적다. 서부발전 관계자는 “미래성장 동력 확충을 위해 인도네시아, 라오스, 미얀마, 인도 등 세계 각지에서 전통 발전소 건설·운영사업에 참여하는 한편 발전사 최초로 호주 재생에너지 시장에 진출해 태양광 110MW를 건설하고 있다”고 말했다.

이상복 기자 lsb@e2news.com


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