고삐 풀린 발전용 연료전지…3세대 SOFC도 첫 상업운전
고삐 풀린 발전용 연료전지…3세대 SOFC도 첫 상업운전
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  • 이상복 기자
  • 승인 2019.02.14 06:00
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기술 종속·高보조금·온실가스 불구 수소경제 선언에 후끈
▲분당열병합발전소에 설치된 8.35MW급 SOFC 연료전지
▲분당열병합발전소에 설치된 8.35MW급 SOFC 연료전지

[이투뉴스] 장기간 정부 지원을 받고도 자생력을 확보하지 못한 발전용 연료전지가 문재인 정부에서 기사회생할 조짐이다. 연료전지도 현 정부가 천명한 수소경제의 한축으로 분류된데다 기존 RPS제도의 연료전지 REC(공급인증서) 가중치가 여전히 높은 수준으로 유지되고 있어서다.

이런 가운데 국내 첫 고체산화물(SOFC) 연료전지 발전소가 상업운전을 시작했고, 대형 후속사업들이 줄줄이 본궤도에 오르면서 기존 2세대 인산형(PAFC) 및 1세대 용융탄산염형(MCFC) 연료전지도 일대 지형변화가 불가피하게 됐다.   

14일 발전업계에 따르면, 동서발전이 6300억원을 들여 2020년말까지 건설 예정인 100MW급 보은 연료전지 발전소는 미국 블룸에너지의 SOFC 설비를 채택했다. 또 올 하반기 준공을 목표로 서부발전이 참여해 건설하는 80MW급 진천그린에너지도 250㎾급 SOFC 320기로 구축될 예정이다. 모두 천연가스(LNG)를 연료로 쓰며, 세계 최대 규모다.

업계는 이런 방식으로 추진되는 신규 연료전지 사업이 300MW에 달할 것으로 추정하고 있다. 여기에 정부 수소경제 육성 방침에 편승, 우후죽순 후속사업이 검토되면서 한때 자연도태 위기를 맞았던 연료전지 사업이 후끈 달아오르고 있다. 정부 수소경제 로드맵상 2040년 내수 연료전지 보급목표는 8GW에 달한다. 

문제는 연료전지가 해외 기술종속, 낮은 경제성(과도한 보조금), 온실가스 배출 등 다양한 문제를 안고 있다는 점이다. 우선 기술측면에서 MCFC는 포스코에너지, PAFC는 두산이 각각 외산기술을 들여와 시장에 설비를 보급하고 있다. 대항마로 등장한 SOFC 역시 SK디앤디가 보증을 서는 조건으로 블룸에너지 국내 독점판매권을 행사하고 있다.

산업 자체가 외산, 대기업 일색이다. 여기에 포스코에너지는 채산성 없는 연료전지 사업으로 대규모 적자를 떠안은 채 기존 발전사업자들과 장기서비스계약(LTSA. 핵심부품 등을 유지보수 교체)을 놓고 송사를 벌이고 있다. 연료전지는 LNG를 개질해 연료로 사용하는데 SOFC의 경우 MWh당 최대 849kg 온실가스를 배출한다.

재생에너지에 지급되어야 할 막대한 국가 보조금이 국가적으로 실익이 없거나 특정 재벌에만 도움이 되는 곳에 쓰이고 있다는 비난이 나오는 이유다. 순수 재생에너지가 아닌 발전용 연료전지에 한국 수준의 정책지원을 하는 나라는 없다. 발전공기업 관계자는 "RPS 의무가 있는 발전자회사나 민간발전사가 연료전지 주고객이 되는 실정"이라고 했다.

연료전지 기술간 세대교체도 속도를 내고 있다. 남동발전이 국내 최초로 분당열병합에 설치한 8.35MW급 SOFC 연료전지는 작년말 준공돼 3개월째 정상 상업운전 중이다. 이 발전소는 300kW 27기, 250kW 1기 조합으로 사업비 450억원이 투입됐다. SOFC는 고체 세라믹을 전해질로 700~1000℃ 고온에서 운전되는 연료전지다. 기존 2세대 PAFC보다 발전효율이 높고 열원을 생산하지 않는 것이 특징이다.   

분당본부는 설비공급사 측과 MW당 3억원 수준의 LTSA계약을 체결한 것으로 알려졌다. 현장 관계자는 "아직 1년도 가동하지 않았으나 2세대 대비 잔고장이 적고 설비가 심플하며 고르게 출력이 나오는 것이 장점"이라면서도 "(연료전지가)분산전원이라면 20년간 수조원을 들여 100MW 단위로 연료전지를 운영하는 게 바람직한지는 의문"이라고 말했다.

이상복 기자 lsb@e2news.com

 



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바람인 2019-02-14 11:31:40
도대체 지난 20여년 넘게 막대한 연구비 쏟아부으면서 관련한 연료전지 스텍 안정성 하나 확보 못하고 있는 연구계, 학계는 도대체 뭔가?? 반성하고 또 반성해라...

정석구 2019-02-14 09:25:31
인수하면 외산 아닌겨? 국뽕팔이해서 먹고사는 것들. 정리해야

신재생 2019-02-14 09:07:25
두산은 미국 원천기술을 보유한 업체를 인수하여 자체적으로 기기를 생산하는 걸로 아는데... 뭔가 팩트를 모르고 쓴 것 같네요.

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