발전5사 신재생에너지 추진 전략
발전5사 신재생에너지 추진 전략
  • 권석림
  • 승인 2007.02.27 17:00
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세계의 에너지 관련기업들은 화석연료 고갈과 지구온난화 등에 대응하기 위해 신재생에너지에 대한 투자를 확대하고 있다. 우리 정부도 2003년 1차 에너지의 2.1% 및 전력의 1.8%에 불과했던 신재생에너지의 비중을 2011년 5%와 7%로 각각 확대하겠다는 목표 하에 여러 가지 에너지 정책을 추진하고 있다. 기존 화석연료와 원자력으로 전기를 생산하는 발전사가 신재생에너지 사업에 적극적이다. 동서ㆍ중부ㆍ남동ㆍ남부ㆍ서부발전 등 발전 5개사의 신재생에너지 사업의 현황과 올해 계획을 알아본다.

◆한국동서발전 “신재생에너지 개발을 통한 지속성장”
한국동서발전은 정부와 2008년까지 2460억원을 투자해 5.6만kW의 신재생에너지 설비를 개발하는 ‘신재생에너지 공급 협약’을 체결했다. 전체 발전량 중 7%를 신재생에너지로 공급하는 목표를 설정해 2013년까지 80.9만kW의 신재생에너지 설비를 확보하기 위한 중장기 계획을 수립했다. 
 
동서발전은 동해화력 구내의 창고 옥상 및 주차장 등 유휴 부지를 활용해 국내 단일부지 최대 규모인 1MW급 태양광 발전설비를 2006년 9월에 준공했다. 이 설비는 유럽연합(UN) 기후변화협약에 의해 계통연계 태양광 발전설비로는 세계 최초의 청정개발체제(CDM)사업으로 등록됐다.
 
소수력은 발전소 가동 중에 배출되는 방류수의 낙차를 이용해 발전하는 방식이다. 산청양수 소수력의 경우는 발전소 하부댐에 하천유지용 방류수를 활용해 400㎾급이다. 당진화력의 소수력은 발전소 방류구에 1650kW급 3기의 수차발전기를 설치해 당진화력의 냉각수와 인접해역의 조수간만의 차를 이용하는 발전방식으로 운영될 예정이다. 이를 건설하기 위해 2005년 6월 설계기술용역을 착수했으며 2008년 말에 준공할 예정이다.
 
풍력발전소의 경우 정선 백복령에 풍력자원개발을 위한 현장조사를 2006년 12월말에 완료했다. 현재 경제적 타당성을 검토해 2만kW급 풍력발전설비를 건설할 예정이다. 향후 풍력단지 개발은 현 발전기술을 고려할 경우 대용량 발전기에 적합한 발전입지 확보가 용이하지 않음을 감안해 민간 발전사업자 및 지방자치단체와 협력해 공동개발방안을 추진할 방침이다. 중장기적으로는 한국지형에 적합한 풍력발전 기술개발에도 참여할 계획이다.
 
동서발전은 미래의 에너지원인 해양에너지의 실용화를 위한 기술을 확보하는 데에도 만전을 기한다는 복안이다.

 한국동서발전에서 중장기 연구과제로 중점 추진하고 있는 분야는 해양에너지 중 조류발전으로 기술개발을 위해 국책과제인 ‘조류 에너지 실용화 기술개발’ 에 참여하고 있다.
 
현재 한국동서발전은 한국해양연구원과 공동으로 2007년 중순 완공을 목표로 세계 최대 규모인 1000kW급 울돌목 시험조류발전소를 건설 중에 있다. 조류에너지는 댐 설치가 불필요하며 밀물과 썰물 때 좁은 수로를 따라 흐르는 물살을 이용해 수차를 돌리는 친환경적인 무공해 발전방식이다.
 
시험발전소 준공 이후 성능개선 및 타당성 검토를 거쳐 울돌목 등 3개 지역에 모두 45만kW 상업용 조류발전소를 건설할 예정이다.

 발전소가 가동되면 지방자치단체에서 추진 중인 해양에너지공원과 더불어 관광자원으로 지역경제 활성화에 도움을 줄 뿐만 아니라 청소년에게는 미래 환경과 첨단과학의 중요성을 일깨워주는 교육시설로도 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

아울러 가스화복합발전 가동 중에 생산되는 수소를 이용한 수소연료전지 개발 사업에도 노력을 기울이고 있으며 수소발전 실용화를 위해 연료전지 발전소 건설, 연료전지 파워파크(Power-Park) 조성 추진 등 수소발전 전원개발을 추진해 나아갈 계획이다.

 동서발전은 2012년 울돌목 조류발전소와 정선 풍력 발전소 등이 준공되고 현재 추진 중인 당진 소수력 및 동해 태양광 등과 더불어 미래 전력산업 환경변화에 대비한 신재생에너지 개발의 선도적 역할을 대내외에 보여줌은 물론 종합에너지기업으로서 기반을 구축해 국가의 성장동력이 강화되도록 노력하겠다고 밝혔다.


◆한국중부발전 “환경과 인간을 먼저 생각하는 기업”
한국중부발전은 2001년 4월2일 정부의 전력산업구조개편계획에 의해 한국전력공사에서 분리, 발족한 이후 ‘조직화합, 미래창조, 신뢰경영’이라는 경영방침 아래 2300여명의 직원이 매진해 2006년 추정매출액 2조5790억원, 추정당기순이익 1769억원을 달성했다.
 국내최대의 화력발전단지인 보령화력본부를 비롯해 인천화력본부 서울화력 서천화력 제주화력발전소 및 최근 준공된 국내최대의 양양양수발전소를 운영 중이다.
 
 발전설비 총용량은 8500.4MW로서 국내 발전설비용량의 약 13%를 점유하고 있다. 설비용량 1000MW의 보령화력 7, 8호기를 2008년 12월 준공을 목표로 건설 중에 있다.
 
중부발전은 2008년까지 약 2441억원의 투자를 통해 풍력 태양광 등 56.4MW의 신재생에너지를 개발할 계획이다. 향후 10년간 풍력, 태양광 등에 약 4000억원을 투자하는 ‘신재생에너지 중장기 기본계획’을 수립해 추진 중이다. 그러나 우리나라가 제2차 온실가스 감축의무를 부담할 것으로 예상되는 2013년 이후를 대비하기 위해 조력ㆍ조류발전 등 해양에너지 및 석탄가스화복합발전(IGCC) 등 대용량 신재생에너지원에 대한 투자계획 등도 적극 검토하고 있다.
 
중부발전은 2005년 8월 양양 양수 하부댐의 하천 유수를 이용한 1400kW의 양양소수력발전소(0.7MW×2기)를 준공했으며 특히 소수력발전소의 핵심설비인 수차는 국내 전문중소기업을 통해 국산화했다. 2006년 6월엔 3000kW의 양양풍력발전소(1,500kW급×2기)가 양양 양수 상부댐에 준공돼 운영되고 있다.

중부발전은 또 국내외 신재생에너지 전문 기업 간 투자 및 협력에도 역점을 기울이고 있다. 강원도 대관령의 목장 부지에 대규모 풍력발전단지를 건설, 운영하기 위한 공동 투자사업으로 2006년 10월 준공된 국내 최대의 풍력발전단지인 98MW의 강원풍력발전(1,500kW급×49기)사업에 약 15%의 지분을 투자하고 있다.

 또한 환경 친화적인 태양광 집광채광시스템을 2006년 서울화력(수강면적 2.5㎡, 4Sets)과 보령복합발전소(248.8㎡, 128Sets)에 설치했다. 이는 지금까지 발전소에 설치된 설비 중 최대규모로서 전력으로 환산시 약 838kW에 달한다. 집광채광시스템은 앞으로 다른 발전소에도 확대 설치할 계획이다.
 
중부발전은 신규풍력발전소로 20MW의 양구풍력발전소와 40MW의 제주덕천풍력발전소를 각각 2008년과 2009년 준공을 목표로 건설을 추진하고 있다. 보령 서천 제주 등 중부발전 사업소부지 및 풍력발전이 유망한 지점에 대해 1차 조사사업을 완료하고 현재 사업추진을 검토 중이다. 전라남도지역의 해상풍력 등을 포함해 추가적인 풍력사업 후보지점 발굴노력도 병행 중이다.
 
한편 서천화력은 석탄재를 매립한 처리장 부지를 활용해 향후 신재생에너지 연구개발단지로 활용하는 ‘신재생에너지 복합단지’ 건설계획을 진행 중이다. 특히 중부발전이 참여하는 연구과제인 ‘한국형 1MW풍력발전기’ 실증설비를 2007년 2월 설치 완료하는 등 향후 신재생에너지 기술국산화의 전진기지로 활용할 계획이다.
 
 아울러 동백정 등 인근관광지와 연계해 신재생에너지와 회사홍보를 위한 전시물과 편의시설을 건설해 지역관광자원과 연계한 새로운 문화공간을 마련함으로써 지역사회와 발전회사가 상생하는 새로운 신재생에너지 개발모델 정립을 시도하고 있다.
 
 보령화력본부엔 발전소에서 배출되는 해수냉각수의 에너지를 회수하기 위해 설비용량 7500kW의 보령소수력 발전소 건설을 2008년 3월 준공을 목표로 진행하고 있다.

 현재 공공기관은 건축물 신축공사비의 5% 이상을 신재생에너지 설비로 설치토록 규정하고 있으나 한국중부발전은 보령 및 양양에 신규 건설할 예정인 홍보관에 태양광 지열 연료전지 등 신재생에너지 설비를 규정을 넘어 대규모로 도입함으로써 명실상부한 ‘신재생에너지 건축물’로 설계할 예정이다.

◆한국남동발전 “총 발전 전력량 7%를 대체에너지로”
한국남동발전은 시대적인 요구와 정부의 강력한 신재생에너지 보급 확대 정책에 부응하기 위해 ‘신재생에너지 중장기 개발 추진전략’을 이미 수립했다.
따라서 총 발전 전력량의 7%를 신재생에너지로 대체하기 위해 2008년까지 28.6MW의 신재생에너지원 발전설비를 확보하는 등 단계별 계획이 마련할 방침이다.
 
2003년엔 국내 최초로 400㎾급 무주 소수력과 2005년 10월에 삼천포 100KW 태양광발전소를 준공, 운전 중이다. 올해 분당복합화력 구내에 국내최초로 250㎾급 연료전지 발전설비와 영흥 1㎿p 태양광발전설비를 준공한 바 있다. 삼천포화력발전소는 세계최초로 냉각수로 사용한 방류수를 활용한 3000kW급 규모의 해양소수력발전소가 상업 운전 중이다.

 신재생에너지 기술개발 및 확대 적용을 위한 사내 테스크 포스(Task Force)를 발족해 대외 연구기관, 학계 및 관련 업계와 긴밀한 협조체제를 구축, 보다 적극적으로 사업을 추진하고 있다.
 
남동발전은 신재생에너지 개발에 2008년까지 1064억원을 투자할 계획이다.
남동발전은이 지난 1월25일 준공한 분당복합발전소에 250kW 규모의 연료전지 발전시스템을 갖췄다. 액화천연가스에서 추출한 수소와 대기중의 산소를 이용하여 전기를 생산하는 방식으로 국내 최초다.
 
신재생에너지사업의 새로운 분야인 연료전지 발전시스템 가동으로 연간 5억6000만원의 전력판매수익을 기대하고 있다.
남동발전은 신재생에너지 자발적협약(RPA) 이행을 통해 기후변화협약에 대비하고자 삼천포화력 해양소수력 발전 등 신재생에너지 분야에 715MW 발전설비 용량을 보유하고 있으며 향후 분당복합화력발전소에 연료전지 발전시스템 2단계 등을 통해 2008년까지 28.6MW의 용량을 확보할 예정이다.
 
2006년 11월에 준공된 영흥화력발전소는 용량 1000kW급 태양광발전소로 450여 가구가 사용가능하다.
 
이 발전소는 태양전지판 구조물의 설계를 혁신해 자연 친화형으로 배치함으로써 빛과 에너지와 자연이 조화 되도록 조성된 점이 특색이다. 특히 설계단계에서부터 고효율과 전자동 무인화 운전방식을 채용했다. 태양광 발전시설이 지역주민과 방문객들의 체험학습장과 휴식공간으로 활용되도록 환경 친화적이면서 복합기능형으로 배치했다.
영흥 태양광 발전설비는 연간 예상 발전량이 131만 4천kWh로써 영흥도 일원에 필요한 전력의 25%를 공급하게 되며 연간 2440배럴의 유류대체효과와  이산화탄소 배출  감축량도 연간 1000톤에 이를 전망이다.
 
남동발전은 “영흥 태양광발전소가 향후 국내 대용량 태양광발전시스템의 벤치마킹 대상이 될 것이며 영흥화력발전소 구내에 건설 중인 영흥에너지파크와 함께 영흥화력발전소 주변을 관광 인프라화하는데 기여하게 될 것”이라고 밝혔다.


◆한국남부발전 “국내 풍력 개발 선도”
한국남부발전은 2001년 4월 한국전력공사에서 분사해 하동화력을 주력발전소로 영남 남제주 신인천, 부산 등 5개의 화력발전소와 청평양수, 제주 한경풍력, 영월화력건설소를 운영하고 있다.
 
현재 발전설비 용량은 7571MW로 국내 총 발전용량의 약 12.1%를 차지하고 있다. 발전량ㆍ열효율ㆍ전력률 등 주요 경영지표 1위를 점하는 등 발전 운영 및 경영 효율화의 선두 회사로 자리매김하고 있다.
 
남부발전은 에너지 수급 불안정 및 도쿄의정서 발효 등 대내외 환경변화 속에서 정부의 신재생에너지 개발 및 보급ㆍ확대 정책에 적극 부응하고 환경오염 최소화를 위한 미래 청정에너지 개발의 선도적 역할을 수행하기 위하여 신재생에너지를 미래 전략사업의 하나로 적극 추진하고 있다.
 
신재생에너지 중에서도 현재 유일하게 실용성 및 경제성을 확보하고 있는 풍력발전 사업에 발전사업자로는 최초로 2004년 2월부터 제주 한경풍력 1단계 6MW(1.5MW × 4기) 규모의 풍력발전기를 성공적으로 설치해 운영하고 있다.
 
이는 국내 최초로 전문 발전사업자가 추진한 사업으로 경제성 확보 및 건설의 어려움에도 불구하고 기존의 풍력에 대한 부정적 인식을 완전히 바꾸는 계기를 이룬 성공적인 돌파(Breakthrough) 프로젝트로서, 상업적인 대규모 풍력발전단지의 건설 및 운영의 시범사례로서 뿐만이 아니라 향후 풍력 발전설비의 기술기준 정립과 표준화에도 크게 기여할 것으로 보인다.
 
또한 제주 한경풍력 부지에 추가로 2006년 6월 준공과 함께 최근 각각 20MW 규모의 제주 성산풍력과 강원 태백풍력 건설기본계획을 수립하고 건설 사업에 본격 착수하였다. 이 중에서 제주 한경풍력 2단계와 성산풍력은 건설 위치 및 준공시점이 비슷한 관계로 기자재 및 시공을 공동 발주하기로 하고 현재 입찰 작업을 진행 중에 있다.
 
이외에도 강원도 평창 지역 등 3~4개소에 풍력자원 조사 및 타당성 조사를 진행하는 등 전국적으로 모두 120MW 규모의 풍력발전사업을 추진 중이다.
 
한편 신재생에너지분야의 그동안 투자금액을 살펴보면 연구개발비(R&D)는 2004년말 기준으로 풍력자원 조사 등을 포함하여 약 3억6000만원을 집행했으며 건설사업비는 제주 한경풍력 1단계 건설사업 등에 154억원을 투자했다. 남부발전은 향후 2008년까지 약 24억원의 연구개발비와 한경풍력 2단계, 제주 성산풍력, 강원 태백풍력 등 건설사업에 약 1620억원을 투자할 계획이다.
 
더 나아가 신재생에너지 분야의 국내외 협력기반도 강화해 나가고 있다. 남부발전은 일본 전원개발와 신재생에너지 공동개발을 위한 국제 사업협력을 공동추진해 나가고 있다. 또 한국에너지기술연구원(KIER)과 풍력 등 신재생에너지 연구개발에도 적극 나서 향후 긴밀한 국제협력 및 국내 산학연 협조체제를 구축해 연구개발 시너지를 제고하고 국내 기술자립 구축 및 연구개발(R&D) 역량 향상을 도모할 계획이다.

 또한 향후 육상풍력의 입지제한으로 인한 해상(Offshore)풍력 개발 필요성에 대비하여 해상풍력발전 포럼 및 관련 워크숍에 적극 참여하는 등 공기업으로서 해상풍력의 선도적 개발에도 큰 관심을 기울이고 있으며 유망 신재생에너지 개발지역의 지자체와도 상호 협력관계를 긴밀히 유지하고 있다.


◆한국서부발전 “미래에너지 기술 선점 경쟁력 확보”
한국서부발전은 국가에너지정책에 부응하고 발전의무할당제에 사전 대비하기 위해 신재생에너지 분야를 적극적으로 추진하고 있다.
서부발전은 국제기후변화협약에 의한 배출권거래제 등에 능동적 대처하기 위고 미래에너지 기술의 선점과 회사의 중장기 경쟁력을 확보한다는 계획이다.
서부발전은 2283억원을 투자해 2006~2008년까지 3개년간 신재생에너지 설비에 110.2MW를 개발할 예정이다. 이와 관련 산업자원부와 이미 2005년 7월에 신재생에너지 공급참여 협약을 체결했다.
 
태양광발전과 관련 태안발전본부 구내에 120 kW 태양광발전 건설사업을 추진해 2005년 8월25일 태양광설비를 준공해 현재 상업 운전 중에 있다. 2004년 4월1일부터 지난해 3월31일까지 2년간의 연구를 거쳐서 시행된 것이다.

 삼랑진양수발전처 하부댐 유휴지에 위치한 삼랑진 태양광발전은 3000kW급 태양광발전으로 지난해 5월25일 태양광발전 건설기본계획 수립한 후 지난해 10월13일 태양광 설계기술용역 착수해 오는 9월 1단계(2MW) 준공을 마칠 예정이다.
설비용량 7kW급의 청송 태양광발전은 7월 준공된다.

 풍력발전의 경우 김천시 인근 풍력발전 개발후보지 조사해 지난해 12월11일 풍력발전 타당성 조사 용역을 착수했다. 오는 5월 건설부지 및 설비용량 확정을 위한 풍력발전 건설기본계획을 수립하고 6월 설계기술용역에 착수한다는 계획이다. 아울러 2008년 1월 설치공사 착공에 들어가 2008년 12월 설비준공을 마친다는 방침이다.
 
소수력은 태안발전본부 방수로 2200 kW 소수력 설비 설치공사를 추진하고 있다. 이미 2004년 10월 태안 소수력발전 건설기본계획 수립했으며 지난해 2월 기자재 구매계약을 체결했다. 지난해 8월엔 산자부로부터 전원개발 실시계획 변경 승인을 얻어 그해 9월 소수력 발전설비 공사에 착공해 오는 7월 준공할 예정에 있다.

 석탄가스화복합발전(IGCC)도 관련 기술을 도입하고 건설 사업을 추진하기 위해 적극 나서고 있다. 서부발전은 IGCC실증건설 국가연구기획사업 참여를 3단계로 추진한다. ▲ 1단계(2006∼2009년) 가스화기 설계기술 도입 및 개발 ▲ 2단계(2009∼2012년) IGCC 실증플랜트 제작 및 건설 ▲3단계(2012∼2014년) 실증운전 및 운영기술 개발 등 단계적으로 진행한다.
 
서부발전 전력연구원 중공업사 및 엔지니어링사(KOPEC) 등이 참여해 이미 2006년 11월 IGCC건설 사업계획서를 에너지관리공단에 제출했으며 2006년 12월 IGCC 실증건설 연구사업 협약 체결 및 1단계 착수에 들어갔다.
국가전략연구개발 사업에 공동 참여중인 연료전지발전분야에도 서부발전은 적극적으로 동참하고 있다. 서부발전은 250 kW급 분산형 열병합 용융탄산염 연료전지(MCFC)  발전시스템을 개발 총괄주관기관인 전력연구원과 함께 단계별로 연구 착수에 들어갔다.
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