[르포] 현대건설, 당진화력발전소 9·10호기 현장 가다

‘고효율 친환경’ 1000MW급 토종 火電 막바지 작업 한창

▲당진화력발전소 9·10호기 공사현장 전경

충청남도 당진시 석문면 석문방조제를 지나면 마주치게 되는 서북단 땅 끝 마을 교로리. 이곳 교로리 서해 바다와 맞닿은 땅 끝 지점에 국내 석탄화력발전소 중에서 최초로 단일호기 1000MW급 발전소 2기가 지어지고 있다.

이곳은 한국동서발전이 발주하고 현대건설 등이 시공하고 있는 당진화력발전소 9‧10호기 현장이다. 특히 이 현장은 화력발전소 최초로 원격제어가 가능하도록 건설된다.

토목‧건축 공사와 기계‧전기 공사로 나눠 발주된 이 공사는 2011년 착공한 토목‧건축 공사가 진행되고 있고(현대건설 시공 참여), 2012년 시작한 기계‧전기 공사는 현대건설 컨소시엄(현대건설‧서희건설‧경남기업)이 진행하고 있다.

◇단일호기 최초 1000MW급 석탄화력 발전소

이 중 현대건설이 책임지고 있는 분야는 석탄화력발전소 1000MW 용량 2기 발전을 위한 기계‧전기‧계측제어공사(기전 공사)로 3300톤급 보일러 2기와 1000MW급 스팀터빈 2기 등을 설치하는 공사다.

총 공사비는 2230억원 규모로 5월 현재 약 87%의 공사 진척률을 보이며 제 모습을 갖춰 가고 있다. 또한 총 건설비의 20%를 환경설비에 투자해 대기오염 배출과 소음방지를 최소화한 발전소다.

당진화력발전소 9‧10호기는 올해 말 9호기가 먼저 준공되고 내년 6월 10호기가 최종 완공될 예정으로 쉴 틈 없이 공사현장이 돌아가고 있다.

특히 국내 석탄화력발전소 단일호기로는 최초로 1000MW급 발전소가 지어지고 있는 것이라 더 큰 의미가 있다. 현재 현장 옆으로는 500MW급의 당진화력발전소 1~8호기가 상업 운전 중에 있다.

석탄화력발전은 과거 이산화탄소(CO2) 배출 등 오염문제와 원자력발전에 비해 상대적으로 효율성이 떨어진다는 점 등으로 큰 관심을 끌지 못했다.

하지만 최근 석탄 발전의 효율을 향상시키기 위해 기존 발전소의 효율을 향상시키는 기술 발전과 고효율의 새로운 발전 방식의 개발 등으로 다시 석탄화력발전이 주목받고 있다. 고효율 발전 기술로는 초임계압(Supercritical, SC) 및 초초임계압(Ultra Supercritical, USC) 기술, 석탄 가스화 복합 발전 기술(Integrated Gasification Combined Cycle, IGCC) 등이 있다.

석탄 화력 발전의 효율을 높이면 높일수록 사용되는 석탄에서 배출되는 이산화탄소의 양을 줄일 수 있게 된다.

이 중 현대건설이 시공 중인 당진화력발전소 9‧10호기는 초초임계압(USC) 방식의 고효율 발전 방식을 채택하고 있다. 이 방식은 전 세계적으로 일본, 독일 등 일부 선진국만 핵심 원천기술을 보유하고 있는 기술이다.

기존에 운영 중인 1~8호기와 비교했을 때 열효율 측면에서 1~4호기가 41.13%, 5~8호기가 43.49%인데 비해 44.31%로 높아진다. 주증기압(Main Steam Pressure)도 기존 1~8호기의 246kg/㎠에 비해 251kg/㎠으로 향상된다. 주증기온도(Main Steam Temperature)도 1~4호기의 538℃, 5~8호기의 566℃에 비해 600℃의 조건을 채택해 효율을 높이고 있다.

특히 기존 석탄화력발전소의 문제점으로 꼽혔던 이산화탄소 배출에 있어서도 기존 1~8호기가 약 0.80톤/MWh에 비해 0.77톤/MWh으로 개선해 ‘고효율 친환경 발전소’ 구현에 한 발 다가서게 된다.

◇현대건설, 기술력 앞세워 세계 화력발전시장 선점

아울러 2027년까지 국내에 석탄화력발전소 25기가 건설될 전망으로 투자비는 신규 건설물량 12조원을 포함해 약 28조원 규모로 추산되고 있다. 또한 민간 발전 사업자들이 추진하는 LNG 복합화력발전과 석탄화력발전소가 11개, 23조원 정도 규모로 예상된다.

통상 화력발전의 경우 EPC(Engineering, Procurement & Construction)가 각각 10%, 60%, 30% 정도의 비중을 차지하고 있어 향후 신규 발전소 건설 및 기존 발전소 성능개선 사업 등에서의 공사 발주가 크게 확대될 것으로 기대된다.

특히 아시아 지역에서 석탄화력발전에 대한 수요가 높아지고 있는데 베트남‧인도네시아는 전력 공급이 부족해 풍부한 석탄 매장량을 기반으로 석탄화력발전 시장을 견인할 것으로 전망된다.

이에 현대건설의 경우 지난 2011년 베트남 수도 하노이 북동쪽 몽즈엉(Mong Duong) 지역에서 14억6000만 달러 규모의 ‘몽즈엉1 석탄화력발전소’ 공사를 수주해 올해 10월 준공을 앞두고 있다.

특히 이 현장은 베트남에서 순환유동층보일러(CFBC, Circulating Fluidized Bed Combustion)를 처음 도입하는 발전소다. 이 기술은 현대건설이 삼척 화력발전소 건설현장에 도입한 첨단 기술로 5000~6000kcal/kg 열량을 내는 고품질 무연탄이 아니라 열량이 낮은 저질 무연탄을 연료로 사용하면서도 석탄 연소가 매우 용이하고 열효율도 높일 수 있다.

현대건설은 몽즈엉1 석탄화력발전소 공사를 통해 대표적인 전력 부족국가인 베트남에서 향후 추가 발주될 석탄화력발전소 시장을 선점할 수 있게 됐다.

향후 석탄화력발전 시장은 비중이 급속히 성장하고 있는 베트남과 인도 등 저개발국가 중심으로 해외 진출 기회가 커질 것으로 전망된다. 현대건설 또한 그간 국내외에서 확보한 석탄화력발전 관련 기술과 현지화 맞춤 전략 등을 통해 해외 석탄화력발전 시장 확대에 지속적인 노력을 기울이고 있다.