[에너지데일리 송병훈 기자] 지난 2011년 착공된 태안 IGCC(석탄가스화복합발전, Integrated Gasification Combined Cycle)가 성공적인 준공을 알렸다. 차세대 발전기술이 본격 가동된 것이다.
한국서부발전(사장 김병숙)은 3일 국내 최초의 석탄가스화복합발전소인 태안 IGCC 준공 및 연구과제 실증완료 기념식을 개최했다.
2006년 국가 연구개발과제로 추진된 태안 IGCC는 지난 2011년 착공한 이후 2016년 8월 상업운전을 시작, 2017년 10월까지 설비 최적화와 가동률을 단계적으로 높여나가는 실증운전을 성공적으로 마무리하고 마침내 이날 기념식을 개최했다.
태안 IGCC는 성능시험을 통해 발전효율 42%가 확인됐으며, 실증운전기간 동안에는 수차례의 설비점검으로 가동률이 높지 않았으나, 지난해 말부터 본격적인 가동을 시작해 올해는 가동률 86.5%를 기록하고 있다.
발전효율이란 발전기에 투입하는 열에너지에 대한 발전에너지의 비율로, 원료의 자체 열량이 얼마나 전기에너지로 변환되는가를 의미한다. 기존 석탄화력의 발전효율은 38~40%에 머물고 있다.
발전효율이 높다는 것은 그만큼 화석연료를 덜 소비하고 동일한 전기에너지를 생산한다는 것을 의미하기에, IGCC는 향후 설비 대용량화와 고성능 가스터빈 개발 시 효율 46% 이상, 연료전지(IGFC)와 연계시 50% 이상도 가능한 것으로 예상되고 있다.
뿐만 아니라 IGCC 발전기술은 합성가스를 생산한 후 연소하기 전에 공해물질을 쉽게 제거할 수 있어 석탄화력의 주오염물질인 황산화물(SOX), 질소산화물(NOX) 및 먼지를 천연가스 수준까지 크게 줄일 수 있다.
현재 태안 IGCC의 SOX와 먼지는 0 수준에 가까운 배출량을 기록하고 있으며, NOX 배출량도 25ppm에서 올 상반기 탈질설비를 추가해 5ppm으로 낮출 예정이다.
이와 함께 향후 CO2 포집설비와 연계될 경우 기존 석탄화력 보다 훨씬 적은 비용으로 온실가스를 포집할 수 있는 미래형 발전기술이다. 또한 합성가스를 이용한 대체천연가스(SNG), 석탄액화(CTL), 수소 및 다양한 화학원료를 생산하는 기술에도 적용이 가능하다.
서부발전 관계자는, “태안 IGCC는 상업용 IGCC 개발의 초석이 되는 실증연구 설비로서 높은 가치가 있다”고 설명하고, “향후 태안 IGCC를 기반으로 노후 석탄발전소를 대용량화, 표준화된 상업용 IGCC로 대체할 경우 국가 온실가스의 10% 이상이 감축될 수 있을 것”이라고 말했다.
이날 행사에서 서부발전 김병숙 사장은 지금까지 태안 IGCC의 건설과 실증운전에 참여해 온 모든 연구기관과 협력회사에 감사를 표하고, “앞으로도 서부발전은 끊임없는 IGCC 연계기술 개발을 통해 미래 혁신기술을 선점해 나가겠다”고 포부를 밝혔다.
한편 전 세계적으로 운영중인 IGCC 플랜트는 태안 IGCC를 비롯해 전 세계적으로 9개에 불과하다. 특히 일본은 2013년 Nakoso IGCC 상업화 이후 후쿠시마와 히로노에 500MW급 IGCC 1기씩을 추가 건설 중으로, 에너지 환경이 유사한 우리에게 석탄화력의 미래동향에 대해 큰 시사점을 주고 있다고 전문가들은 말하고 있다.
