최고 발전효율 GE 가스터빈 한국서도 돈다

[GE의 혁신 노트/시즌2]<3>고효율-친환경 발전설비

프랑스 공장에서 생산 중인 ‘9HA 가스터빈’. GE 제공

에너지 효율을 높이는 것이 전 세계적 과제로 인식되고 있는 가운데 제너럴일렉트릭(GE)이 생산하는 가스터빈이 높은 발전효율로 주목받고 있다. 발전효율은 터빈을 돌리는 연료를 얼마나 에너지로 잘 전환하는가를 나타내는 수치다.

○ 리파워링 사업에 최적

GE 관계자는 “일반적으로 화력발전의 발전효율은 40∼50%, 최신 가스터빈은 60%”라며 “GE의 가스터빈(HA 시리즈)은 62%의 발전효율을 보이고 있다”고 강조했다. 지난해 러시아 타타르스탄 자치공화국에서도 GE 가스터빈이 위력을 발휘했다. 수도 카잔에서 46년 동안 운영돼 온 열병합발전소 3호기를 GE ‘9HA 가스터빈’으로 교체한 것이다. 이른바 리파워링(repowering) 사업이다. 리파워링이란 20년 이상 운영된 노후 설비를 교체해 발전용량과 효율을 끌어올리는 에너지 사업이다. 신규 발전소를 건설하는 것이 어려운 경우 효과적인 대안이다.

이번 카잔 열병합발전소의 리파워링 사업에 사용된 ‘9HA 가스터빈’은 세계에서 가장 크고 가장 높은 효율을 자랑하는 제품이라는 것이 GE 측 설명이다. 이 가스터빈이 2017년에 가동되기 시작하면 과거 420MW(메가와트)에 불과했던 3호기의 전력생산량은 최대 808MW까지 증가하게 된다. 또 기존보다 연료 소모율을 30%가량 줄이면서도 발전소 전체 효율은 약 80%까지 향상될 것으로 전망된다.

○ SW 통해 수급상황 신속대처 가능

GE 가스터빈이 높은 효율을 내는 비결은 티타늄 합금, 열 차단 코팅과 같은 첨단 제조기술에 있다. GE 관계자는 “제조기술만으로도 높은 효율을 달성하고 있는 데 더해 모든 제품에 ‘산업 인터넷’이라는 이름의 소프트웨어를 접목해 발전소가 더욱 효율적으로 운영될 수 있도록 지원하고 있다”고 말했다. 이 소프트웨어는 전력 발전 장비를 실시간으로 모니터링 하는 것으로 발전소 관리자는 이를 통해 시시각각 변하는 전력 수요와 연료 공급 상황에 신속하게 대처할 수 있다.

특히 9HA 가스터빈이 산업 인터넷 소프트웨어와 접목할 경우 일반적인 화력발전소와 비교했을 때 이산화탄소 배출량을 65%, 이산화황과 질소산화물 배출량을 95% 각각 줄일 수 있다. GE 관계자는 “발전용량이나 효율성과 더불어 차세대 발전소의 기준으로 떠오르고 있는 것이 ‘친환경성’이라는 점을 감안하면 배기가스를 절감할 수 있다는 것은 큰 장점”이라고 말했다.

한국에서도 GE 가스터빈이 곧 가동된다. 경기 안양시 동안구 안양열병합발전소가 GE HA시리즈인 ‘7HA 가스터빈’ 2기를 도입해 2018년 말부터 가동될 예정이다. 7HA는 9HA와 동일 모델이다. GE파워앤워터 하운식 사장은 “미래 산업은 효율성 싸움”이라며 “특히 발전소와 같이 규모가 큰 산업에서 1%의 효율 향상만으로도 큰 비용 절감 효과를 낼 수 있다”고 말했다. 또 “산업인터넷 소프트웨어와 접목된 가스터빈 기술은 대표적인 융복합 친환경 기술로 한국 정부가 추진 중인 창조경제와도 부합한다”고 덧붙였다.

김기용 기자 kky@donga.com