가스터빈 공급계약 이어 주요 발전기기 납품ㆍ건설공사 등 수주
세계 5번째 독자개발 가스터빈 실증 플랜트…2023년 상반기 준공
두산중공업이 김포열병합발전소 건설 공사에서 3600억 원 규모의 신규 수주 계약을 체결했다. 김포열병합발전소는 두산중공업이 세계 5번째로 독자 개발 국산화에 성공한 ‘발전용 대형 가스터빈’을 공급하고 실증하는 프로젝트다.
22일 두산중공업은 한국서부발전과 김포열병합발전소의 파워블럭 부문 및 건설공사 부문 계약을 각각 체결했다고 밝혔다. 총 수주금액은 약 3600억 원이다. 지난해 12월 서부발전과 동 발전소의 가스터빈 공급계약을 체결한 데 이은 신규 수주다.
열병합발전소는 전력생산 설비와 지역난방 등을 위한 열 공급 설비를 모두 갖춘 발전소를 이다. 김포열병합발전소는 LNG 가스터빈으로 전력을 1차로 생산하고 이어 폐열을 활용해 스팀터빈을 구동하며, 한 번 더 전력과 열을 생산 및 공급한다.
파워블럭은 터빈, 발전기 등 주기기를 갖추고 전기를 생산하는 시설이다. 두산중공업이 이번에 체결한 파워블럭 부문 계약은 약 2300억 원 규모로, 두산중공업은 파워블럭에 들어가는 스팀터빈, 발전기, HRSG(배열회수보일러) 등을 공급, 설치한다. 송전선로, 공업용수설비 등을 설치하는 발전소 건설공사 부문 수주 금액은 약 1300억 원이다.
김포열병합발전소는 경기도 김포시 양촌읍 지역에 건설되며 2023년 상반기 준공 예정이다. LNG를 열원으로 사용하는 500MW급 발전소로 인근 지역에 전력과 열을 공급하게 된다. 이 발전소에는 두산중공업이 2013년 국책과제로 개발에 착수해 지난해 9월 최종조립을 마친 국내 최초 가스터빈 독자 모델이 적용된다.
박홍욱 두산중공업 파워서비스BG장은 “지난 5월 8일 발표된 ‘제9차 전력수급기본계획(2020~2034년)’ 워킹그룹 자료에 따르면 국내 천연가스(LNG) 발전시장은 2020년 41.3GW에서 2034년 60.6GW로 대폭 증설될 것으로 전망된다”며 “본격적인 시장 확대가 예상되는 만큼 산학연 협력을 바탕으로 최고 성능의 한국형 표준가스복합 발전 모델을 개발해 함께 성장할 수 있도록 노력 하겠다”고 말했다.
한편 두산중공업은 산업통상자원부가 지난 2월 발족한 ‘한국형 표준가스복합 개발 사업화 추진단’에 참여하고 있다. 성일터빈, 한국로스트왁스를 포함한 국내 가스터빈 산업계와 서울대, 연세대, 인하대를 비롯한 화력발전 5개사, 에너지기술평가원 등 민관학이 함께 참여하는 추진단은 LNG발전 산업의 혁신을 목표로 LNG복합발전소 표준화 개발과 보급방안 마련 및 이를 통한 국내 가스터빈 산업 육성을 위해 협력하고 있다.
발전용 가스터빈은 ‘기계공학의 꽃’이라 불릴 정도로 여러 분야에서 고도의 기술을 필요로 한다. 최신 가스터빈의 경우 핵심 기술은 ▲1500℃ 이상의 가혹한 운전조건에서 지속적으로 견디는 ‘초내열 합금 소재 기술’ ▲복잡한 형상의 고온용 부품을 구현하는 ‘정밀 주조 기술’ ▲대량의 공기를 24:1(최신 압축기 모델 기준)까지 압축하는 ‘축류형 압축기 기술’ ▲배출가스를 최소화하는 ‘연소기 기술’ ▲압축기·연소기·터빈의 핵심 구성품을 조합시키는 ‘시스템 인테그레이션 기술’이 조화된 최고 난이도 기계기술의 복합체다.
두산중공업이 개발한 DGT6-300H S1 모델은 출력 270MW, 복합발전효율 60% 이상의 대용량, 고효율 가스터빈이다. 부품 수만 4만여 개에 이른다. 가스터빈 내부에 450개가 넘는 블레이드(날개)가 있는데 블레이드 1개 가격이 중형차 1대 가격과 맞먹는다. 또 가스발전(LNG)의 초미세먼지(PM 2.5) 배출은 석탄발전의 8분의 1, 직접 배출되는 황산화물, 질소산화물 등의 대기오염물질은 석탄발전의 3분의 1 이하 수준으로 친환경 운전이 가능하다.
두산중공업 관계자는 “발전용 가스터빈은 항공기 제트엔진을 모태로 출발했지만 시장의 요구에 따라 급격한 기술발전을 이뤄냈다”며 “1500℃가 넘는 고온에서 안정성과 내구성을 보증하는 첨단소재 기술 등 이번에 개발한 270MW 모델에 적용한 일부 기술은 항공용 제트엔진의 기술력을 넘어섰다”고 설명했다.