남부발전, 2020년까지 총 5000MW급 발전단지 건설
시와 주민 지원받아 저원가·신기술·친환경 발전소 건립
강원도 삼척시를 환(環)동해 에너지 메카로 발돋움케 할 그 첫 걸음이 시작됐다.
총 사업비 5조9000억이 투입되는 삼척그린파워 종합발전단지 조성사업이 지난 10일 강원도 삼척시 원덕읍 건설현장에서 착공 기념식을 갖고 본격적인 사업추진에 들어갔기 때문이다.
2020년까지 삼척시 원덕읍 호산·노곡·옥원리 일원 260만㎡부지에 총 5000MW급 발전시설이 건립되는 삼척그린파워 종합발전단지 조성사업이 본격 추진됨에 따라 국내 전력산업의 도약 발판이 마련됨은 물론 삼척시가 에너지 랜드마크로 새롭게 급부상할 전망이다.
한국남부발전(사장 남호기)은 그 첫 걸음으로 2015년까지 3조2000억원을 들여 1000㎿급 발전설비 그린파워 1, 2호기를 준공할 계획이다. 또 향후 전력수요 여건에 따라 2조7000억원을 들여 2020년까지 그린파워 3, 4호기 및 복합설비 등을 순차적으로 건설할 예정이다.‘세계에 수출하는 모델(ATP-1000) 발전소 건설’이라는 목표 아래 ▲저원가 ▲신기술 ▲친환경 발전소로 건립되는 삼척그린파워는 지역주민과 삼척시의 전폭적인 지원을 받으며 사업추진에 있어 탄탄대로를 걸을 것으로 예상된다.
▶저열량탄, 건설원가 절감한 저원가 발전소
국내의 기존 석탄화력발전소는 대부분 고열량탄을 기준으로 설계돼 있는데 고열량탄은 오랜 개발과 채굴로 매장량이 줄어들고 있어 자원 확보 경쟁이 점차 심화되고 있는 실정이다. 또한 이에 따른 가격상승으로 고열량탄의 수급여건은 갈수록 악화되고 있다.
남부발전은 안정적인 연료 확보 및 경제성을 고려해 저열량탄 발전소 건설에 집중했다.
저열량탄은 수분과 황 함량이 높아 열량이 낮은 탄(4600kcal/kg)으로 고열량탄(6080kcal/kg)에 비해 가격이 저렴하다. 이처럼 저렴한 연료구매 비용으로 남부발전은 연간 1200억원의 연료 구매비용을 절감할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 또한 남부발전은 저열량탄의 안정적인 공급을 위해 러시아 최대 광산업체인 SUEK사와 신규 저열량탄 공급 및 공동 자원개발 협력을 위한 양해각서를 체결한 바 있으며, 인도네시아, 호주 등과도 저열량탄 광산 지분참여 및 공동개발을 추진하고 있다.
또 남부발전은 저열량탄을 연소하기 위해 세계 최초 초임계압 1000MW 순환 유동층 보일러를 채택했다.
유동층 보일러는 저열량탄이 완전 연소될 때까지 노내에서 지속적으로 순환하기 때문에 노내 연소시간이 길어 효율이 높다. 또 유동층 보일러는 미분탄 보일러 가동시에 발생하는 질소산화물(Nox)이 낮은 연소온도(950℃)로 인해 발생하지 않아 탈질설비가 불필요하며, 석회가루를 사용하지 않아 탈황설비도 필요 없다.
이로 인해 남부발전은 환경설비 간소화로 기존 대비 건설비 및 운영비가 30%절감할 것으로 예측하고 있다.
또한 남부발전은 제4 LNG인수기지와 연계해 방파제 및 항로 공동 사용과 석탄하역 부두 양면접안방식 채택 등을 동해 부두 및 방파제 공사비를 절감할 수 있었다.
이외에도 남부발전은 공사부지 여건을 고려해 부지배치를 기존 평면에서 계단식으로 배치해 토공량 30% 절감과 공사비 1000억원 절감 효과를 볼 것으로 전망된다.
▶최신 기술 적용, 설비 최적배치의 신기술 발전소
삼척그린파워 발전단지는 최신 기술들이 적용된 신기술 발전단지로 건립된다.
우선 남부발전은 삼척그린파워 발전단지에 세계 최초의 상용식 건식 CO2 포집플랜트(300MW급)를 도입하고, 개방형 CO2 연구센터를 구축해 발전소에서 배출되는 온배수와 CO2 활용방안을 마련한다.
‘CO2 Willage사업’이라 명명된 이번 사업은 발전소에서 배출되는 온배수와 CO2를 활용해 미세조류를 배양, 이를 바이오 오일, 의약품, 화장품 등의 고부가가치 원료를 생산하는 사업이다. 또한 남부발전은 발전소 주설비를 세계 최대용량의 500MW 유동층 보일러 2기와 1000MW 터빈 1기를 2대1 조합, 세계최초 1000MW급 저열량탄 석탄화력 수출형 모델 발전소를 건설할 방침이다. 아울러 방파제를 활용한 해상풍력 및 파력발전, 연료하역부두 양면 배치, 건설단계 부처 Built-In 신재생에너지 건설, 자연 그대로의 입지를 최대한 활용한 ‘계단식 부지조성 및 설비배치’ 등 이번 건설과 관련해 특허 100여개를 취득 중에 있는 등 국내에서는 처음으로 적용되는 설계공법들을 대거 도입한다.
이밖에도 석탄가스화 설비 도입으로 복합화력 연료 생산, LNG인수기지 기화냉수를 이용한 냉열발전소와 터빈 냉각수 배수를 이용한 소수력발전소도 운영할 계획이다.
▶3無발전소 실현, 탄소 Zero 건물의 친환경 발전소
삼척그린파워는 기존의 자연 경관을 훼손하고 환경 민원이 끊이지 않았던 옥외형 저탄장을 옥내형 저탄장으로 지어 각종 효과를 볼 것으로 기대된다.
옥내형 저탄장을 건설하게 되면 자연 경관 보호 효과 뿐 아니라 건설비가 약 5%(약 50억원)가 절감되고 부지면적 또한 30% 가량 절약될 것으로 전망된다.
이와 함께 지상에 거미줄처럼 어지럽게 연결돼 있던 컨베이어 또한 지하 공동구를 활용해 부지활용도 면에서 크게 향상될 것으로 보인다.
삼척그린파워에는 회처리장이 건설되지 않는다. 이는 삼척그린파워에서 발생하는 석탄회는 전량 재활용되기 때문으로 저회는 경량골재로, 비회는 시멘트 원료로 재활용될 예정이다.
이에 따라 남부발전은 회처리장 축조비 1000억원 절감과 회처리장으로 인해 발생하는 비산, 누출의 방지 등 환경보호 효과를 누릴 것으로 예상하고 있다.
또한 남부발전은 오폐수 무방류 시스템을 도입, 우수 및 폐수를 재활용해 삼천그린파워를 오폐수가 없는 발전소로 건립하는 등 3無발전소를 실현할 계획이다.
남부발전은 관광도시 삼척의 해안경관과 어우러지도록 연돌을 활용한 친환경 그린빌딩도 건축한다. 남부발전은 공해의 상징으로 여겨졌던 연돌(굴뚝)을 사무실과 결합한 신개념 복합건물로 설계, 2층은 제어실로, 3∼6층은 사무실로, 7층은 식당으로 각각 활용할 계획이다.
이를 통해 연돌에서 나오는 배기열은 건물 냉난방에 활용하고, 자연 채광을 적극 활용하는 등 탄소 Zero건물을 건립할 계획이다.
이외에도 자투리 부지 및 건물지붕 등에는 태양광 및 풍력발전을 도입할 예정이다.