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[르포] 국내 첫 셰일가스 사용, SK E&S 파주발전소 가다

원전 2기 규모 1823MW, 경기북부 전력 안정공급
발생물질 수증기 뿐, 천연가스 수직일괄체계 구축

윤병효 기자 (ybh4016@ebn.co.kr)

등록 : 2017-04-25 11:23

▲ SK E&S 파주천연가스발전소 전경 [사진=SK E&S]

천연가스는 브릿지(다리) 에너지로 불린다. 석유·석탄보다 상대적으로 오염이 덜해 미래 무공해에너지 체제로 넘어가는 과정의 중간역할을 담당하기 때문이다. 앞으로 10~20년간은 천연가스 시대가 될 것으로 예측되고 있다.

SK그룹에서 발전사업을 도맡고 있는 SK E&S는 4월 파주천연가스발전소를 준공하고 본격적인 가동에 들어갔다. 파주발전소의 규모는 원전 2기와 맞먹는 1823MW이다. SK E&S는 파주발전소를 중심으로 천연가스 분야의 수직일괄체계 구축을 통해 글로벌 플레이어로 거듭난다는 전략이다.

SK E&S는 지난 21일 파주천연가스발전소를 언론에 처음 공개했다.

파주천연가스발전소는 2014년 착공, 올해 2월 1호기를 먼저 가동하고 이달에 2호기까지 본격 가동에 들어갔다. 총 건설비로 1조7500억원이 투입됐다. 1개 호기는 가스터빈 2대(총 580MW)와 스팀터빈 1대(320MW)로 구성돼 있다. 발전기는 독일 지멘스, 변압기는 효성중공업, 펌프는 현대중공업 제품이 사용됐다.

SK E&S 파주천연가스발전소는 전력 수요가 늘고 있느 경기도 북부지역의 공급을 맡고 있다. 파주는 대규모 LG디스플레이 생산공장이 들어서는 등 산업용 전력수요가 크게 늘고 있어 안정적 공급이 필수적이다.

발전소 운영을 맡고 있는 파주에너지서비스의 이진성 정비기술팀장은 "파주발전소에서 생산된 전력은 변전소를 통해 중앙라인으로 공급되지만 일차적으로 가장 인접해 있는 LG디스플레이 등에 공급되기 때문에 산업단지에 안정적 전력을 공급하는데 큰 역할을 하고 있다고 볼 수 있다"고 말했다.

이날 발전기는 풀가동 중이었다. 정오 시각(12시25분)에 1,2호기는 각각 840MWh, 852MWh 전력을 생산했다. 사실 천연가스발전소가 지금 계절과 시간대에 풀가동되기란 쉽지 않다. 최저발전단가(SMP) 경쟁입찰에서 원전과 석탄발전을 넘어서기가 쉽지 않기 때문이다.

파주발전소는 2가지로 이를 극복했다. 새 발전기라서 발전효율이 가장 높다는 점과 천연가스를 한국가스공사에서 받지 않고, 직접 도입함으로써 구매단가를 낮춘 점이다. 우리나라는 법적으로 가스공사가 천연가스 공급을 독점하고 있지만, 발전용 자가사용분에 한해서는 민간기업도 직접 도입이 허용되고 있다.

SK E&S는 올해 1월 국내 처음으로 미국 셰일가스 6만6000톤을 들여와 파주발전소에 공급했다.

▲ 스팀발전기(왼쪽)과 가스발전기.ⓒEBN
SK E&S는 2005년부터 인도네시아 탕구(Tangguh)가스전에서 연간 50만~60만톤의 LNG(액화천연가스)를 들여와 광양발전소에 공급하고 있다. 올해는 호주 고르곤(Gorgon) 프로젝트에서 연간 80만톤을 5년 계약으로 들여올 계획이며, 2019년부터 20년간 미국 프리포트 LNG터미널에서 연간 220만톤을 들여올 예정이다.

최근 유정준 SK E&S 대표(한국집단에너지협회 회장)는 토론회에서 기자들과 만나 셰일가스 추가 도입 가능성에 대해 "미국에 투자해 놓은 게 있어서 당연히 추가 도입할 것"이라고 말했다.

파주발전소는 직도입한 천연가스를 사용함으로써 국내 최초로 가스거버너스테이션을 직접 운영하고 있다. 가스거버너스테이션은 천연가스 주배관에서 감압을 통해 발전소로 공급하는 설비로, 대부분의 발전소는 가스공사가 운영하고 있다. SK E&S는 4월 1일 상업운전을 시작한 위례열병합발전소까지 가스거버너스테이션을 직접 운영하고 있다.

파주발전소는 천연가스를 연료로 사용하고 있어 배출물질이 거의 없다. 이날도 발전소가 풀가동 중이었지만 굴뚝에서 소량의 수증기성 연기만 분출됐다.

파주발전소의 미세먼지 배출농도는 법적기준인 10ppm의 35%인 3.5ppm 이하로, 질소산화물(NOx)은 법적농도인 20ppm보다 낮은 7ppm으로 목표를 세웠다. 황산화물(SOx)은 배출하지 않는다.

▲ 가스거버너스테이션(왼쪽)과 중앙통제소.ⓒEBN
SK E&S는 파주발전소와 광양발전소(1126MW)까지 총 2949MW 발전 설비용량을 갖추게 됐다. 여기에 2015년 가동에 들어간 하남열병합발전소 399MW와 준공 예정인 위례열병합발전소 450MW까지 합하면 총 3798MW가 된다. 모두 천연가스발전이다.

SK E&S는 천연가스 분야에서 업스트림(개발·생산)-미들스트림(액화·운송·저장)-다운스트림(발전·도시가스)까지 수직일괄체계를 모두 갖췄다.

호주 깔디따 바로사(Caldita Barossa) 가스전에 지분 37.5%를 참여해 2023년 상업운전 예정이며, LNG를 운반할 수송선도 발주했다. 미국 독립석유기업 콘티넨탈 리소시스와 오클라호마주 우드포드 셰일가스전을 공동 개발 중이다.

2019년부터 미국 프리포트LNG로부터 연간 220만톤을 수입할 예정이다. 국내로 들여온 LNG는 보령LNG터미털에 저장된다. 보령LNG터미널은 지난해 말 GS에너지와 공동지분으로 완공했다. 접안 및 하역시설, 20만㎘ 저장탱크 3기, 기화설비, 송출설비를 갖추고 있다. 연간 300만톤 저장 및 송출 능력을 갖고 있어 SK E&S 200만톤, GS에너지 100만톤 사용권한을 갖고 있다.