정부의 脫원전 정책이 초미의 관심을 모으고 있는 가운데, 신재생 에너지에 대한 관심 역시 증폭되고 있다. 신재생 에너지 가운데 공정 자동화 업체들이 관심을 가지고 사업을 전개하고자 하는 분야 가운데 하나가 바이오매스(Biomass) 발전으로, 대부분의 공정 자동화 업체들은 바이오매스 발전이 원자력이나 석탄가스의 완전한 대안이 될 수는 없지만, 신재생 에너지 발굴이라는 측면에서 관심을 가질 필요가 있다는 조심스러운 의견을 내놓고 있다.
정부정책에 의해 원자력발전 건설이 보류되고, 화력발전 건설이 중단 되면서, 새로운 매출원을 찾을 수밖에 없는 상황에 놓인 공정 자동화 업체들에게 바이오매스 발전이 얼마나 도움이 될 지는 미지수. ABB코리아를 비롯해서 한국요꼬가와전기, 에머슨, 로크웰 오토메이션과 같은 공정 자동화 주력 업체들의 바이오매스 발전 사업전략을 취재했다.

기획ㆍ취재/최교식 기자 cks@engnews.co.kr

로크웰 오토메이션 최태능 부장

- 로크웰 오토메이션은 바이오매스 발전에서 인지도가 있는 편인가?

▲ 바이오매스는 로크웰이 강점을 지닌 분야 가운데 하나다. 우리 로크웰 오토메이션은 지난 2010년부터 발전분야 비즈니스 확대에 주력해, 발전 주변설비인 BOP분야 제어 및 정보시스템(Historian) 통합 솔루션이 상당부분 공급이 되어 있다. 발전 시스템의 하위 BOP들을 통합하여 하나의 DCS로 구성하는 콘셉트로 그동안 국내 발전 시장에서 상당히 가시화된 성과를 얻고 있다.

그동안 DCS 시장점유율 확대를 위해 소형 사이즈의 석탄화력 및 복합화력, 바이오매스 등 중소형 발전 플랜트를 지속적으로 공략해 왔다. 복합화력의 경우 SK나 GS, 삼천리 등과 협력해 유틸리티 제어를 많이 해왔다.

이러한 노력의 결과, 현재 바이오매스 및 연료전지 등의 분야에서 로크웰의 PlantPAx가 상당히 인기를 얻고 있고, 한전에서도 성과를 만들기 위해 노력을 하고 있는 편이다.

- 국내에서 바이오매스 레퍼런스로는 어떤 것이 있나?

▲ 바이오매스는 규모가 100메가와트를 넘는 프로젝트가 많지 않은데, 로크웰은 20~50메가와트급의 발전설비의 주제어는 PlantPAx로 영업과 마케팅을 전개하고 있다.

첫 번째 사례는 지난 2010년 모 제지업체 내 바이오매스 1기 프로젝트로, 주제어를 PlantPAx로 수행했다. DCS인 PlantPAx와 함께 인버터 및 진동 솔루션 등이 함께 공급이 됐다. 이어서 이 업체의 바이오매스 2기 프로젝트와 부산화전산업단지 내 모 업체의 바이이오매스 발전 주제어를 PlantPAx로 수행했다.

현재 이 두 가지 프로젝트 가운데 하나는 시운전을 끝내고 상용운전에 들어갔고, 또 하나는 마지막 시운전 중이다.

- 지금 얘기한 바이오매스 프로젝트의 규모는 얼마나 되나?

▲ 두 가지 프로젝트 모두 30메가와트 정도이다.

- 연료전지 분야에서의 레퍼런스로는 어떤 것이 있나?
▲ 연료전지의 메인스택은 이전에는 포스코에너지가 주도를 했으며, 현재는 두산중공업이 주도를 하고 있다. 메인스택이 들어오면 우리 로크웰 같은 벤더는 메인스택을 제외한 유틸리티 제어를 담당한다. L사 및 S사의 연료전지 보조제어를 PlantPAx로 수행을 했다.

- 이들 프로젝트는 로크웰에서 직접 수행을 했나, 아니면 SI업체에서 수주를 했나?
▲ 우리 로크웰의 SI 업체가 수행을 했다. 이 SI 업체는 PlantPAx 수행경험이 있었고, 컨트롤러와 HMI 등이 통합되어 있는 형태라 엔지니어링이 쉬운 PlantPAx의 장점이 긍정적인 결과를 가져오고 있다.

- 로크웰의 DCS인 PlantPAx의 경쟁력은 무엇인가?
▲ PlantPAx는 로크웰의 통합 아키텍처(IA: Integrated Architecture) 기반의 공정 자동화 시스템이다.

우리 로크웰은 이미 프로세스 시장에서 최고수준의 성능이 검증된 컨트롤러인 Logix Platform을 기반으로 하여, FactoryTalk Software Platform과 통합됨으로써, 타 업체와는 차별화되는 통합 제어 및 소프트웨어 플랫폼을 구축했다. 즉, 공장전역(Plant-Wide)에 걸친 모든 Logix 기반의 하드웨어는 단일 개발 및 엔지니어링 소프트웨어로 통합 운영 및 관리되고 있다.

PlantPAx는 이미 드라이브, 진동 및 Condition Monitoring, 지능형 MCC 부분을 모든 프로그램 툴에 통합하고 있으며, MES, Asset Management 솔루션도 FactoryTalk Platform을 통해 제공되고 있다.

즉, 로크웰의 PlantPAx는 단순 하이브리드 제어 시스템 개념을 넘은 종합 프로세스 솔루션을 제공함으로써, 총 소유비용을 최소화하고, 이를 통해 공장운영 효율을 극대화하는데 완벽한 해답을 제공하고 있다.

Process System Core와 필드 디바이스 통합, 배치 컨트롤, 프로세스 인포메이션, 프로세스 세이프티 등이 모두 PlantPAx를 기반으로, 하나의 플랫폼에 통합이 가능할 뿐만 아니라, 다양한 파트너 네트워크를 갖추고 있고, 로크웰의 기업비전인 커넥티드 엔터프라이즈(Connected Enterprise) 및 이를 가능하게 하는 수정되지 않은 표준 이더넷 EtherNet/IP, 모빌리티, 클라우드를 통해 시큐리티를 확보하면서 IT시스템과 손쉽게 연계가 된다.

- 바이오매스 발전이 원자력 및 석탄가스 발전의 대안이 될 수 있다고 보나?
▲ 큰 틀에서 보면 대안이 될 수 있다. 원자력이나 석탄가스 발전은 동일한 발전량 기준 신재생 에너지 대비 발전단가가 저렴한 편이다. 원자력이나 석탄가스 발전은 발전단가가 낮으면서 많은 용량을 낼 수 있는데, 바이오매스가 이것을 못 따라간다. 이런 것에 대한 갭만 줄일 수 있다면 바이오매스가 원자력이나 석탄가스 발전의 대안이 될 수 있다고 본다.
원자력이나 석탄가스 발전을 줄여나가는 관점에서 바이오매스를 비롯해서 연료전지나 풍력, 태양광이 대안이 될 수 있다.

- 바이오매스 발전 분야에서의 로크웰의 경쟁력은 무엇인가?
▲ 우리 로크웰은 워낙 발전소 주변설비 제어에 대한 경험이 많다. 또, 방금 얘기한 대로 DCS와 PLC, 인버터, 진동 등 주제어와 보조제어를 동일한 플랫폼으로 전체를 공급할 수 있다는 것이 가장 큰 경쟁력이다.

정부정책에 따라 원자력발전 건설이 보류가 되고, 화력발전 건설이 중단 되면서, 기존 DCS 업체들이 바이오매스에 관심을 갖기 시작했다. 이러한 상황에서 우리 로크웰은 바이오매스 발전의 주제어와 주변설비 제어에 레퍼런스가 있고, 이를 통해 고객들로부터의 신뢰도가 높을 뿐 아니라, 시스템이 가격대비 품질이 좋다는 것이 점차 알려지면서, 좋은 기회가 생기고 있다.

PlantPAx는 로크웰의 통합 아키텍처 기반의 공정 자동화 시스템이다.(사진.로크웰 제공)

- 바이오매스 발전의 핵심기술은 무엇인가?
▲ 석탄화력의 경우 현재까지의 많은 경험을 토대로 주제어 프로그램이 많이 정형화되어 있다. 그러나 바이오매스는 원료로 우드칩이나 우드팰릿을 사용하거나 최근에는 음식물쓰레기를 사용하는데, 이들 원료의 특성상 효율이 일정하지 않아서 제어하는 로직이 까다롭기 때문에 경험치가 필요하다.

또 대형 화력이나 복합발전은 APS(Automatic Plant Start & Shutdown)에 대한 노하우가 있어야 하며 플랜트 Efficiency 계산을 통해 보일러를 통해 스팀을 만들어 내고, 이를 통해 전기를 만들어낼 때 효율성을 계산해야 하는데, 바이오매스는 이런 요구사항이 없거나 복잡하지 않다. 따라서 하드웨어나 소프트웨어적인 요건에서는 난이도가 높지 않은 것이 특징이다. 단 안정적이지 않은 원료를 사용하기 때문에 경험이 중요하다.

Biomass 발전

- 바이오매스 발전의 시장전망은 어떻게 예측하나?
▲ 과거에는 바이오매스 프로젝트 규모가 작았는데, 최근 커지고 있다. 내포신도시 바이오매스 프로젝트만 해도 400메가와트 급인 것으로 알고 있다.

석탄화력 발전소의 경우, 보통 1000~1500메가와트인데, 400메가급 바이오매스 발전소 3개를 건설하면 동등한 수준이 될 수 있다. 이러한 관점에서 바이오매스 발전 시장이 확대될 수 있는 가능성이 높다.

풍력이나 태양광은 과거부터 신재생에너지로 미리 얘기가 되어왔지만, 이들 에너지는 제약조건이 있다. 태양광은 부지선정이 어렵고, 풍력은 산 정상에 설치해야 하는데 우리나라는 법규상 중턱에 밖에 설치할 수가 없어서 용량이 많이 나오지 않는다는 문제점이 있다.

국내발전량을 발전 유형별로 보면, 대략 화력(42%), 원자력(31%), 가스발전(20%) 순이며, 신재생에너지는 5% 미만이다. 발전유형별 발전량은 발전단가와도 연관이 있는데, 원자력, 화력 순으로 발전단가가 싸다. 따라서 원자력이나 화력발전을 줄이고 신재생에너지 비율을 높이기 위해서는 전기료가 비싸져야만 한다. 우리 로크웰의 입장에서 보면 실제 바이오매스에 대한 문의가 많아졌다.

- 민자, 지자체가 주도하는 바이오매스 발전 프로젝트가 안정적으로 진행될 것으로 예상하나?
▲ 지자체 입장에서 바이오매스 발전소를 건설하겠다고 할 때 주민 반대가 많다. 내포 프로젝트도 주민 동의를 얻는데 근 1년을 끌었던 것으로 알고 있다. 주민동의를 얻는 것이 가장 어렵고, 이것을 제외하면 지자체나 민자에서 바이오배스 발전을 주도하는 것이 맞는 방향이라고 본다.

- 바이오매스는 로크웰 오토메이션 코리아 내에서 주력분야라고 할 수 있나?
▲ 금액적인 측면에서는 크지 않다. 우리 로크웰 오토메이션 코리아의 매출은 반도체와 오일 & 가스, 발전의 순으로 이루 어지는데, 발전 분야에서는 바이오매스가 타깃 산업군이 된다.

우리 로크웰의 입장에서는 국내 발전분야에서 레퍼런스를 쌓아야 복합화력 주제어 시장에서 안정적인 입지를 확보할 수 있기 때문에, 바이오매스 분야에도 역량을 집중하고 있다. 국내에서만 화력발전에서의 레퍼런스가 적지, 글로벌 시장에서는 레퍼런스가 엄청나게 많다.

실제로 지난해부터 여러 EPC의 경우 용량이 작은 화력 발전 프로젝트의 주제어에 우리 로크웰을 승인업체로 선택해 주고 있다.