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

 

 

ABB 코리아 발전ㆍ수처리 자동화 사업부 이윤택 이사

 

- 새로운 정부 출범과 함께 바이오매스 프로젝트들이 많이 나 오고 있다. 국내에서 바이오매스 발전 시장 상황은 어떠한가?
▲ 최근 대체에너지 포함, 신재생에너지 관련 기업의 수와 관련 매출이 크게 증가하고 있다. 2012년 도입된 신재생에너지공급 의무화제도(RPS)가 기폭제 역할을 했다. 잘 알려져 있다시피, 문재인 정부의 ‘탈석탄·탈원전’ 기조와 맞물려, 신재생에너지 사업이 확대되고 있다.

바이오매스 발전의 원료로 사용되는 목재펠릿은 기후변화 협약에서 CO2를 배출하지 않는 것으로 인정받은 친환경 연료로, 자료에 의하면 원유 1톤 대체 시 CO2 3.04톤, 유연탄 1톤 대체 시 CO2 2.1톤 배출 저감에 기여, 국가 온실가스 감축 등의 긍정적인 효과가 있기 때문에 유럽 각국에서도 적극 활용하고 있는 것으로 알려졌다.

한국동서발전은 전라남도 고흥군과 에너지 자립마을 바이오매스 건설을 추진하고 있고, 또, 국내에서 가장 큰 규모의 GS EPS의 당진 바이오매스 발전소가 가동되고 있는 외에도, 한국중부발전은 전북 군산에 국내 최대 규모의 바이오매스 발전소를 건설할 예정이다. 이 군산 발전소가 완공되면 당진 발전소의 설비용량(105㎿)을 넘어서는 국내 최대 규모 바이오매스 발전소가 될 것으로 전망된다.

 

심포니 플러스 컨트롤 룸바이오매스(사진.ABB 코리아 제공)

 

또, 노후 석탄화력발전소를 신재생 에너지 단지로 바꾸는 작업도 병행되고 있다. 남동발전은 30년 이상 된 노후 석탄 발전소로 지목된 영동 1호기에 대해 바이오매스 연료전환 공사를 진행하고 있으며, DCS는 ABB의 Symphony Plus가 적용되어 있다.

그러나 현재 국내에서는 주로 20~30, 100메가와트 이하 규모의 바이오매스 프로젝트들이 이슈가 되고 있는데, 이 규모는 플랜트 자체가 크지 않기 때문에, 메이저급 EPC들이 관심을 기울이고 있지 않은 것으로 보인다.

ABB코리아는 지난해 포승 바이오매스 프로젝트와 올해 내포 바이오매스 프로젝트를 각각 수주해 진행하고 있는데, 이 프로젝트들 역시 20~30 메가와트 규모다.

현재 바이오매스 관련 국내 프로젝트가 여러 건 계획이 되어 있는데, 이처럼 대부분 규모가 작기 때문에 메이저급 EPC보다 는 중소 건설사들이 유리할 수 있다.

풍력과 태양광 사업 쪽은 안 그래도 적자인데다 저유가 및 장기 불황으로 현 시점에서 지속적인 연구와 투자가 쉽지 않다. 풍력 발전의 전자파와 저주파, 소음, 태양광의 빛반사 등의 유해환경 조성도 적지 않은 문제다.

 

보다 심각한 결점은 환경적 영향에 따른, 즉 구름이 끼거나 바람이 불지 않으면 발전이 어려운 출력 불안정성을 기술적으로 극복하기 힘들다는 부분일 것이다. 그러나 우드칩이나 우드팰릿을 원료로 사용하는 바이오매스는 정부가 지향하는 친환경 및 탄소저감 정책에 부합할 뿐만 아니라, 원천기술이나 진입장벽이 높지 않기 때문에, 중소 EPC 업체들이 성장동력으로 태양광과 같은 재생에너지와 함께 적극적인 시장진입을 고려하고 있지 않을까 예상이 된다.

프로젝트 진행에서 가장 중요한 것이 자금조달 즉, 파이낸싱의 주체인 기업이나 기관, 단체 등인데, 현재 알려져 있는 프로젝트들이 여수나 호남, 대산, 광진, 포항, 고흥, 광양, 삼척, 구미 등 전국에 골고루 분산되어 있고, 이들 지자체에서 민관 컨소시움으로 각각 100메가와트 씩 건설한다고 가정해도 규모가 상당하다. 따라서 태양광이나 풍력과 같이 새로운 재생에너지원으로서 바이오매스 발전을 검토해 볼 가치가 충분하다고 생각한다.

 

- 바이오매스 발전의 성공을 좌우하는 핵심은 무엇이라고 보나?
▲ 대부분의 장치 플랜트와 마찬가지로, 바이오매스 발전 분야에서도 시스템 수주의 관건은 가격경쟁력 외에 수행경험 과 노하우가 관건이다.

바이오매스 발전은 프로젝트 규모가 작고, 기술적인 난이도가 높지 않아서 PLC 업체나 SI 업체들에게도 진입장벽이 높지 않은 편이다.

작은 가격 차이는 EPC 업체에게 어필이 되지 않기 때문에, 가격보다 경험과 솔루션에 기반한 안정적 프로젝트 수행이 중요하다.

이와 관련해, 오랜 기간을 통해 체득되고 전수된 프로세스 및 시스템에 대한 노하우, 가격대비 높은 품질 등이 우리 ABB의 경쟁력이다. 소위 발전 제어분야 메이저 3사 가운데 ABB만 한국에서 가장 많은 바이오매스 수행 경험이 있다.

 

- 바이오매스 발전 분야에서 ABB코리아가 갖는 또 다른 경쟁력은 무엇인가?
▲ 무엇보다도 바이오매스 발전 프로젝트를 수행해본 경험이 있고, 지금도 수행을 하고 있다는 점이다. 올해 초에 수주한 내포 프로젝트는 ABB코리아의 바이오매스 발전 네 번째 프로젝트에 해당한다.

또, ABB는 잘 알려져 있다시피, 스위치기어나 변압기, 차단기, 각종 드라이브 등 전기 부분에서 세계 최고의 위치에 있는 기업이다. 바이오매스 발전소의 주제어 및 유틸리티 제어에 필요한 제어시스템부터 이들 동력 및 전기에 필요한 모든 컴포넌 트를 일괄 공급할 수 있다는 점 역시 우리 ABB의 경쟁력이다.

바이오매스는 하드웨어적인 측면에서 차별화를 논의하는 것은 무의미하다.
ABB는 발전소에 기본적으로 들어가야 하는 터빈과 보일러 제어 및 BOP라고 하는 각종 유틸리티 제어를 위한 모든 컴포넌트에 대한 어플리케이션들이 갖춰져 있고, 바이오매스를 위한 엔지니어링이 별도로 구축되어 있는 것이 아니라, 풍력이나 태양광, 수력, 화력발전 등 기존의 것을 활용해서 쉽게 구축할 수 있다.

모든 시스템 업체들이 확장성(Scalability)에 대해 얘기하지만, 우리 ABB는 10메가와트에서 200메가와트 이상의 바이오매스 발전을 수행할 수 있는 확장성을 갖춘 가장 유연한 벤더다.

- ABB는 바이오매스 발전의 주제어 및 유틸리티 제어에 어떤 시스템을 적용하나?
▲ Symphony Plus(심포니 플러스)를 적용하고 있다. Symphony Plus는 현장계기부터 터빈자동화 설비, 전기와 SCADA 솔루션 등에 대한 완벽한 통합을 지원하는 것이 특징 으로, 시스템 유지보수뿐만 아니라, 현장계기, 공정과 터빈 자동화 설비, 전기와 SCADA 솔루션의 완벽한 통합을 지원 한다. 특히, 컨트롤러가 랙 타입 외에도 DIN-Rail 타입이 있어서 리모트 I/O를 설치할 수 있다.

Symphony Plus는 발전에 맞게 수십 년 동안 하드웨어 뿐만 아니라 소프트웨어가 개발되어져 왔으며, 원자력을 제외한 수력, 화력, 풍력, 태양광 등 모든 발전에 적용할 수 있도록 어플리케이션이 개발되어 있고, 바이오매스에도 적용 할 수 있다.

 

- Symphony Plus는 어떤 특성을 지닌 솔루션인가?
▲ Symphony Plus는 내장된 확장성 덕분에, 풍력, 태양열, 수력 발전 등과 같은 발전소 포트폴리오를 완벽하게 관리할 수 있다.

Ergonomic HMI는 빠르고 효과적인 작동을 가능하게 하며, 통합 경보 관리 시스템은 모든 관련 발전소 문제가 발생하는 동안 발생하는 모든 관련 발전소 문제를 관리자의 주의를 환기시킬 수 있도록 보장한다.

또 E1전용 가용성 및 성능 계산은 자산의 상태를 보고하고 유지보수 및 투자결정을 지원하며, OPTIMAX Powerfit Symphony Plus Optimization 기술을 기반으로 하는 전력 관리 모듈을 이용하여 전체 발전소 포트폴리오의 최적의 경제 운용 포인트를 달성한다.

- ABB코리아 내에서 바이오매스 발전은 주력산업에 해당하나?
▲ 규모가 작기 때문에 매출과 이익의 관점에서 주력사업이라 고는 할 수 없다. 그러나 국내의 새로운 성장동력으로 관심을 갖고 진행할 필요가 있고, 이 분야에서 주도권을 확보하고자 하는 것이 우리 ABB코리아의 입장이다.

또, 향후 기존 플랜트에 대한 유지보수, 확장 등의 기대로 장기적으로 사업성이 있다고 판단한다.

 

- 바이오매스 발전이 원자력 및 석탄가스 발전의 대안이 될 수 있다고 보나?
▲원료의 대부분을 해외에서 수입해오기 때문에 원료 수급의 문제가 있을 수 있고, 나아가 셰일가스 등의 본격개발과 저유가 기조 지속 등의 변수로, 바이오매스가 원자력이나 석탄가스 화력 발전의 대안이 되기에는 한계가 있다. 그러나 신재생에너지와 탄소배출과 같은 환경부분에서 장점이 있기 때문에, 다른 에너 지원에 비해 생산단가가 좀 높아도 선호가 될 것으로 예상된다.

또한, 우리나라 기존의 발전소들에 대한 신규 확장, 증설에 많은 사회 저항과 환경 등 각종 규제, 제약 등으로 지리적으로 외지에 많이 위치할 수밖에 없는 반면, 바이오매스 발전소는 이 부분에서 보다 자연스러운 듯하다. 이는 바이오매스 발전소 가 보다 수용가 측에 쉽고 빠르게 접근 가능하다는 장점도 있을 수 있다. 신도시나 산업단지 신설, 확장 등에 용이할 듯하다.

 

심포니플러스 운전화면(사진.ABB 코리아 제공)

앞서 얘기한 대로 신재생에너지 가운데 풍력과 태양광은 한반도 특성 상 기후적·지리적으로 분명한 한계가 있다. 따라서 풍력과 태양광이 아닌 바이오매스가 신재생에너지원 으로서 새로운 대안으로 대두가 되고 있다.

원자력과 화력 발전 사업에 대한 중단, 재검토로 현재 국내 일부 건설사들이 곤란을 겪고 있는 가운데, 바이오매스 발전소가 작게나마 활력을 불어넣고, 차재에 발전소에 대한 원천 기술 개발과 주요기자재의 국산화 비율을 높이는 등에 대한 논의도 기대한다.

 

- 정부 및 지자체에서 추진하고 있는 중장기 플랜이 현실성 있게 정상적으로 진행이 될 것으로 보나?
▲ 긍정적으로 본다. 바이오매스 발전은 한국전력의 관심 하에 지자체나 민관이 주도가 될 것으로 보인다.

곧 다가올 내년(2018) 총선도 변수가 될 수 있을 듯하다. 정치와 표심에 의해 사업 향방이 정해질 확률이 어느 때보다 높아졌다. 지자체 장들의 공약에 이의 사업에 대한 언급이 포함될 듯하다. 다만 친환경 신재생 에너지라는 타이틀에 반대할 명분이 많지 않을 것으로 생각된다.

중장기 불황이 어느 정도 해소되어 산업단지의 시설이 늘어나고, 신도시 출현과 양질의 전기 수요증가 등으로 신규 발전소 필요성이 대두되면서, 이의 대안으로 바이오매스 발전소가 검토되는 시나리오를 상상할 수 있다.

 

Symphony Plus SD Series IO Module

GS에너지와 SK이엔에스 등의 발전 에너지 민간기업과 한국전력과 중부발전, 서부발전, 동서발전, 남부발전, 남동발전, 수자원공사, 지역난방기술공사 등의 공기업, 산자부와 국토부의 정부기관과 지자체 등의 삼위일체가 사업진행 성패를 좌우할 것으로 생각되는데, 원만한 진행을 기대하고 있다.

아울러, 국내 일부 중소 EPC업체들이 이의 국내 프로젝트 경험을 토대로, 해외에 특히 목질 원료가 풍부한 인도네시아나 베트남 등의 기회를 선점할 수 있기를 기대한다.

거듭 얘기하지만, 바이오매스가 원자력이나 석탄가스의 현실적인 대안이 되기에는 제한적이다. 원자력이나 석탄가스의 대안으로 LNG 발전과 함께 바이오매스등의 신재생, 대체 에너지 발전이 예상된다.

현재 미국과 일본에서 원자력 발전에 대한 필요성이 재거론 되고 있는데, 이의 향방이 우리나라 원전에도 영향을 줄 수 있으로 보인다.