행복도시의 에너지 혁신 '수소'...스토리를 시작하다
수소로 그리는 청정 수도...국내최초 ‘LNG+수소’ 혼소 가능한 친환경발전소 건립, 수소경제로의 이행 ‘앞장’
정민준 기자입력 : 2024. 11. 06(수) 10:43
발전시설(세종누리열원)
[세종/CTN]정민준 기자ㅣ행복도시 누리동(6-1생활권)에 위치한 열병합발전소 ‘신세종복합발전소’가 3년여에 걸친 공사를 마무리하고 이달 말 준공행사를 가진다. 이로써 도시가 완성되는 2030년까지 50만 인구에 전기와 난방열을 안정적으로 공급할 수 있는 집단에너지시설이 모두 갖춰지게 됐다.
행복도시는 균형발전과 국가 신성장동력 창출을 위해 2007년부터 세종시 일원에 조성 중인 국가 주도의 계획도시다. 이번 정부 들어서는 국회 세종의사당, 대통령 제2집무실 등 국가중추시설의 건립이 확정되면서 기존의 행정기능 중심의 자족적 복합도시에서 명실상부한 ‘실질적 행정수도’로 위상이 한층 높아졌다.
행복도시 건설을 총괄하고 있는 행복청(청장 김형렬) 관계자는 “이번에 완공된 신세종복합발전소는 연료인 액화천연가스(LNG)에 무탄소 에너지원인 수소를 최대 50%까지 혼합할 수 있는 친환경발전소”라면서 “행복도시가 실질적 행정수도로서 앞으로 우리나라의 국격을 상징하게 된 만큼, 에너지부문에 있어서도 글로벌 화두인 청정에너지 자립과 탄소중립을 선도적으로 실현해 나갈 것”이라고 각오를 다졌다.
◈ 도시 설계단계부터 친환경·저원가·고효율의 ‘집단에너지시설’ 도입 추진
사업 초기 도시를 설계하는 과정에서 행복청은 최대냉방부하, 열수요량 등 수요 분석을 거쳐 2007년 4월 LNG를 활용한 집단에너지시설 사업계획을 마련했다. 또, 도시 개발단계와 주민 입주 시기를 고려해 1단계(남측)와 2단계(북측)로 나누어 각각 집단에너지시설을 건립, 인구 증가와 함께 늘어나는 에너지 수요에 적절히 대응할 수 있도록 계획했다.
전기만 생산하는 단일 설비의 경우 연료를 태우며 발생하는 열은 모두 버려지지만, 열병합발전소는 이 폐열을 모아 난방열 등으로 활용하기 때문에 에너지효율이 두 배 가까이 높다. 또 LNG를 발전원으로 사용하면 CO2 배출량을 석탄화력의 44% 수준까지 감축할 수 있어 환경친화적이다. 여기에 신세종복합발전소와 같이 수소를 연료에 혼합하는 경우 CO2 배출량을 LNG 전소 대비 17% 이상 줄일 수 있다.
나아가 열병합발전과 지역난방이 연계된 행복도시 집단에너지시설은 주민 편익 증진에도 효과적이다. 주택마다 개별 보일러를 설치하지 않아도 난방이 가능하기 때문에 자체 시설로 인한 사고 발생위험이 없고 일정한 온도로 난방 유지 및 온수 사용이 가능하기 때문이다. 또한, 남부와 북부가 양방향으로 이어진 고리형 에너지 공급망을 구축함으로써 한쪽이 고장나더라도 중단 없이 에너지를 공급할 수 있다는 점도 장점으로 꼽힌다.
◈ 국내 최초·최대 규모 수소혼소 열병합발전 ‘신세종복합발전소’
남부발전이 사업을 맡은 신세종복합발전소는 ‘2050 탄소중립’ 이행을 위해 정부가 추진하고 있는 탈석탄 대체발전소 중 하나다. 수소혼소가 가능한 대형가스터빈을 국내 최초로 도입함으로써, 수소공급 인프라 구축 시기에 발맞춰 최대 50% 수소혼소 발전이 가능하다. 발전소 전체 설비용량은 전기 597MW와 시간당 열에너지 340Gcal, 종합 에너지 효율은 83.5%로 국내 복합화력발전 중 가장 높으며 올해 6월부터 상업운전을 시작했다.
한편, 남부발전은 신세종복합발전소 설계단계에서부터 ‘국내 최고의 친환경발전소 구현’을 위해 힘써왔다. 질소산화물 등 대기오염물질(질소산화물) 배출 농도를 법적 규제치(10ppm이하)의 3분의 1 수준으로 낮췄고, 가동 초기에 발생하는 미연탄화수소 배출을 줄이기 위해 산화촉매기술을 국내 처음으로 도입하기도 했다. 앞으로는 AI 기반 최첨단 환경시스템을 지속적으로 개발·적용하여 신세종복합발전소를 세계 모범이 되는 ‘클린 플랜트(Clean Plant)’의 대표 모델로 만들어갈 계획이다.
◈ 청정에너지 인프라 구축으로 실질적 행정수도 완성과 지속가능한 미래 ‘선도’
이번 신세종복합발전소의 건립으로 행복도시 에너지 공급시설의 마지막 퍼즐이 맞춰졌다. 금년 9월 말 기준 남측과 북측의 집단에너지시설을 통한 열공급 세대는 약 12만 2천 세대, 도시개발 단계와 인구 증가 추이를 고려하면 향후 18만 세대까지 신규 수요가 늘어날 것으로 보인다. 행복청은 특히 ‘국정운영 및 국회 세종시대’ 개막을 앞두고 에너지 공급에 차질이 없도록 인프라 관리에 만전을 기할 방침이다.
김형렬 행복청장은 “행복도시는 국가 목표보다 10년 빠른 ‘2040 탄소중립’을 목표로 에너지뿐만 아니라 건물, 수송 등 도시 전반에 저탄소·친환경 요소를 적극 도입하고 있다”라면서 “신세종복합발전소의 수소 혼소는 향후 LNG 발전을 대체하는 청정에너지 자립과 지속가능한 발전을 위한 ‘수소경제’ 전환의 초석이 될 것”이라고 강조했다.
정민준 기자
행복도시는 균형발전과 국가 신성장동력 창출을 위해 2007년부터 세종시 일원에 조성 중인 국가 주도의 계획도시다. 이번 정부 들어서는 국회 세종의사당, 대통령 제2집무실 등 국가중추시설의 건립이 확정되면서 기존의 행정기능 중심의 자족적 복합도시에서 명실상부한 ‘실질적 행정수도’로 위상이 한층 높아졌다.
행복도시 건설을 총괄하고 있는 행복청(청장 김형렬) 관계자는 “이번에 완공된 신세종복합발전소는 연료인 액화천연가스(LNG)에 무탄소 에너지원인 수소를 최대 50%까지 혼합할 수 있는 친환경발전소”라면서 “행복도시가 실질적 행정수도로서 앞으로 우리나라의 국격을 상징하게 된 만큼, 에너지부문에 있어서도 글로벌 화두인 청정에너지 자립과 탄소중립을 선도적으로 실현해 나갈 것”이라고 각오를 다졌다.
◈ 도시 설계단계부터 친환경·저원가·고효율의 ‘집단에너지시설’ 도입 추진
사업 초기 도시를 설계하는 과정에서 행복청은 최대냉방부하, 열수요량 등 수요 분석을 거쳐 2007년 4월 LNG를 활용한 집단에너지시설 사업계획을 마련했다. 또, 도시 개발단계와 주민 입주 시기를 고려해 1단계(남측)와 2단계(북측)로 나누어 각각 집단에너지시설을 건립, 인구 증가와 함께 늘어나는 에너지 수요에 적절히 대응할 수 있도록 계획했다.
전기만 생산하는 단일 설비의 경우 연료를 태우며 발생하는 열은 모두 버려지지만, 열병합발전소는 이 폐열을 모아 난방열 등으로 활용하기 때문에 에너지효율이 두 배 가까이 높다. 또 LNG를 발전원으로 사용하면 CO2 배출량을 석탄화력의 44% 수준까지 감축할 수 있어 환경친화적이다. 여기에 신세종복합발전소와 같이 수소를 연료에 혼합하는 경우 CO2 배출량을 LNG 전소 대비 17% 이상 줄일 수 있다.
나아가 열병합발전과 지역난방이 연계된 행복도시 집단에너지시설은 주민 편익 증진에도 효과적이다. 주택마다 개별 보일러를 설치하지 않아도 난방이 가능하기 때문에 자체 시설로 인한 사고 발생위험이 없고 일정한 온도로 난방 유지 및 온수 사용이 가능하기 때문이다. 또한, 남부와 북부가 양방향으로 이어진 고리형 에너지 공급망을 구축함으로써 한쪽이 고장나더라도 중단 없이 에너지를 공급할 수 있다는 점도 장점으로 꼽힌다.
◈ 국내 최초·최대 규모 수소혼소 열병합발전 ‘신세종복합발전소’
남부발전이 사업을 맡은 신세종복합발전소는 ‘2050 탄소중립’ 이행을 위해 정부가 추진하고 있는 탈석탄 대체발전소 중 하나다. 수소혼소가 가능한 대형가스터빈을 국내 최초로 도입함으로써, 수소공급 인프라 구축 시기에 발맞춰 최대 50% 수소혼소 발전이 가능하다. 발전소 전체 설비용량은 전기 597MW와 시간당 열에너지 340Gcal, 종합 에너지 효율은 83.5%로 국내 복합화력발전 중 가장 높으며 올해 6월부터 상업운전을 시작했다.
한편, 남부발전은 신세종복합발전소 설계단계에서부터 ‘국내 최고의 친환경발전소 구현’을 위해 힘써왔다. 질소산화물 등 대기오염물질(질소산화물) 배출 농도를 법적 규제치(10ppm이하)의 3분의 1 수준으로 낮췄고, 가동 초기에 발생하는 미연탄화수소 배출을 줄이기 위해 산화촉매기술을 국내 처음으로 도입하기도 했다. 앞으로는 AI 기반 최첨단 환경시스템을 지속적으로 개발·적용하여 신세종복합발전소를 세계 모범이 되는 ‘클린 플랜트(Clean Plant)’의 대표 모델로 만들어갈 계획이다.
◈ 청정에너지 인프라 구축으로 실질적 행정수도 완성과 지속가능한 미래 ‘선도’
이번 신세종복합발전소의 건립으로 행복도시 에너지 공급시설의 마지막 퍼즐이 맞춰졌다. 금년 9월 말 기준 남측과 북측의 집단에너지시설을 통한 열공급 세대는 약 12만 2천 세대, 도시개발 단계와 인구 증가 추이를 고려하면 향후 18만 세대까지 신규 수요가 늘어날 것으로 보인다. 행복청은 특히 ‘국정운영 및 국회 세종시대’ 개막을 앞두고 에너지 공급에 차질이 없도록 인프라 관리에 만전을 기할 방침이다.
김형렬 행복청장은 “행복도시는 국가 목표보다 10년 빠른 ‘2040 탄소중립’을 목표로 에너지뿐만 아니라 건물, 수송 등 도시 전반에 저탄소·친환경 요소를 적극 도입하고 있다”라면서 “신세종복합발전소의 수소 혼소는 향후 LNG 발전을 대체하는 청정에너지 자립과 지속가능한 발전을 위한 ‘수소경제’ 전환의 초석이 될 것”이라고 강조했다.
정민준 기자jil3679@daum.net
