<창간특집> 국내외 이미 준비된 시장 ‘연료전지사업’
<창간특집> 국내외 이미 준비된 시장 ‘연료전지사업’
  • 김진철 기자
  • kjc@energytimes.kr
  • 승인 2012.04.14 16:51
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화석연료 대비 효율(↑) 환경오염물질(↓)…민원서 자유로워
보급체계 확보차원서 연료전지 전용요금제 도입 주장 잇따라

 

[에너지타임즈 김진철 기자] 최근 연료전지발전시스템에 대한 경제성이 기대에 못 미쳐 관련 시장의 성장이 더디지만 발전가능성에 대한 의심은 누구도 하지 않는다.

특히 연료전지발전시스템은 온실가스 배출규제 강화와 신재생에너지에 대한 의존도가 높아지면서 그 필요성은 어느 때보다 간절해지고 있다. 현재 지속적인 연구개발로 유일한 단점으로 부각됐던 경제성도 호전하고 있으며, 온실가스의 배출을 최소화할 수 있는 동시에 높은 효율은 가장 큰 메리트다.

연료전지발전시스템은 기존의 화석연료 발전설비와 견줘 에너지 전환효율이 매우 높다. 화석연료 발전설비의 경우 대형화될수록 효율이 높은 것으로 평가되고 있지만 연료전지발전시스템은 소형이나 대형 할 것 없이 높은 효율을 기대할 수 있다.

이 발전시스템은 소음과 유해가스배출을 획기적으로 낮출 수 있는 동시에 발전규모를 환경에 맞도록 자유자재로 조절이 가능해 도심 어디에서든 설치할 수 있다. 화석연료 발전설비를 설치할 때 발생하는 각종 민원에서도 자유롭다.

국가의 녹색성장과 온실가스 감축정책에 의거 올해부터 도입되는 RPS(Renewable Portfolio Standard, 신재생에너지공급의무화)제도가 올해부터 도입됨에 따라 연료전지발전시스템에 대한 관심이 높아지고 있으며, 발전가능성도 무궁무진하다.

연료전지발전시스템은 다른 신재생에너지 전원과 달리 공간 활용도와 이용률 측면에서 뛰어나기 때문에 발전사업자의 관심을 받는다.

연료전지발전시스템의 소요부지는 MW당 179㎡. MW당 1만9800㎡의 부지가 필요한 태양광발전과 3만9600㎡ 풍력발전 등에 견줘볼 때 공간 활용도가 비교될 수 없을 정도로 우수하다. 반면 태양광발전과 풍력발전의 이용률이 15%와 25%인데 반해 연료전지발전시스템의 이용률은 90%에 달한다. 또 설치기간이 짧고 열 생산도 가능해 RPS제도의 최적의 대안으로 각광받고 있다.

 

지난 2010년 12월 수립된 제5차 전력수급 기본계획에 따르면 정부는 오는 2024년까지 연료전지발전시스템 발전설비용량 660MW를 도입키로 했다. 또 서울시는 지난 2009년 ‘저탄소 녹색성장 마스터플랜’을 수립해 발표했으며, 발전설비용량 600MW의 도심형과 분산발전용 연료전지발전시스템을 설치할 계획이다.

 
이에 따라 관련 업계는 전용 LNG요금제도의 필요성을 주장하고 있다.

이들은 연료전지발전시스템의 운영비용 중 70%가 발전연료비로 가격변동 시 수익률에 지대한 영향을 미칠 수 있고, 전용요금제도 부재로 프로젝트별 적용가격 혼란, 계속된 가격상승으로 수익성이 악화될 경우 보급에 지장을 줄 수 있기 때문이다.

전용요금제도가 도입될 경우 연료전지발전시스템은 수출산업화 기반구축을 위한 안정적인 국내시장을 확보할 수 있는 동시에 연료전지발전사업자의 지속적인 투자여건을 조성할 수 있을 것으로 전망됐다.

이와 관련 이들은 연료전지 전용요금제도 신설의 일괄적용(안)과 연료비에 부과되는 제세금 면제 등 면세적용 등을 손꼽고 있다.


우리나라 연료전지사업 신호탄 쏴

 세계 최대 연간 100MW 대량생산체제 갖춰
건물 연료전지 2곳 설치…印泥 등 해외 겨냥



우리나라 연료전지사업의 신호탄은 쏜 기업이 있다.

포스코에너지(舊 포스코파워)는 지난 2007년 세계 최고 연료전지기술을 보유한 미국 FCF(Fuel Cell Energy)사와 기술제휴를 맺으면서 관련 기술을 확보하는 등 연료전지사업을 본격적으로 시작했다.

2008년 9월 포스코에너지는 MCFC(Moltan Carbonate Fuel Cell, 용융탄산염연료전지) BOP(Balance Of Plant, 연료공급기 / 전력변환기)를 제조할 수 있는 제조공장의 건설공사를 마무리 짓고 순수국산기술로 만든 BOP제품을 양산했다. 또 지난 2011년 연료전지의 핵심설비인 스택(Stack) 제조공장을 준공하면서 연간 100MW 규모의 연료전지 제품을 생산할 수 있는 세계 최대 규모의 대량생산체제를 갖추는데 성공했다.

포스코에너지는 국내 수요뿐만 아니라 해외시장을 겨냥하고 있는 가운데 지난 2011년 12월 연료전지분야에서 품질경영시스템 ISO9001 인증을 획득함에 따라 해외고객에게 효과적이면서도 능동적으로 대처할 수 있는 기반도 구축했다.

우리나라 곳곳에 포스코에너지가 설치한 연료전지만도 51.3MW에 달한다. 특히 한국수력원자력(주), 삼천리 등과 함께 추진하는 세계 최대 규모의 60MW급 경기연료전지발전사업을 추진하고 있다.


이 프로젝트는 오는 2013년까지 총 3200억 원을 투입해 2단계에 걸쳐 60MW급 연료전지를 화성발안산업단지 내 설치하는 것. 이 프로젝트가 완료될 경우 화성시의 70%와 13만500세대가 사용할 수 있는 전기와 열이 동시에 생산된다. 이뿐만 아니라 연간 12만 톤의 원유수입대체효과와 6만 톤의 이산화탄소 저감효과가 발생할 것으로 기대되고 있다.

특히 올해 RPS제도가 도임됨에 따라 포스코에너지는 그 동안 축적한 연료전지 생산과 기술개발역량을 활용해 제품의 가격을 낮추고, 이를 통해 관련 시장에서 또 다른 대규모 수요를 촉발시키는 선순환구조를 만드는 등 연료전지사업을 육성하는데 기여할 방침이다.

이밖에도 포스코에너지는 인도네시아에 300kW 연료전지발전시스템을 가동시키는 사업을 시작으로 동남아시자와 중동 등의 연료전지발전시스템 수출에 역량을 집중할 계획이다.

최근 포스코에너지는 신재생에너지 공공기관 설치의무화제도 대응에 적합한 제품인 건물용 연료전지를 개발했으며, 서울시와 정부의 저탄소 녹색성장 에너지정책의 일환으로 서울에 위치한 서북병원과 어린이대공원 등 2곳에 설치를 완료하고 가동 중에 있다.

이 제품은 발전설비용량 100kW로 병원과 공원 등에 필요한 전력과 열을 공급하는 국내 최초의 자가소비연료전지며, 시간당 100kWh의 전력과 46Mcal/h의 열을 생산할 수 있다. 제품사이즈는 16m²에 불과하다.

특히 이 제품은 기존 발전설비보다 발전효율이 월등히 높은 동시에 대기오염물질의 배출과 소음이 거의 발생하지 않는 특징을 갖고 있으며, 설치면적이 작은 공간집약적인 발전설비 중 하나로 도심형 그린에너지로서의 장점을 두루 갖추고 있다. 그래서 정부의 강화된 신재생에너지 건축물 인증제도 등 친환경제도에 부합하는 최적의 도심형 그린에너지 솔루션으로 주목받고 있다.

포스코에너지 관계자는 “포스코에너지는 다양한 연료전지 제품의 개발을 통해 고효율, 친환경을 향한 에너지 패러다임 변화에 능동적으로 대처하는 한편 시스템 통합과 원가절감, 품질향상, 생산능력 확충에 역량을 집중, 여느 선진국을 뛰어넘는 세계 최고 수준의 경쟁력을 확보하고 궁극적으로 전 세계의 연료전지 산업화에 앞장설 계획”이라고 밝혔다.

 


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