합천형 융·복합 발전단지 모델…남부발전 미래 가치 방점 찍어
합천형 융·복합 발전단지 모델…남부발전 미래 가치 방점 찍어
  • 김진철 기자
  • kjc@energytimes.kr
  • 승인 2021.05.20 12:00
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총사업비 1.5조원 투입 가스발전·연료전지·태양광 공존 가능한 플랫폼 조성
발전사업자 통상적인 지원에 ESG 경영 등 녹여낸 지역과 상생 전략도 추진
지역경제 활성화…합천군 다양한 정책 펼 수 있는 기반 마련될 것으로 기대
사실관계 기반의 정보 제공 통한 주민수용성 확보 여부가 최대 관건 점쳐져

【에너지타임즈】 세계적으로 탄소중립과 에너지전환 등을 중심으로 한 변화의 물결이 크게 일고 있다. 기존 발전모델로 미래에 대비할 수 없다는 것이 대세다. 이에 발맞춰 발전사업자들도 다양한 대책을 마련에 역량을 집중하고 있다.

남부발전은 합천군과 자사에서 그동안 쌓은 기술력과 경험을 바탕으로 경남 합천지역에 시대정신을 반영하고 정부가 정책으로 권고하고 보장하는 발전소인 가스복합발전·연료전지·태양광발전 등을 아우르는 청정에너지 융·복합 발전단지를 조성하는 미래형 융·복합 발전단지 모델을 제시했다.

이 프로젝트 핵심은 기존 발전소에 신재생에너지를 추가로 건설하는 개념에서 벗어나 에너지전환 가교역할을 해야 하는 가스복합발전과 미래 발전소로 손꼽히는 연료전지와 태양광발전이 공존할 수 있는 플랫폼이란 점에서 큰 의미가 있는 것으로 평가받고 있다.

게다가 이 프로젝트는 대도시와 인접하지 않으면서 내륙에 건설되는 가스복합발전소란 특징을 갖고 있고, 이 같은 점에서 발전업계도 비상한 관심으로 지켜보고 있다.

실제로 이 같은 환경 속에서 건설돼 운영 중인 발전소는 영월가스복합발전소가 사실상 유일하다. 이 프로젝트는 이 같은 환경 속에서 추진되는 두 번째 사업인 셈이다. 다만 다른 점은 단일사업이 아니라 미래지향적이고 지속 가능한 청정에너지를 결합한 융·복합 발전사업이란 점이다.

합천청정에너지발전단지란 이름이 붙여진 이 프로젝트는 경남 합천군 삼가·쌍백면 일대 330만㎡ 부지에서 1조5000억 원을 투입해 가스복합발전소(발전설비용량 500MW)·연료전지(80MW)·태양광발전소(74MW) 등을 중심으로 한 청정에너지 융·복합 발전단지를 건설하는 것을 골자로 하고 있다. 합천지역 청정에너지 자급자족을 가능하게 하는 계기가 될 것으로 기대되고 있다.

특히 남부발전은 이 프로젝트에 자사 ESG(Environment·Social·Governance) 경영을 녹이겠다는 전략을 갖고 있다.

발전소 건설과 운영에 따른 지자체 재정자립도 상승과 일자리 창출 등을 비롯해 건설사·장비·자재 등 지역업체 활용을 통한 지역경제 활성화, 재래시장 활성화와 취약계층 지원 등을 통한 지역사회 상생 도모 등 남부발전은 관련 법률에 의거 발전사업자라면 통상적으로 하는 발전소 주변 지원사업을 지역사회 특성에 맞도록 고도화시켜 나갈 계획이다.

특히 이중 발전소 주변 지원금을 활용해 주민참여 태양광발전소를 건설하는 사업이 눈에 띈다. 발전설비용량 2MW 규모로 건설되는 이 발전소는 연간 5억2000만 원씩 설계수명 30년간 모두 104억 원에 달하는 매출을 낼 것으로 전망되고 있다.

남부발전은 이 발전소를 건설할 수 있는 부지를 제공하고 이 발전소에 대한 유지보수를 지원하게 되며, 지역주민은 태양광발전소 건설비용 일부를 채권매입에 투자한 뒤 매년 이자수익을 연금처럼 받게 된다.

이미 남부발전은 발전공기업 최초로 주민참여 태양광발전소를 건설해 운영하면서 지역주민과 상생의 성과를 만들어낸 바 있다.

이와 함께 남부발전은 발전소 운영과정에서 발생하는 온배수를 미래 농업으로 손꼽히는 스마트-팜 조성 등에 활용할 수 있도록 공급할 것을 약속하는 한편 합천지역 내 수소자동차 보급 확대 등에 따른 수소 수요가 발생한다면 저렴한 가격에 수소를 공급할 수 있는 방향 또한 검토하는 것으로 알려져 있다.

합천청정에너지발전단지 조성 프로젝트는 1조5000억 원이 투입되는 대규모 국책사업이다. 이 프로젝트를 둘러싼 기대효과가 이처럼 큼에도 불구하고 주민 수용성이 뒤따라주지 못한다면 이 프로젝트는 결코 빛을 볼 수 없다.

지역주민들이 이 프로젝트 관련 사실관계에 입각한 다양한 정보를 접하고 이를 기반으로 냉철하게 판단할 수 있도록 하는 것은 어쩜 이 프로젝트를 주도하는 남부발전과 합천군의 역할이 될 것으로 보인다.

합청청정에너지단지 조감도.
합청청정에너지단지 조감도.


에너지전환 계기 가스발전 내륙지역 건설 길 열려
합천군·남부발전 현실을 고려한 최적의 부지 발굴

합천청정에너지발전단지 부지는 경남 합천군 삼가·쌍백면 일대다. 이곳은 경남서부일반산업단지다. 이 산업단지 활용 방안에 대한 뚜렷한 답이 없던 차에 합천군은 남부발전과 이곳에 청정에너지를 기반으로 한 융·복합 발전단지 조성을 계획하게 됐다.

이 산업단지는 2013년 경상남도 미래 50년 전략사업으로 선정돼 제조업을 육성하겠다는 당찬 목표로 개발되기 시작했다. 이 같은 목표에도 불구하고 곧이어 이어진 장기 불황과 제조업 경기 침체 등은 개발의 발목을 잡았다. 그 결과 2018년 개발사업자는 이 사업의 포기를 선언했다.

개발사업자가 떠난 후 위기에 봉착한 이 산업단지 활용 방안을 모색하던 합천군은 당시 소수력발전사업을 계기로 인연을 맺고 있던 남부발전과 청정에너지를 중심으로 한 융·복합 발전단지 조성을 논의하기 시작했다. 그리고 경제성과 환경성 등을 종합적으로 검토한 합천군은 이 프로젝트를 추진하기로 방향을 정했다.

이로써 합천군은 1980년 초반 합천댐 건설 프로젝트 후 두 번째 국책사업을 추진하게 된 것이다. 이 사업에 투입되는 비용이 1조5000억 원에 달할 것으로 전망되고 있다.

그렇다면 남부발전은 왜 합천을 선택했을까.

남부발전은 현 정부에서 에너지전환에 드라이브를 걸면서 현재 가동 중인 석탄발전소인 하동화력 폐지에 대비한 대체 사업을 물색하던 중 소수력발전으로 인연을 맺고 있던 합천군이 경남서부일반산업단지 활용방안을 모색한다는 소식을 접하면서 관심을 가지게 됐다고 한다.

발전소를 건설할 부지로 중요하게 고려되는 요소로 부지의 용도, 충분한 공업용수, 연료를 공급받을 수 있는 인프라, 송전 인프라 등이 대표적으로 손꼽힌다. 현재 계획 중인 부지는 이미 산업단지로 지정돼 있어 용도변경 등의 절차를 생략할 수 있고 이 지역의 풍부한 수자원과 함께 연료를 공급할 수 있는 천연가스 주 배관망이 인근을 지나가고 있어 연료공급에도 수월하다는 장점을 갖추고 있다.

합천청정에너지단지 위치도.
합천청정에너지단지 위치도.

특히 이 부지는 직선거리로 16km 내외 지점에 345kV급 송전선로용 변전소가 있다는 점은 큰 장점이 아닐 수 없다. 최근 밀양사태 등에서 볼 수 있듯이 발전소 건설보다 발전소에서 변전소까지 송전선로를 건설하는 일이 발전사업자에게 더 큰 부담으로 다가오기 때문이다.

이제야 남부발전이 합천에 관심을 가진 이유는 뭘까.

해법은 전력시장에서 찾아볼 수 있다. 대형 발전소인 원전과 석탄발전을 점진적으로 줄이는 한편 청정에너지인 신재생에너지와 가스복합발전을 늘리는 에너지전환이 본격적으로 추진되고 있기 때문이다.

많은 양의 냉각수를 공급받아야 하는 대형 발전소인 원전과 석탄발전소는 일반적으로 해안지역에 건설될 수밖에 없다. 게다가 석탄발전소는 연료인 유연탄을 공급받을 수 있는 부두 또한 필요로 하는 탓에 내륙에서 건설이 사실상 불가능한 셈이다.

반면 가스복합발전소는 원전과 석탄발전소에 견줘 상대적으로 규모가 작아 냉각탑으로 냉각수 문제를 해결할 수 있어 내륙에 지을 수 있는 유일한 대형 발전소로 손꼽힌다. 청정연료인 천연가스를 연료로 사용함에 따라 원전이나 석탄발전소 대비 발전단가가 높아 주로 전력수요가 집중되는 수도권이나 대도시나 산업단지 등에 전략적으로 건설되고 있다.

그런 탓에 발전사업자들은 상대적으로 발전단가가 높은 가스복합발전소의 경제성을 확보하는 차원에서 최근까지만 해도 전력과 열의 수요가 집중되는 인근에 발전소를 건설한 뒤 전력과 열을 동시에 공급해 경제성을 확보했다.

쉽게 설명하면 전력 특성상 수요와 공급이 맞아야만 하는데 대한민국에 있는 모든 발전소가 동시에 가동되는 것은 아니다. 이른바 경제급전으로 불리는 제도가 전력시장 내 있고 이 제도는 발전단가가 낮은 순서대로 발전소를 가동하는 것을 기본으로 하고 있다. 발전단가가 낮은 원전·석탄발전소·가스복합발전소 등의 순으로 가동되는 것이다. 전력수요가 낮은 야간 등에 가스복합발전소는 거의 가동되지 않는 셈이다. 경제성이 가동률과 비례한다는 점을 고려하면 기존 전력시장은 가스복합발전소 경제성을 떨어뜨릴 수밖에 없도록 운영됐던 것이다.

그러나 현 정부 들어 에너지전환이 강도 높게 추진됐고, 그 결과 전력시장에 환경급전이란 제도가 도입됐다. 청정연료인 천연가스를 연료로 하는 가스복합발전은 환경성을 인정받아 발전단가가 낮아지고 있고, 반대로 환경성이 강조되면서 원전과 석탄발전의 발전단가가 높아지고 있다. 또 최근 석탄발전에 대한 출력제한 등이 가스복합발전 가동률을 끌어올리는 역할을 하고 있다.

현재 발전사업자는 가스복합발전소 가동률을 보장받음에 따라 전력을 생산하는 것만으로 충분한 경제성을 확보할 수 있다고 판단했고 내륙으로 일제히 눈을 돌리기 시작했다.

남부발전이 뒤늦게 합천지역에 관심을 갖게 된 배경은 이 같은 이유에서다.

이 같은 환경이 서로에게 충족되면서 합천군과 남부발전은 합천청정에너지단지 조성에 뜻을 모으고 이를 골자로 한 업무협약을 2018년 체결하고 이 프로젝트를 본격적으로 추진하고 있다.


도시가스·열·수소 등 공급할 수 있는 인프라 구축
서경남 전력 자급자족 가능…전력망 안정화 도모

이 프로젝트는 합천지역 경제 활성화에 새로운 바람을 불어넣을 수 있을 것으로 기대되고 있다.

합천군과 남부발전은 표면적으로 ▲지역자원시설세 등 지방세수 확보를 통한 재정자립도 상승 ▲발전소 건설과 정기적인 정비에 따른 인력과 정비를 통한 일자리 창출 ▲발전소 직원 이주에 따른 인구 증가 ▲발전소 주변 지원금 활용 주민소득 증대와 복지 향상 등을 제시하고 있다.

남부발전은 이 프로젝트와 관련 건설사·장비·자재 등의 건설과 운영 시 지역업체를 활용함으로써 지역경제 활성화에 도움을 주는 한편 다양한 지역사회와 상생을 도모할 수 있는 사회공헌활동 등을 약속하고 있다.

또 남부발전은 발전소 주변 지원사업으로 지역발전과 주민소득 증대를 위한 사업인 소득증대사업, 의료시설 등 주민복지를 위한 사업인 공공사회복지사업, 생활안전과 주거환경 개선 등을 위한 사업인 주민복지사업, 주민 교육·문화생활을 위한 사업인 육영사업 등을 추진할 계획이라고 한다.

발전사업자는 발전소를 건설할 때 통상적으로 제공하는 지역사업이다. 다만 남부발전이 표면적으로 드러나는 이 효과와 함께 다양한 산업을 유치할 수 있는 인프라를 제공한다는 점을 눈여겨볼 필요가 있다.

현재 합천읍 내까지 연결된 천연가스 주 배관이 발전소까지 연결된다. 당장 주민에게 도시가스 공급이 가능하지 않으나 기업 유치 등으로 도시가스 수요가 늘어나면 도시가스사업자는 경제성을 확보할 수 있어 발전소 인근지역에 도시가스를 공급하는 사업을 할 수 있게 된다. 남부발전은 발전소 주변 지원사업을 통해 도시가스 공급에 필요한 지역주민 부담을 줄일 수 있다고 보고 이를 염두에 두고 있다.

이와 함께 수소경제 활성화 측면에서 합천지역에 수소를 공급할 수 있는 인프라 구축도 기대되고 있다. 앞으로 합천지역 내 수소자동차와 함께 수소농기계 등의 보급이 늘 것으로 전망되고 있는 가운데 합천청정에너지단지 내 운영 중인 연료전지는 수소생산설비 역할을 할 수 있다. 그 결과는 합천군민이 현지에서 생산된 수소를 저렴하게 공급받을 수 있게 되는 셈이다.

연료전지는 천연가스를 연료로 수소를 생산하는 공정과 생산된 수소를 연료로 전력을 생산하는 공정으로 구성돼 있다. 다만 이 과정에서 별도로 수소 추출이 가능하다. 실제로 가스공사는 이 같은 시스템을 중심으로 한 복합충전소 사업모델을 개발하고 보급을 추진하고 있다.

합천지역에 열을 공급할 수 있는 기반도 마련된다. 가스복합발전소와 연료전지는 가동 후 열을 배출하게 되는데 이 열은 합천지역에서만 활용될 수밖에 없다. 발전소를 운영하는 지역의 혜택인 셈이다.

가스복합발전소와 열병합발전소는 이름만 다를 뿐 같은 발전소다. 전력을 생산할 목적으로 가동되는 발전소를 가스복합발전소, 열을 생산할 목적으로 가동되는 발전소를 열병합발전소라고 부른다.

이 발전소는 천연가스를 연료로 일명 제트엔진에 비유되는 가스터빈에서 1차로 전력을 생산하게 된다. 또 가스터빈 가동 후 발생한 열은 증기터빈을 통해 2차로 전력을 생산하거나 인근에 공급된다.

이는 난방비를 크게 줄임으로써 농민은 온실이나 스마트-팜 등을 저렴하게 운영할 수 있게 된다. 또 스마트-팜이 수요지 중심이나 열을 공급받을 수 있는 대도시 인근에 조성될 수밖에 없는 불변의 진리를 깰 수 있는 계기가 되는 셈이다.

이미 남부발전은 제주도에서 남제주복합발전소에서 발생한 열을 인근 애플망고 농가에 공급해 농가의 난방비를 줄여주는 성과를 낸 바 있다.

또 발전소 가동 후 발생한 이산화탄소가 인근 농가에 보급되면 농가는 작물의 생육 촉진과 수량 증대, 품질향상 등의 효과를 기대할 수 있게 된다. 실제로 남부발전은 최근 하동지역 미나리·취나물·부추 등 시설하우스 33동에 이산화탄소를 공급하는 시범사업을 추진하고 있다.

합천청정에너지단지 조성 프로젝트는 눈에 보이는 표면적인 기대효과보다 지속 가능한 기대효과를 낼 수 있을 것으로 기대되고 있다.

특히 합천군은 울산과 함안 간 고속도로 건설이 완료되면 산업체 입지 여건을 바탕으로 다양한 산업체 유치 등 지역경제를 활성화할 수 있는 다양한 정책과 함께 주민복지 향상 등을 위한 다양한 정책을 펼 수 있을 것으로 전망되고 있다.

이뿐만 아니라 이 발전소는 국가 전력망에 안정화를 도모할 수 있는 역할을 할 것으로 보인다.

경남 서부지역 내륙에 발전소가 없는 탓에 이 발전소가 건설되면 경남지역 전력계통 안정화를 비롯해 국가적인 전력계통을 안정적으로 운영할 수 있을 것으로 분석되고 있다. 게다가 에너지전환에 따른 신재생에너지 보급이 전국적으로 늘어나면서 보다 정교한 전력계통이 요구된다는 점도 이 발전소 건설의 필요성이 두각을 내는 중요한 요인 중 하나로 손꼽힌다.

현재 합천군민으로 전력거래소 고위직 출신인 한 관계자는 전력계통은 거미줄처럼 얽혀 있는 구조라고 설명하면서 남쪽인 하동과 고성 등의 발전소 가동이 중단된다면 광역정전(일명 블랙아웃)을 막기 위해 이 발전소와 연결된 송전선로를 차단하게 되는데 이 같은 상황이 발생하면 경남 서부지역 내륙의 전력공급이 사실상 중단되는 일이 발생할 수 있다고 설명했다.

이어 그는 이 발전소 건설은 그런 측면에서 경남 내륙지역 안정적인 전력공급을 담보할 수 있을 것으로 내다봤다.
 

지역 내 불필요한 갈등을 해소하는 소통채널 가동
주민설명회·공청회 등으로 정확한 정보 제공 방점

이 같은 장점에도 불구하고 이 프로젝트 성공 여부는 주민 수용성 확보가 될 것으로 관측되고 있다. 이미 이 지역 내 찬반 여론이 들끓고 있기 때문이다. 반대 측은 이 발전소 가동에 따른 질소산화물 등 환경오염물질 배출을 가장 큰 문제점으로 손꼽고 있다.

합천군과 남부발전은 가스복합발전소 대표 환경오염물질인 질소산화물 배출량을 줄이기 위해 저녹스버너와 탈질설비를 설치해 법적 배출허용기준인 10ppm보다 낮은 4ppm 이하로 운영할 것이란 계획을 내놓고 있다.

인천 도심에 있는 신인천가스복합발전소와 부산 도심에 있는 부산가스복합발전소의 질소산화물 배출이 34ppm임을 고려하면 합천가스복합발전소는 크게 낮은 수준인 것이다.

현재 전국에서 운영되는 가스복합발전소와 열병합발전소 중 합천가스복합발전소와 지리적으로 유사한 발전소는 영월가스복합발전소다. 국내에서 도시에 인접하지 않고 내륙에 건설된 유일한 발전소이기 때문이다.

영월발전소는 1934년 강원도 영월에 처음으로 전력이 생산됐으며, 기력발전을 시작으로 중유를 이용한 중유복합발전소, 정선·평창·태백·영월 등지에서 생산된 무연탄을 이용한 무연탄발전소 등으로 명맥을 이어왔으며, 현재 가스복합발전소로 운영되고 있다.

2001년 12월 31일부로 발전이 종료되면서 2007년 철거됐다. 그리고 이 자리에서 영월가스복합발전소가 건설됐다. 당시 발전사업자는 무연탄을 연료로 사용하는 발전소 건설을 추진했으나 지역주민들이 반대에 나서면서 이 사업은 오랫동안 진통을 겪었다. 이후 발전사업자인 남부발전과 지역주민들은 가스복합발전소를 건설하는 것으로 결정했다. 가스복합발전소 건설에 따른 지역 도시가스 공급이 영향을 줬던 것으로 알려지고 있다.

또 남부발전이 2018년 합천청정에너지단지 조성 프로젝트를 추진할 것으로 알려지자 경남 하동군 군민들이 남부발전 본사 앞마당에서 궐기대회를 개최하는 하동지역 유치를 주장했고 이 단체행동은 한동안 이어진 바 있다.

다만 합천청정에너지단지 조성 프로젝트는 하동화력 대체사업이긴 하나 발전소를 먼저 건설하고 해당 발전소를 폐지하는 탓에 물리적인 시간을 감안할 때 대체할 수 없는 사안이었던 것으로 알려져 있다.

특히 합천군과 남부발전은 이 프로젝트와 관련 불필요한 갈등을 해소하기 위해 최근 쌍백도농교류센터(경남 합천군 소재) 내 주민소통추진센터를 구축하고 소통을 위한 본격적인 행보에 들어갔다.

이 센터는 갈등 조율뿐만 아니라 합천군·남부발전과 지속적인 소통으로 정확한 정보를 전달하는 역할을 하게 된다. 또 이 단지 건립 시 발생할 수 있는 지역 내 파급효과 등을 면밀하게 분석해 지역의 이익을 창출하는 방안을 마련하는 등 소통의 공간으로 활용될 예정이다.

합천군청 실무자는 이 프로젝트와 관련 합천지역 경제 활성화에 초점을 맞추고 있지만 찬·반으로 나눠 군민들이 갈등하는 것은 원치 않는다고 언급하면서 이 프로젝트를 추진하는 과정에서 정확한 정보를 제공하고 합천군민들이 판단할 수 있도록 이 사업을 추진하겠다는 것이 합천군의 공식적인 입장이라고 설명했다.

이어 그는 법적으로 정한 주민설명회와 공청회에 앞서 주민 수용성을 끌어올리기 위해 별도의 주민설명회와 공청회를 통해 이 프로젝트에 대한 정확한 정보를 군민에게 제공할 계획이라고 덧붙였다.

그 일환으로 합천군은 이달 중으로 주민공청회를 열고 다양한 의견을 청취하고 갈등 해소 전문가를 초청해 갈등영향평가를 비롯한 다양한 프로그램을 운영하는 한편 전문가 주축 지속적인 소통을 할 수 있도록 ‘갈등영향분석·조정회의 용역’을 추진할 방침이다.

이와 함께 남부발전이 가스복합발전소를 건설한 뒤 최근 갈등을 빚고 있는 SRF발전소로 전환하는 것 아니냐는 의혹도 있는 것으로 알려지고 있다.

다만 이 의혹은 현실적으로 불가능한 부분이 있다. 쓰레기와 폐타이어 등 각종 폐기물 중 종이·목재·비닐류 등 가연성 물질만 걸러내 건조와 성형과정을 거쳐 만든 고효율 고체연료인 고형폐기물(Solid Refuse Fuel)을 연료로 하는 SRF발전소 공정은 가스복합발전소와 완전히 다른 방식이며 오히려 원전이나 석탄발전소에 가깝다. 보일러나 원자로에서 증기를 만들어 터빈을 돌려 전력을 생산하는 방식이 유사하기 때문이다.

실제로 SRF발전소가 건설 중 가스복합발전소로 전환된 사례는 있으나 가스복합발전소가 SRF발전소로 전환한 사례는 현재까지 없었다.

지난 4일 쌍백도농교류센터(경남 합천군 소재)에서 남부발전이 합천군과 합천청정에너지단지 주민소통·추진센터 개소식을 가졌다. / 사진=뉴시스
지난 4일 쌍백도농교류센터(경남 합천군 소재)에서 남부발전이 합천군과 합천청정에너지단지 주민소통·추진센터 개소식을 가졌다. / 사진=뉴시스

 


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