2017년 1월 공사를 시작한 신평택천연가스발전소가 지난해 10월 29일 상업 운전을 개시했다. 천연가스 발전은 일반 가정용 도시가스와 동일한 청정연료인 천연가스를 원료로 사용해 황산화 물진, 분진, 매연 등이 거의 없어 친환경적인 발전방식이다. 또 1차 발전, 2차 발전에 걸쳐 발전하기 때문에 일반 화력발전 대비 열효율도 우수하다. 이와 함께 원자력발전소 및 일반 화력발전소 대비 건설 기간이 짧다는 장점이 있다. 경기 평택, 화성을 비롯한 수도권 지역에 안정적인 전기 공급을 책임질 신평택천연가스발전소를 다녀왔다.

EPC 경쟁입찰 발주 … 건설비, 약 30% 절감
GS에너지 LNG 직도입 … 연료비 타사 대비 가격 경쟁력 가져
서부발전, 발전소 운영 노하우 도입 … 안정적 설비 운영 가능

설비용량 950MW 신평택천연가스발전소의 가장 큰 특징은 친환경 발전소라는 점이다. 실제 대기오염물질이 적은 천연가스를 연료로 하는 복합화력발전소로 기존 석탄화력발전소에 비해 황산화물(SOx) 및 미세먼지 등 오염물질 배출을 최소화했다.

특히 발전소 환경 영향평가 시 대기환경보전법 규제치인 질소산화물(NOx) 20ppm보다 강화된 5ppm을 적용해 타 복합화력 발전소 대비 질소산화물을 획기적으로 저감했다.
신평택천연가스발전소를 운영하기 위해 한국서부발전, GS에너지, KB자산운용 등 주주들은 출자를 통해 2014년 6월 신평택발전을 설립했다. 다른 민자발전사와 차이점은 EPC(설계 · 조달 · 시공)사가 주주로 참여하지 않았다는 것이다.

회사 관계자는 “건설사가 참여 이익을 챙기기 위해 공사비용이 높아질 수 밖에 없다”며 “EPC사 선정 시 경쟁입찰을 통해 최저가 입찰자를 계약자로 선정했고 가스터빈 등 주기기 계약 관련해서도 회사가 직접 발주해 1,600억 원을 절감하는 등 건설비용을 최소화했다”고 설명했다. 실제 신평택천연가스발전소 총 EPC 공사비는 약 4,600억 원으로 비슷한 규모 발전소 대비 약 30% 절감한 수 준이다.

천연가스 발전의 핵심인 연료비도 타사 대비 약 5% 이상 경쟁력을 가지고 있어 수익성 기반의 안정적 발전소 운영이 가능하다. GS에너지가 주주로 참여해 LNG 직도입으로 전력 생산단가를 낮췄기 때문이다.

입지 측면에서도 서부발전의 평택2복합발전소와 인접해 있어 평택2복합발전소에서 기존에 설치해놓은 수처리 및 폐수처리 설비, 보조보일러 등을 공동 운용함으로써 시운전 공기를 단축할 수 있었다. 이와 함께 신평택발전에서 건설한 공업용수 설비를 서부발전에서 이용, 시너지 효과를 극대화했다.

회사 관계자는 “서부발전과의 공용설비 운용 협약을 통해 평택2복합과 신평택발전의 발전설비를 향후 30년 동안 공동으로 사용할 수있어 서로에게 좋은 결과가 나왔다”고 설명했다.

발전소 운영 또한 서부발전이 주주사로 발전소 건설 단계부터 Owner’s Engineering과 건설 사업관리, 시운전을 수행했고 이후 O&M도 한전KPS와 공동으로 수행해 향후 안정적 설비 운영이 가능하다. 회사 관계자는 “계약 내용을 자세히 말할 수는 없지만 가동률을 다른 회사보다 높게 계약했다”고 귀띔했다.

최고 성능 · 효율 달성한 MHPS J-class 가스터빈 주기기 채용
설계 단계부터 기존 발전소 문제점 검토 … 증기터빈 교체
송전선로 건설 친환경공법 적용 … 소음 등 주민불편 최소화

신평택천연가스발전소는 앞서 건설된 발전소의 문제점을 설계 단계에서부터 검토하고 개선해 문제점을 최소화한 뒤 건설했다. 그 결과 당초 계획한 날짜보다 무려 36일을 앞당길 수 있었다.

실례로 50인치 LSB(Last Stage Blade)를 적용한 증기터빈의 고장사례가 일본 히메지 #2 발전소, 한국 당진화력 9호기 등에서 발생하자 설비 신뢰성 및 성능이 확보된 45인치 LSB로 계약을 변경, 기자재 제작 전에 선제 대응했다. 주기기는 현재 상업운전 중인 발전설비 중 최신, 최고 성능 및 효율을 달성한 MHPS의 J-class 가스터빈 등을 채용했다.

또한 발전소 인근에 있는 가스공사 평택 포승정압소와의 지리적 장점(약 1.4km)을 고려해 가스공급압력을 46bar로 상향하는 것으로 한국가스공사와 협의, FGC(Fuel Gas Compressor, 가스연료압축기)를 운전하지 않아도 가스터빈이 운전될 수 있는 시스템을 구성했다. 이로 인해 소내 동력을 연간 약 10억 원 상당 절감할 것으로 예상된다.

이 밖에도 주기기 계약과 함께 가스터빈 고온 부품 장기유지 보수계약(LTSA, Long Term Service Agreement, 상업 운전 후 약 20년)을 체결해 주요 기자재인 가스터빈에 대한 기술지원 및 신뢰성을 확보했다. 뿐만 아니라 가스터빈 제작사인 MHPS에서 운전상황을 24시간 감시하는 RMS(Remote Monitoring System)을 LTSA 계약에 따라 운용해 문제 발생시 선제 대응이 가능토록 했다.

발전소 건설과 함께 안정적인 전력 공급을 위해 345kV 2회선 송전선로를 경기 평택에 위치한 발전소에서부터 화성변전소까지 21.2km 준공했다. 철탑 42기를 건설해 가공 송전선로로 17.8km, 지하 60m에 TBM(Tunnel Boring Machine)공법을 적용한 지중 송전선로 2.4km, 전력구 BOX를 활용한 개착식공법으로 1km를 건설했다.

건설 과정 중 당초 철탑의 기초파일 공법을 강관파일 항타에서 마이크로파일로 변경해 진동과 소음을 최소화했으며 송전선로 전선 설치 시 드론을 활용함으로써 안전성 확보와 동시에 차량통제 등에 따른 주민 불편도 줄일 수 있었다.

주거지역 인근에서는 기계화 터널굴착공법인 TBM공법을 적용해 서해안고속도로 하부 60m를 통과하는 노선으로 건설했으며 가공철탑과 지중터널을 연결해주는 송전탑 구조물을 옥내형 건물로 건설함으로써 혐오시설로 인식되는 송전선로의 미관을 개선했다.

신평택천연가스발전소는 향후 5년간 평균 7,000억 원대의 연 매출이 예상되는 가운데 지역사회와의 관계에도 힘쓰고 있다. 발전소 주변 지역지원사업은 현재까지 특별지원사업비 약 71억 원과 기본 지원사업비 약 7억 원을 지원했으며, 향후 발전소 운영 기간에 매년 4~5억 원 정도를 지원할 계획이다.

회사 관계자는 “지역 균형 발전기여 및 금액으로 환산할 수 없는 지역 주민과의 상생을 이루도록 노력하고 있다”고 밝혔다.

이훈 기자 다른기사 보기