[기획시리즈 ① 화성시·광주시] ‘탄소중립’ 時代 이끌 수소연료 발전에 러브콜 보내는 지자체들

[이넷뉴스] 수소연료전지발전소가 전국적으로 도입 확산세에 들어섰다. 가스·전기·화석연료 등 기성 에너지원의 미래 대체재로 지목되는 수소를 주열원으로 이용하는 발전소가 최근 국내 지방자치단체들의 이목을 끌면서, 지역 핵심 사업으로 급부상하는 모양새다. 

수소연료전지발전소는 LNG(액화천연가스)에서 추출된 수소(H₂)와 산소(O₂)의 화학 작용을 통해 전력을 생산하는 방식으로 구동된다. 전력 생산 과정에서 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx) 등 대기오염물질 배출이 없고, 배출 탄소량도 획기적으로 줄일 수 있어 친환경 발전 방식으로 주목받고 있다.

또한 전력 생산분에 대한 이익 환원, 난방비 절감, 산·학·연 프로그램 연계, 지역 일자리 창출 등의 장점으로 부가가치 측면에서도 높은 평가를 얻고 있어, 특히 지역경제 활성화를 도모하는 지자체들의 러브콜이 이어지는 추세다.

대표적으로 한국수력원자력(이하 한수원)은 현재 전국에 총 13개의 수소연료전지발전 사업을 운영, 추진하고 있다.

부산시 해운대구, 경기도 화성시 등 2개 지역에서 발전소가 가동되고 있으며, 인천시 동구 발전소는 오는 6월 준공을 앞두고 있다. 이 밖에도 목포시, 대구시, 춘천시, 군산시 등지에서 9개 지자체와 사업 제휴를 추진 중이다. 

한수원에 따르면 전국 13개 수소연료전지발전 사업을 완수하게 될 경우 국내에 설비용량 435MW에 이르는 대규모 친환경 발전망을 구축하게 된다. 

여기에 수소연료전지를 활용한 발전 방식은 정부의 ‘탄소중립’, ‘저탄소’ 에너지 정책 기조와도 맞물려 국내 보급에 더욱 탄력을 받을 전망이다. 산업부에 따르면 2040년까지 발전용 수소연료전지 15GW(내수 8GW·누적 기준)를 국내에 보급하는 것을 목표로 ‘수소발전 의무화 제도(HPS)’를 추진하고 있으며, 내년 도입을 앞두고 있다.

이에 본지는 수소연료전지발전소 도입에 드라이브를 걸고 있는 전국 지자체들의 사업 현황을 살펴봤다. 

◇ [경기 화성시] 세계 최대 80MW급 발전소 2024년 완공

경기도 화성시는 세계 최대 규모의 수소연료전지발전소 건립을 앞두고 있다.  

화성시 양감면의 1만8900㎡(약  5717평) 규모 시부지에 설비용량 80MW급 발전소가 오는 2024년 완공될 예정으로, 해당 발전소는 약 18만5천 가구에 전력을 공급할 수 있을 전망이다. 

이는 통계청이 집계한 지난해 기준 화성시의 총 세대수가 35만여 가구임을 고려하면 양감면 수소연료전지발전소에서 생산되는 전력만으로 화성시 전체 전력 수요의 52.9%가량을 감당할 수 있는 규모다.   

이번 발전소 구축 사업에서 한국서부발전이 발전소 건립을 맡았고, 도시가스 공급사는 삼천리로 결정됐다. 총사업비는 5천450억 원으로 한국서부발전이 절반가량을 부담하고, 나머지는 SPC(특수목적법인)를 통해 충당한다.

이를 위해 시는 SPC에 시민 참여형 펀드 도입을 추진하고 있으며, 해당 펀드에 참여한 지역 시민들에게는 수소 발전으로 발생한 이익금을 배당해 주는 방식으로 환원한다는 계획이다.

시는 이번 수소연료전지발전소 사업으로 향후 20년간 700억 원의 세수 증대를 비롯해 화력발전 대비 연간 45만 톤의 이산화탄소(CO₂) 저감, 700여 개의 일자리 창출, 에너지 공급 지역 불균형 해소 등의 효과가 있을 것으로 예측했다.

이에 시는 지난달 26일 한국서부발전, 삼천리 도시가스와 화성 양감 수소연료전지 발전사업 MOU를 맺고, 발전소 사업을 공식화했다.    

이날 서철모 화성시장은 “수소 연료전지 발전은 화력발전 대비 효율이 높고 탄소 발생량은 크게 절감되는 친환경 미래 에너지”라며 “화성형 그린뉴딜의 핵심 축으로서 시민에게 이익을 환원하는 것은 물론, 지역주민의 에너지 복지에도 기여할 것”이라고 말했다.

◇ [광주광역시] 세계 최초 LPG·LNG 겸용 ‘빛고을 발전소’ 도입

광주시는 세계 최초로 LPG(액화석유가스), LNG(액화천연가스)를 모두 연료로 사용 가능한 듀얼 시스템이 적용된 ‘빛고을 수소연료전지발전소’ 구축 사업에 한창이다. 

발전용량 12.3MW의 빛고을 발전소는 지난 2월 착공에 들어가 18개월 공사 기간을 거쳐 내년 8월 완공될 예정으로, 광주시 제1하수처리장 유휴부지 1만5843㎡(약 4792평)에 터를 잡았다. 내년 8월 발전소가 들어서게 되면 향후 30년 동안 광주시 전체 연간 전력소비량의 1.1%에 해당하는 9만5000MWh의 전력 수급이 가능해질 전망이다. 이는 약 3만3000 세대가 사용할 수 있는 전력량이다.

시에 따르면 빛고을 발전소 도입으로 기존 화력발전소와 비교해 연간 5359TOE(석유환산톤)의 추가적인 에너지 절감 효과와 1만2588 톤의 온실가스 감축 효과를 거둘 수 있다. 여기에 성인 13만 명이 호흡에 필요한 공기를 정화하는 ‘메가톤급 공기청정기’ 효과도 기대된다.

빛고을 수소연료전지발전소에서 발생한 열은 광주시청, 김대중컨벤션센터 등 27개 공공·금융시설과 아파트단지 480가구에 사용된다. 

광주 제1호 수소연료전지발전소 사업인 만큼, 국내 굴지의 기업들이 대거 참여했다. 한국중부발전과 두산건설이 발전소 건립 및 핵심설비를 주관하고 SK가스가 LPG·LNG 공급을 맡았다. 여기에 SK증권도 총 사업비 815억 원 중 80%에 해당하는 655억 원의 금융 지원에 나섰다. 

이들 4사 참여로 설립된 특수목적법인 ‘빛고을에코에너지㈜’가 발전소 공사 총책을 맡았다.

한편, 광주시는 북구와 광산구 도심 외곽에 100MW급 수소연료전지발전소를 추가 건립하는 계획을 검토하고 있다.

광주시 에너지산업과 한 관계자는 “현재 추진되고 있는 빛고을 발전소 외에도 초대형 수소식 발전소 구축도 검토하고 있다”며 “아직 사업 계획이 구체화되지는 않았지만 북구와 광산구 외곽 일대에 100MW급 발전소를 구축하는 것을 목표로 사업성 사전 검토에 들어간 상황”이라고 밝혔다.

[이넷뉴스=정두현 기자] dagangsta1@enetnews.co.kr