12일 석유산업 미래전략 포럼 개최
한전, 정부 계획안 맞춰 탄소중립 기술 개발中
수소·암모니아 발전으로 2050년 무탄소 전원화 목표
혁신기술 조기확보 및 대규모 투자 필요
한전, 정부 계획안 맞춰 탄소중립 기술 개발中
수소·암모니아 발전으로 2050년 무탄소 전원화 목표
혁신기술 조기확보 및 대규모 투자 필요
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12일 이중호 한국전력공사 전력연구원장은 서울 중구 소재 더 플라자 호텔에서 열린 '석유산업 미래전략 포럼'에서 이같은 한전의 탄소중립 기술개발 추진 계획을 밝혔다.
현재 정부는 탄소중립 달성을 위한 탈탄소 에너지원으로 수소를 사용하기 위해 △생산(수전해, 연료개질 등) △유통 △활용(연료전지, 수소터빈 등) 등 수소 전 주기 벨류체인(가치사슬) 구축을 추진하고 있다. 핵심은 경제적이고 안정적으로 대량 생산이 가능한 청정수소 확보다.
이에 따라 한전은 2050년까지 수소와 암모니아를 전소발전한다는 계획을 세우고 이행하고 있다. 대표적으로 △P2G(Power-to-Gas) 기술 △연료전지 발전 기술 △저탄소 수소(블루·청록) 생산 기술 등이 있다. 특히 한전은 수소·암모니아 혼소 발전 기술에 중점을 두고 기술개발을 추진하고 있다.
한전에서 추진 중인 수소·암모니아 혼소 발전은 무탄소 연료인 수소 또는 암모니아를 △석탄화력(석탄)에 혼합·연소해 전력을 생산 △가스복합화력(천연가스)에 혼합·연소해 전력을 생산하는 등 크게 2가지로 구분된다. 한전은 석탄화력에 혼합·연소하는 기술의 경우 2027년까지 20%의 혼소 발전을 상용발전소 4기에 적용하겠다는 계획이다. 또한 가스복합화력에 혼합·연소하는 기술은 2028년까지 50% 혼소율을 목표로, 운영 중인 150㎿ 가스터빈 3기에 실증하겠다는 목표다.
이 원장은 수소·암모니아 혼소 발전 기술에 대한 전망을 긍정적으로 평가했다. 그는 "절대온도보다 20도 가량 낮은 액화수소를 만들어 이송하는 것은 어려운 기술"이라며 "오히려 암모니아가 액화수소보다 40% 가량 더 많은 수소를 이송할 수 있어 장점이 있다"고 설명했다.
한전은 수소·암모니아 발전을 통해 2050년까지 무탄소 전원화를 노리겠다는 전략이다. 한전은 2036년까지 필요한 수소 수요량을 132만톤으로 추정했다. 이 원장은 "일반적으로 발전소 1기(100% 전소 기준)에 들어가는 수소 양이 10만톤인데, 이는 수소 전기차 50만대가 사용하는 양"이라며 "130만톤은 결국 발전소 13기에 들어가는 양이라고 보면 된다"고 말했다.
한전은 산·학·연과 협력해 최대한 빠른 시일 내에 수소·암모니아 혼소 기술 등 탄소중립 기술을 개발하겠다는 계획이다. 탄소중립 시대로 전환하기 위해서는 혁신 기술 조기 확보와 상용화의 필요성이 대두됐으며, 다수 기업이 역할을 분담해 협력하는 통합적 접근이 요구되고 있어서다.
이 원장은 "보통 송전로 연구에 50년, 해상풍력 연구에도 10년이 걸린다. 건설하는 데 소요되는 시간은 15~20년 가량"이라며 "지금 탄소중립 시나리오에 따라 탄소중립 연구개발을 하려면 정말 7~8년 내에 끝내야 한다. 산학연이 협력해서 최대한 빠르게 개발하려 할 것"이라고 강조했다.
끝으로 이 원장은 우리나라 청정 수소 전략을 두고 "현재 우리나라의 수소 에너지 활용계획은 80%의 수소를 해외에서 수입하는 것으로 설계돼 있다"며 "수입하는 수소는 암모니아 및 수소로 태워 활용하고, 국내에서 발생하는 20%의 수소는 수소 충전소에 직접 공급하하는 것이 바람직하지 않을까 생각한다"고 덧붙였다.
