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가와사키 중공업, LNG 발전선(發電船) 개발
소비지역에 배치, 토목공사 필요 없어

-- 10만 세대에 공급 가능 --
가와사키(川崎) 중공업은 해상에 계류되어 있는 선박에서 천연가스의 발전(發電)을 통해 지역에 전력을 공급하는 ‘발전선’을 개발했다. 소규모 설비는 지금까지 있긴 했으나, 10만㎾(킬로와트)가 넘는 대형 상업용 설비를 실용화하는 것은 세계 최초이다. 인프라 정비가 아직 갖춰지지 않은 신흥국의 전력회사 외에도, 국내에서는 긴급용 전원으로서의 이용이 예상되고 있다. 소형의 전원을 소비지역 부근에 배치해 환경 부하를 줄이는 분산형 발전(發電)의 움직임이 확산되고 있다.

발전선은 길이 100여미터의 부유 구조물(台船)에 발전기 및 액화천연가스(LNG) 탱크, 송전 설비 등 일체를 설치한다. 조선소에서 건조한 그대로를 예항(曳航)해, 소비지역 근처의 해상에 설치한다는 계획이다.

발전 효과가 높은 가스 엔진 및 가스 터빈을 원동력으로 하며 전체로는 3만~16만㎾의 전원을 생성. 최대로 10만~16만 세대에 전기 공급이 가능하다. 가격은 200억엔 전후를 상정하고 있다. 발전선의 연료가 되는 LNG의 보급선에 대해서도 가와사키 중공업이 자체로 LNG선을 건조하고 있는 강점을 살려 세트로 제공한다.

석탄 및 중유(重油)를 사용한 기존 형의 화력발전보다 20%이상 발전 효율이 향상된다. 육상에 새롭게 건설하는 것에 비해 토목공사가 거의 불필요하기 때문에 공사기간이 4년 정도 짧고 전력 회사측도 투자 자금의 회수가 빨라지는 등의 이점이 있다.

크고 작은 섬들이 많은 동남아시아 등의 신흥국을 중심으로 판매를 전개할 예정이다. 가스터빈 및 가스엔진을 소비지역 근처에 배치해 송배전의 손실을 줄여 수급의 변화에 민감하게 대응할 수 있다.

지금까지는 석탄 화력 등 수 백만 ㎾급의 대형 발전소를 육상에 건설해 대규모의 송전망으로 지역 전체에 급전하는 시스템이 주류였다. 그러나 2016년의 파리 협정의 발효 이후, 석탄 화력 등의 이산화탄소(CO₂) 및 대기오염물질의 배출이 많은 전원(電源)의 이용을 자제하려는 움직임이 더해지고 있다.

환경 문제로의 대응을 중시하는 ESG(환경∙사회∙통합) 투자도 확대되어 화력발전은 자금의 흐름에서 뒤처지고 있는 실정이다. 전력 회사는 신규 투자의 대부분을 태양광이나 풍력 등의 재생가능 에너지로 고개를 돌리기 시작했다. 이것이 화력발전 장치를 제조해 오던 중공업 제조사의 경영이 직격탄을 맞게 되어 ‘화력 쇼크’로 불리는 상황에 처해 있다.

미국 제너럴일렉트릭스(GE)는 2015년에 석탄화력 분야에서 앞서 있는 프랑스 알스톰의 에너지 사업을 인수했으나, 2018년 7~9월기에 수입 비용을 감손 처리해 약 2조6,000억엔의 최종 적자를 떠안게 되었다. 이에 전력 사업의 매각 관측도 흘러나오고 있다. 독일 시멘스 및 '미쓰비시히타치(三菱日立) 파워시스템스'도 화력 사업의 수익 악화로 고전을 면치 못하고 있다.

각 사는 해상풍력발전 및 바이오매스 등 재생가능 에너지 관련기기의 개발을 서두르고 있다. 특히 분산형 발전(發電) 분야는 지금까지 쌓아 온 화력 발전의 기술을 활용하면서 수익 구조의 전환으로 이어나갈 수 있는 몇 안 되는 선택지 중 하나가 되고 있다.

-- 분산 에너지 발전, 신흥국에서 확대 --
지금 세계는 대형 화력 및 원자력 등의 집중형 발전에서 태양력 및 풍력 등을 활용한 분산형 발전으로의 전환이 추진되고 있다. 그 배경에는 재생가능 에너지의 비용 하락이다. 각국의 재생 에너지 우대 정책으로 도입이 늘어나, 태양광 패널 가격은 과거 6년간 약 60% 하락했다. 축전지도 소형화 및 기능 향상으로 보급이 진행되고 있으며, 분산형 발전의 에너지망은 세계적으로 확산되고 있다.

지금까지 저렴하다고 인식되었던 석탄화력은 북유럽 소국을 중심으로 이산화탄소 배출량에 과세를 매기는 움직임이 잇따라 나오고 있을 뿐만 아니라, 배출량 거래 등으로 비용이 불어나게 되었다. 원자력은 후쿠시마 제1 원전발전소 사고로 안전대책비용이 대폭 증가해 비용 경쟁력이 저하되고 있다.

분산형 발전은 송전 로스(Loss)가 적어 재해 시에 광역 정전이 될 가능성이 적다는 장점이 있다. 독일에서는 분산형 발전의 핵심인 재생 에너지의 발전량을 2030년에 총 전력양의 50%이상으로 한다는 목표를 내걸고 원자력발전 및 대형 화력발전과 같은 집중형 발전의 비율을 줄여 나간다는 방침이다.

분산형 발전의 보급이 예상되는 것은 신흥국이다. 동남아시아의 섬이나 아프리카에서는 비(非)전력화 지역이 많이 있다. 광역의 송신망을 구축하기 보다는 섬이나 지역마다 태양광 및 풍력발전 시설을 설치해 송배전하는 편이 투자를 억제할 수 있다.

주택에서도 축전지와 태양광 패널을 사용하면 전기의 자급 및 배전도 가능하다. 전기자동차(EV)를 송배전망에 연결시켜 제3자에게 전력을 공급하는 것도 가능하게 되었다.

 -- 끝 --