20년 후 대형 수소 가스터빈 상용화…글로벌 4강 도약

정부, 가스터빈산업 경쟁력 강화방안 발표

최대 15기 가스터빈 실증…4조4000억원 시장창출 기대

문재인 대통령이 지난 9월 경남 창원시 창원 스마트그린 산업단지 내 그린뉴딜 추진기업인 두산중공업을 방문, 가스터빈고온부품공장을 시찰하고 있다. ⓒ뉴시스

정부가 오는 2040년 300MW급 대형 수소전소 가스터빈 상용화를 목표로 개발에 착수한다. 이와 더불어 2030년 가스터빈산업 글로벌 4강으로 도약하겠다는 청사진을 내놨다.

산업통상자원부는 30일 오전 10시 한국중부발전 서울발전본부에서 가스터빈산업 산학연 관계자들과 함께 ‘가스터빈산업 경쟁력 강화를 위한 간담회’를 연다.

산업부는 이 자리에서 ‘가스터빈산업 경쟁력 강화방안’을 발표한다. LNG발전은 석탄발전 감축과 재생에너지 확대 등 에너지전환 과정에서 안정적 전력수급을 위한 브릿지 전원으로서 주목받고 있다.

최근 세계적으로 온실가스 감축과 기후변화 대응을 위한 친환경 에너지전환이 가속화 되면서 재생에너지 다음으로 글로벌 LNG발전시장 규모는 지속 확대될 것으로 전망된다.

현재 글로벌 발전용 가스터빈 시장은 미국, 독일, 일본 등 일부 국가들이 주도(전체 시장의 96%)하고 있다. 국내시장의 경우 주기기인 가스터빈과 핵심부품 모두를 해외에 의존하고 있는 실정이다.

산업부는 ‘2030년 가스터빈산업 글로벌 4강 도약’을 비전으로 제시했다. 이를 달성하기 위한 4대 추진전략으로 ▲생태계 기반조성을 위한 초기일감 창출 ▲탄소중립 목표달성을 위한 기술개발 고도화 ▲고부가가치 핵심 소재부품 경쟁력 제고 ▲지역 산업생태계 인프라 구축을 내세웠다.

우선 내년부터 복합발전 성능·기자재 규격 등을 표준화하는 ‘한국형 표준복합발전 모델’ 개발·실증을 통해 안정적인 생태계 기반조성에 필요한 초기일감을 창출한다는 구상이다. 표준LNG복합모델 개발과 함께 2030년까지 15기의 단계별 실증사업 확대 추진으로 약 4조4000억원 가스터빈 시장이 창출될 것으로 예상된다.

산업부는 수요자인 발전사와 공급자인 가스터빈 산업계간 연대와 협력에 기반한 R&D 및 실증프로젝트를 통해 국내 산업생태계 기반조성에 기여할 것으로 기대하고 있다.

고효율 가스터빈 기술 확보는 내년부터 기존 개발된 가스터빈 모델을 기반으로 후속모델 효율 향상 R&D에 집중한다. 중장기적으로 글로벌 시장을 선도하기 위한 초고효율급(복합효율 65%+α) 가스터빈 개발 R&D(2024~2028년)도 이어서 추진할 예정이다.

또 2040년까지 300MW급 수소전소 가스터빈 조기 상용화를 목표로 올해부터 수소 혼소와 전소가 가능한 연소기 개발에 착수하는 한편, 이를 통해 수소혼소 대형 가스터빈 복합화력 실증 추진도 검토한다. 이 로드맵은 내년 상반기 세부 개발계획이 구체화된다.

핵심 고온부품인 블레이드·베인·대형디스크 3대 분야 기술확보는 발전사와 중소·중견 부품제조사간 공동 R&D 및 사업화 전략을 내세웠다.

특히 1650℃급 고온소재부품 기술확보를 기반으로 글로벌 공급망에 진입하기 위한 소재부품 기술개발에 조기 착수하는 한편 부품에 대한 신뢰성 평가 및 공정지원을 위한 인프라를 구축한다.

이밖에 지난 8월 에너지융합복단지로 지정된 경남 창원을 중심으로 가스터빈 개발 후 성능 등을 검증하는 ‘가스터빈 시험연구발전소’ 구축을 추진하고 중소기업 기술애로를 해소하는 ‘기술지원사업단’도 기획·운영한다는 방침이다.

성윤모 산업통상자원부 장관은 “에너지전환 과정에서 안정적 전력수급 유지를 위해 당분간 LNG발전은 확대 유지될 필요가 있다”며 “중장기적으로 수소 발전으로 에너지전환과 2050 탄소중립 사회·경제로 나아가는 튼튼한 디딤돌이 될 것”이라고 강조했다.

성 장관은 이어 “에너지전환과 탄소중립은 우리에게 커다란 도전이지만 이제 거스를 수 없는 대세가 됐다”며 “이러한 거대한 변화의 흐름에 끌려 갈 것이 아니라 우리 모두 능동적으로 준비하고 선제적으로 대응해 나가야 할 것”이라고 덧붙였다.