[두산중공업 ‘위기를 기회로’] 두산중공업 ‘신재생・가스터빈・발전서비스’ 등 신사업 강화
[두산중공업 ‘위기를 기회로’] 두산중공업 ‘신재생・가스터빈・발전서비스’ 등 신사업 강화
  • 김덕수 기자
  • 승인 2019.07.08 18:33
  • 댓글 0
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사업 포트폴리오 전환 ‘신사업 확대’
경남 창원에 위치한 두산중공업 풍력조립장 내부 전경.
경남 창원에 위치한 두산중공업 풍력조립장 내부 전경.

한국건설신문 김덕수 기자 = 두산중공업이 8차 전력 수급기본계획에 맞춰 신재생, 가스터빈, 서비스 등 신사업을 강화한다. 2017년 말 정부가 발표한 8차 전력수급기본계획을 발 빠르게 사업계획에 반영해 변화에 적응하는 것은 물론 재도약의 기회로 삼겠다는 계획이다. 

이번 8차 전력수급기본계획은 원전과 석탄은 단계적으로 줄이고 신재생에너지 발전 비중은 확대한다는 내용을 골자로 한다. 

수급 안정과 경제성 위주로 준비됐던 기존의 전력수급기본계획과 달리 8차 계획에서는 환경성과 안정성을 대폭 강화됨에 따라 두산중공업은 기존 화력발전, 원자력발전에서 신재생에너지, 가스터빈, 발전서비스 사업을 강화해 수주 잠재력을 갖출 것으로 예상된다. 

신재생에너지 사업은 큰 폭의 시장확대가 예상된다. 

정부는 2030년까지 전체 전력량의 20%를 신재생에너지로 공급한다는 이른바 ‘3020 신재생에너지’ 목표를 세웠으며 이 중 54.2GW를 풍력과 태양광으로 채운다고 밝혔다. 2030년까지 16.5GW 규모의 풍력발전기를 추가로 건설되고 연평균 1.3GW의 풍력발전기가 발주될 예정이다. 이는 2017년까지 전국에 설치된 전체 풍력발전기 1.2GW를 넘어서는 수치다. 그 동안 건설된 풍력발전기가 매년 발주되는 셈이다. 

특히 이 중 대부분(약 13GW)이 해상풍력으로 채워질 예정이어서 국내 유일의 해상풍력 실적과 기술력을 보유한 두산중공업에게 큰 호재가 될 전망이다. 

두산중공업은 3㎿급 풍력발전기 제품 3종을 이미 상용화했고 해상발전용 5.5㎿급도 상용화를 앞두고 있다.

8차 전력수급기본계획으로 축소될 석탄발전은 LNG발전이 상당부분 대체할 예정이다. 

이를 위해 2030년까지 7.2GW의 LNG발전소가 국내에 신설될 전망이다. LNG발전의 핵심 설비는 가스터빈이다. 

두산중공업은 국책과제를 통해 발전용 대용량 가스터빈을 개발 중이며 상용화를 추진하고 있다. 

국내 발전사와의 협력을 통해 실증 단계를 거친 후 국내외 시장을 적극 공략할 계획이다. 

두산중공업이 개발 중인 가스터빈은 우리나라를 비롯해 북미, 사우디, 중남미에서 사용된다. 

이 지역의 가스터빈 발주전망을 살펴보면 2018~2022년까지 51GW, 2023~2027년까지는 77GW에 이르는 등 점점 확대되는 모양새다. 

두산중공업의 가스터빈 사업은 신규 가스터빈 공급뿐만 아니라 기존 가스터빈 핵심부품에 대한 정비 서비스 사업도 아우른다. 두산중공업은 2017년 6월 미국 가스터빈 서비스업체인 ACT(현 DTS, Doosan Turbomachinery systems)를 인수했다. 

미국 텍사스주 휴스턴에 본사를 두고 있는 DTS는 다양한 가스터빈 모델에 대한 서비스 기술을 보유한 회사로서 연소기, 터빈 및 로터 등 가스터빈의 핵심 부품에 대한 정비 서비스를 제공하고 있다. 

두산중공업은 가스터빈 서비스 시장으로 한국과 미국은 물론 북미, 중동, 유럽, 아시아 등을 주목하고 있다. 

McCoy 리포트에 따르면 이곳에 설치된 가스터빈(E/F Class)이 약 4천400여기에 달한다.    

두산중공업 풍력조립장 허브 조립 모습.
두산중공업 풍력조립장 허브 조립 모습.

두산중공업은  발전소의 안정성과 효율성을 높이기 위한 성능개선, 정비, 유지보수, 연료전환 등의 고부가가치 사업으로 경기에 민감한 신규 발전소 건설보다 성장 가능성이 큰 발전 서비스에 집중하고 있다. 

특히 일회성인 신규 발전소 건설과 달리 발전서비스는 지속적인 매출을 올릴 수 있어 안정적인 사업구조와 수익 창출에 기여하는 것으로 평가된다. 

이러한 요인들로 국내외 발전시장에서 주목받고 있는 서비스 사업이 최근 정부의 에너지정책으로 국내에서도 부상할 것으로 전망된다. 

정부가 발표한 미세먼지 관리 종합대책도 시장확대에 청신호다.

 


 

두산중공업, 해상 풍력발전기 ‘원천기술’ 보유 

탐라해상풍력발전단지 준공… 국내 유일 해상풍력 실적 보유

3㎿에 이어 5.5㎿ 풍력발전기 기술력 보유… 현재까지 213㎿ 계약 

 

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제주 탐라해상풍력단지.(한국남동발전 제공)
제주 탐라해상풍력단지.(한국남동발전 제공)

2017년 11월 제주에서 탐라해상풍력발전단지 준공식이 개최됐다. 

두산중공업이 자체 개발한 3㎿급 풍력발전기 모델 WinDS3000 TM 10기를 제주시 한경면 인근 해역에 설치해 30㎿ 규모의 대형 해상풍력발전단지를 조성한 사업이다. 

이번 준공으로 국내 해상풍력 누적 설치량은 기존 R&D 용도의 해상풍력발전 5㎿를 포함해 총 35㎿로 늘어나게 됐다. 이로 인해 우리나라는 세계 9위의 해상풍력 보유국이 됐다. 

이 발전단지에서 제주도민 약 2만4천여가구에서 연간 사용할 수 있는 8만5천㎿h를 생산할 수 있다. 2015년 착공에 들어가 30개월 만인 올해 9월에 완공됐고 두산중공업은 풍력발전기의 생산과 시공을 담당했다. 

풍력, 태양광, ESS 등 신재생에너지 관련 산업이 부상하고 있다. 

정부가 2030년까지 전체 전력량의 20%를 신재생에너지로 공급한다는 이른바 ‘3020 신재생에너지’ 목표를 세웠기 때문이다. 

이 목표를 달성하려면 2030년 기준 63.8GW의 신재생에너지 설비용량이 필요하다. 

정부는 이중 54.2GW를 풍력과 태양광으로 채운다는 계획이다. 이를 위해 2030년까지 16.5GW 규모의 풍력발전기를 추가로 건설할 예정이다. 

기존 7차 전력수급계획에서 8.1GW로 잡혀있던 것이 8.4GW나 증가한 것이다. 특히 정부가 계획한 풍력발전 16.5GW 중 약13GW가 해상풍력으로 채워질 예정이어서 앞으로 관련사업의 급속한 성장이 전망된다.

국내에서 해상풍력발전 실적을 보유한 기업은 두산중공업이 유일하다.

지난해 5월엔 현대일렉트릭으로부터 5.5㎿ 해상풍력발전 기술을 인수했다. 

해당 모델의 시제품과 설계자료, 지식재산권 일체를 인수하며 경쟁력을 더욱 강화한 것이다. 자체 개발한 3㎿ 모델과 더불어 대형 풍력발전 모델을 확보함으로써 접근 가능시장도 더욱 확대됐다. 

또한 두산중공업은 2018년 한국에너지기술평가원이 국책과제로 추진하는 ‘8㎿급 대용량 해상풍력발전시스템 개발’ 사업의 주관기관으로 선정돼 기존 3㎿, 5.5㎿에 이어 8㎿까지 풍력발전 라인업을 확대할 예정이다.

두산중공업은 국내 풍력발전 시장에서도 꾸준한 실적을 거두고 있다. 

현재까지 213㎿의 WinDS3000TM 계약을 체결했다. 또한 신재생에너지 공급의무화 제도(RPS) 개정으로 해상풍력 REC(Renewable Energy Certificate, 신재생에너지 공급인증서) 가중치가 확대돼 해상풍력의 경제성이 높아짐에 따라 사업이 더 활성화될 것으로 예상된다. 

이렇게 축적한 실적을 바탕으로 해외 풍력발전 시장 진출도 적극 추진할 계획이다. 

두산중공업은 2016년 3월 한국전력과 ‘해외 풍력발전 사업에 대한 공동 개발, 건설과 운영 등 상호 협력을 위한 업무협약’을 체결했다. 

국내 유일의 해외 풍력사업 개발자인 한국전력과의 업무협약을 통해 두산중공업은 해외 풍력발전 시장 진출의 발판을 마련했다. 

특히 지난해 인수한 5.5㎿ 모델은 지난해 최대 순간풍속 56.5㎧를 기록한 태풍 치바에도 정상 가동하며 그 성능을 입증했다. 검증된 우수한 안전성을 바탕으로 대만, 일본 등 태풍의 영향이 큰 국가의 풍력시장진출도 적극 추진할 계획이다.

제주 탐라해상풍력단지.(한국남동발전 제공)
제주 탐라해상풍력단지.(한국남동발전 제공)

- 탐라해상풍력에 공급한 두산중공업 풍력발전기는? 

탐라에 설치된 두산중공업 풍력발전기는 정격용량 3㎿의 WinDS3000/91 TC1이다. 

이 제품은 바람 방향에 따라 720도까지(두바퀴) 회전 가능하고, 풍속 4m 이상이 되면 운전되기 시작해 13m에서 정격출력을 내고 25m 이상 시에는 설비보호를 위해 자동으로 정지한다. 

풍력발전기 허브높이는 80m, 블레이드 직경은 91m다. 지면에서 블레이드가 일직선이 될 때 최고 높이는 126m이다. 

두산중공업의 풍력발전기는 최대순간풍속 70m에도 10분간 견딜 수 있도록 설계돼 있으며 지진규모 5.7~6.1에도 견딜 수 있는 내진설계(2등급)가 반영돼 있다.

두산중공업 WinDS3000/91 TC1 제품은 국내기술진에 의해 국책과제로 개발된 우리나라 최초의 해상용풍력발전기로서 풍력발전시스템 핵심인 제어시스템에 대한 원천기술을 보유하고 있다. 

풍력발전기 부품기준으로도 약 85%의 국산화에 성공해 국내의 연관사업 육성에 이바지하고 있다. 탐라의 경우는 설계, 시공, O&M까지 사업 전분야에서 100% 국산화를 달성했다. 

- 탐라해상풍력단지 바람자원은 어떻게 되며 사업성은?

2009.12~2010.12월까지 1년간 60m 높이에서 계측된 풍황데이터와 주변 10년 이상 기상데이터를 종합하여 전문기관에서 분석한 결과 발전기 허브높이 80m에서의 보정 평균풍속은 7.6㎧ 수준이다. 

이는 NASA 기후데이터 기준, 강원도 대관령 6.8㎧보다 높은 수준으로서 탐라단지가 풍력개발의 최적인 곳으로 사료된다. 

탐라는 대규모 공사비가 수반되는 해상풍력임에도 좋은 풍황자원 뿐만 아니라 ‘06년에 발전사업허가를 득한 관계로 현재 추진중인 다른 해상풍력사업에 비해 비교적 높은 약 6%의 수익률이 기대되고 있다.

 

 

 

 


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