 저탄소 녹색 성장을 실천하는 ‘분당 복합화력발전소’
신도시에 위치한 분당 복합화력 발전소는 청정연료인 LNG를 사용하며 가스터빈(20분), 증기터빈(60분)으로 기동 시간이 짧아 수도권 지역의 안정적인 전력 계통 운영에 크게 기여한다. 또한 약 16만 5천 세대에 난방열을 공급한다. 특히 도시에 위치한 발전소인 만큼 대기오염 물질 확산 저감을 위해 연소 시 발생되는 질소산화물 저감 기술을 개발해 배출 규제치 성과를 올리고 있다.
이러한 노력으로 ISO 14001 인증 획득과 친환경 사업소로 지정됐다. 아울러 2006년 연료전지 발전 시스템을 설치해 저탄소 녹색 성장을 실천하는 친환경 발전소이며 철저한 설비 관리와 안전 교육으로 무고장 운전(LTTF)·무재해 17배수를 달성했다.
글·사진 유미희 기자
취재 협조 한국남동발전㈜ 분당복합화력발전처 최관호 처장 , 품질안전과 신윤길 차장
 
[1] 발전소 3층 중앙 제어실. 발전 현황과 안전 관리를 위해 작업자들이 모니터를 철저히 감시 중이다. [2] 전나무(44.4㎾) 태양광 패널 앞에는 태양광 발전 시스템을 설치해 해바라기 태양광을 포함한 총 50㎾의 실시간 발전 현황을 알 수 있다.
분당 복합화력 발전소는 1993년 1블록(57만㎾)을 시작으로 가스터빈(GT) 5기와 스팀터빈(ST) 1기를 준공했다. 1997년 2블록(35만㎾)은 가스터빈(GT) 3기, 스팀터빈(ST) 1기를 추가 준공해 현재 92만㎾의 전력을 수도권에 공급한다.
또한 분당, 수지, 강남 지역 약 16만 5천 세대에 난방열을 비교적 저렴하게 공급해 지역 주민들의 난방비를 줄이는데 일조한다. 아울러 수도권 비상 전력 공급 발전소로 블랙아웃 시 비상 전력 공급용 디젤 발전차(1000㎾×2기)를 이용해 평택 발전소로 전력을 공급하는 매우 긴요한 발전소다.
환경 친화 경영
분당복합화력은 인간 존중, 자연 애호, 사회 공헌의 기업 이념을 바탕으로 환경 친화 경영을 펼치고 있다. 이에 환경 감시 시스템과 굴뚝 배출 가스 측정기를 설치해 환경 부하 저감에 기여한다. 이러한 노력으로 2004년 환경부 주관으로 환경 친화 기업으로 지정됐으며 2004년 ISO 14001 환경 경영 시스템 인증을 획득했다. 2005년‘국가환경친화경영대상’에서 에너지 혁신 부분 최우수상을 수상했다.
또한 대기 오염 방지를 위해 질소산화물 저감 연소 설비를 운용하며 종합 폐수 처리장 운영으로 수질 오염을 방지한다. 발전소 하면 흔히들‘소음이 크지 않을까’란 편견이 앞서는데 취재 당시 발전소 부지는 새소리만 들릴 뿐 고요했다. 그러나 발전소 내부는 큰 소음 소리로 꼭 귀마개를 착용해야 했다. 이렇듯 외부에서 내부의 소음을 들을 수 없었던 이유는 철저하게 방음 설비를 설치해서다. 또한 저탄소 녹색 성장을 실천하기 위해 발전소 내 설치한 연료전지 발전 시스템은 물의 전기 분해 원리를 역이용해 전력을 생산한다.
이 연료전지 시스템은 CO2 등 대기 오염 물질을 거의 발생하지 않아 기후변화협약 대응력이 높다. 아울러 도시 내 설치가 자유롭고 미래의 분산형 전원으로 각방 받고 있다. 이에 분당 복합화력은 미국 FCE사의 발전 시스템을 도입해 국산화 연구 개발에 성공한 포스코와 MOU를 체결해 1996년 300㎾ 연료전지 발전 시스템을 설치했다. 아울러 올해 4월 3000㎾로 확장될 예정이다.
에너지 절감 실천을 위해 다양한 시스템 구축
2007년 국내에서 세 번째로 에너지 절약 전문 기업(ESCO) 사업을 통해 배열 회수 보일러(HRSG)를 설치했다. 초기 발전소는 가스터빈에서 전력을 생산한 후 배출되는 고온 배기가스를 대기로 방출해 상당한 손실이 입었다.
때마침 정부의 환경 규제가 강화돼 수도권 발전소가 전부 천연가스 LNG 연료를 사용하게 되자 배열 회수 보일러 설치가 가능해졌다. 특히 발전소 내에 위치한 지역난방공사로 온수를 보내는데 어려움이 발생했다. 지역난방공사와 연결된 열 공급 배관과의 연결 작업 공정은 2, 3일 정도의 기간이 필요하며 지역 난방수 공급을 중단해야 작업이 가능하다.
그러나 지역 난방수 공급 정지가 가능한 시기는 설날 연휴와 추석 연휴로 한정돼있어 작업자와 협의해 추석 연휴 때 작업을 진행했다. 다행히 고향 길을 포기하고 적극적으로 협조해 작업을 임해준 작업자들 덕분에 무사히 설치 공사를 마칠 수 있었다.
발전소 부지 내에는 총 50㎾의 해바라기(5.6㎾)와 전나무(44.4㎾) 형상으로 된 태양광 패널을 설치했다. 이밖에 냉각탑 최적 운전, 연소 가스 온도 상향을 통해 복합 효율 향상 등 최대 효율을 낼 수 있는 운전 방식을 끊임없이 도입하고 있다.
또한 사무실 조명등을 LED 형광등으로, TV 모니터를 LED 모니터로 교체했다. 아울러 중식 시간 사무실 형광등 소등 및 엘리베이터 사용을 자제하는 등 모든 직원이 생활 속 에너지 절감을 실천하고 있다.
[1] 해바라기(5.6㎾) 태양광 패널은 단순히 태양광 패널이 아닌 디자인적 요소를 더해 아트적인 조형물로 자리매김했다. [2] 가스터빈 1호기에서 5호기까지 무고장 운전(LTTF) 달성을 자랑한다. [3] 300㎾ 연료전지 시스템. 올해 4월 3000㎾로 확장할 예정이다. [4]생산된 전력을 송전하거나 소내용 전력을 수전하는 변압기. [5] 배열 회수 보일러(HRSG) 설비. [6] 보일러에서 발생한 증기의 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치인 스팀터빈. 반동식(HP/LP) 형식이며 정격 출력 185㎿, 증기 온도 490.0℃, 회전수 3600RPM으로 구성됐다. [7] 제어실에는 관리 시스템을 제외한 설비 안전강화 활동판을 공고해 안전 확보의 중요성을 강조한다. [8] 소통 나무는 직원들 간 소통 활성화 및 창조적 혁신 문화 조성을 위해 설치했다.
무고장 운전(LTTF)·무재해 17배수 달성
분당 복합화력은 현장 안전 10대 수칙을 선포해 ▲모든 구성원의 안전 의식 생활화 실현 ▲노·사 합동 자율안전보건 경영 ▲산업안전보건 위원회를 조직해 사업자 9명, 노조 9명으로 총 18명이 매분기마다 회의를 진행해 안전 관리 정보 공유를 한다. 특히 무고장 운전(LTTF)을 위해 고장 예방 활동으로 발전 설비 관리 시스템을 통해 유사 고장 사례, 성능 상태를 분석하고 설비의 고장 이력을 추적 관리한다.
또한 TPM(Total Productive Maintenance) 활동을 통해 기기의 설비 및 유지 관리, 비상 상황을 가정한 SOP(Study Organization Plan) 훈련, OPL(One Point Lession)을 통한 고장 사례 분석을 한다. 특히 현장 감독자가 신입 직원을 위한 현장 교육 작업을 1:1로 교육함으로써 인적 실수를 예방하기 위해 철저한 사전 교육을 실시한다.
아울러 4조 3교대로 불철주야 작업을 실시함으로써 인적 실수에 대해 제로(0)화를 실천한다. 품질안전과 신윤길 차장은“매일 아침 8시 40분마다 열리는 회의 종료 시 안전 구호를 외친다”며“이 안전 구호는 매일 아침마다 바뀌는데 오늘 아침 회의 때는‘내 일터의 안전의식’, ‘ 내인생의안전벨트’란 구호를 외쳤다. 이처럼 매일 아침 회의마다 작업 시작 전 다시 한 번 안전을 다짐함으로써 무사고·무재해를 달성했다”고 밝혔다.
 분당복합화력발전처 최관호 처장
신도시에 소재한 분당 복합화력은 대수요처 인근에 발전소가 있다는 점에서 송변전 손실이나 전력 계통 안정에 기여하는 바가 매우 크다. 또한 여기에 발전 폐열까지 지역난방으로 활용해 종합 효율도 높아 국가 및 주민에 대한 높은 편익을 자랑한다. 그러나 20여 년이 지나면서 여타 LNG 발전소에 비해 효율이 낮아 경쟁력이 현저하게 떨어져 대체 설비 건설 사업이 필요하다.
아울러 계통한계가격(SMP) 적용에 따라 효율 높은 발전소부터 운전 지시가 떨어지기 때문에 가동률 역시 갈수록 떨어지고 있다.
최근 기술력도 높아져 환경오염 방지 시설의 신기술 개발도 지속적으로 발전해 현재 건설되는 발전 설비는 훨씬 친환경적이다. 인체에는 무해하지만 시각적인 배출 물질로 보이는 냉각탑 수증기(백연 현상)는 건식 냉각 방식을 도입해 많은 양의 수증기가 보이지 않도록 개선이 가능하다.
최관호 처장은 “앞으로 강화될 질소산화물(NOx) 규제치를 만족하기 위해선 기존 설비의 구축이 필요하다”며“가스터빈 기동 초기에 일시적으로 발생되는 황연은 질소산화물 저감장치인 선택적 탈질 설비(SCR)를 설치함으로써 제거할 수 있으며 질소산화물 배출 농도는 100PPM에서 20PPM으로 현저하게 저감할 수 있다”고 말했다. 아울러 2020년 RPS 이행 의무 비율 11.1% 목표량 달성 포부를 밝혔다.
<Energy News>
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