가스터빈 키워 그린뉴딜 견인…2020년까지 세계 4강 목표

최대 15기 실증으로 4조원 시장 창출

고온소재부품 역량 확보 위한 R&D 병행

문재인 대통령이 지난 9월 17일 오후 그린 뉴딜 현장인 경남 창원시 두산중공업을 방문, 가스터빈 고온부품공장을 시찰하고 있다.

정부가 에너지 전환 과정의 공백을 메워줄 에너지 사업으로 가스터빈을 낙점했다. 액화천연가스(LNG)발전용 가스터빈 산업의 경쟁력을 높여 향후 2030년까지 약 4조원 규모의 가스터빈 시장을 창출한다는 계획이다. 이를 통해 가스터빈 글로벌 4강을 목표로 잡았다.

산업통상자원부는 30일 한국중부발전 서울발전본부에서 가스터빈산업 산·학·연 관계자들과 함께 간담회를 열고 이런 내용의 '가스터빈산업 경쟁력 강화방안'을 발표했다.

산업부는 LNG발전을 석탄발전 감축과 재생에너지 확대 등 에너지 전환 과정에서 안정적인 전력 수급을 위한 징검다리 역할로 사용할 전망이다.

전 가스터빈 시장의 규모는 세계적으로도 계속 늘어나는 추세다. 국제에너지기구(IEA)는 지난해 보고서에서 전 세계적으로 LNG발전 설비가 1.9%씩 지속해서 증가하고, 2040년까지 1365GW의 추가 설비가 필요할 것으로 분석했다. 현재 글로벌 발전용 가스터빈 시장은 미국, 독일, 일본 등 일부 국가가 전체 시장의 95% 이상을 주도하고 있다.

이에 정부는 가스터빈산업 경쟁력을 높이고자 △생태계 기반 조성을 위한 초기 일감 창출 △탄소중립 목표 달성을 위한 기술 개발 고도화 △고부가가치 핵심 소재부품 경쟁력 제고 △지역 산업생태계 인프라 구축 등 4대 추진전략을 마련했다.

내년에는 우선 복합발전의 성능·기자재 규격 등을 표준화하는 '한국형 표준복합발전 모델'을 개발한다. 이어 2030년까지 15기의 단계별 실증사업을 추진해 약 4조4000억원 규모의 가스터빈 시장을 창출할 계획이다. 실증사업은 발전사가 자율적으로 노후 석탄발전을 LNG발전으로 전환하는 경우나 30년의 수명이 도래한 노후 LNG발전을 대체하는 경우를 대상으로 진행된다.

고효율 가스터빈 기술 확보도 동시에 추진한다. 내년부터 기존 모델보다 효율을 높인 후속 모델 개발을 위한 연구개발(R&D)을 추진한다. 기존 모델의 복합효율은 60%에 그쳤다. 정부는 중장기적으로 65%의 효율을 넘어서는 가스터빈 개발하고자 한다. 이러한 가스터빈 개발의 연구는 2024년부터 2028년까지 시행한다.

또한 2040년까지 300MW급 수소 전소 가스터빈 조기 상용화를 목표로 올해부터 수소 혼소(혼합연소)와 전소가 가능한 연소기 개발에 착수한다.

수소혼소 대형 가스터빈 복합화력 실증도 추진할 방침이다. 세부 계획은 내년 상반기 수립될 '수소 가스터빈 개발 기술로드맵'에 담긴다. 핵심 고온부품인 블레이드, 베인, 대형디스크 등 3대 분야의 기술 확보를 위해 발전사와 중소·중견 부품제조사 간 공동 R&D 및 사업화도 추진하기로 했다.

이와 함께 부산·울산·경남 지역을 중심으로 가스터빈산업 혁신클러스터 기반을 조성한다. 해당 지역은 가스터빈 관련 341개사 중 71%가 분포한 핵심 지구다. 에너지융복합단지로 지정된 경남 창원을 중심으로 가스터빈 개발 후 성능 등을 검증하는 '가스터빈 시험연구발전소'를 구축할 방침이다. 이어 중소기업 기술 애로를 해소하는 '기술지원사업단'의 운영도 검토 중이다.

이밖에 국내외 산학연 전문기관 간 교류 확대를 위해 '가스터빈 혁신성장 포럼'을 운영하고, 에너지융합대학원 및 에너지혁신연구센터 지정 등을 통해 기술 전문인력 양성체계를 마련한다.

성윤모 산업부 장관은 이날 간담회에서 "에너지 전환 과정에서 안정적인 전력 수급 유지를 위해 당분간 LNG발전을 확대할 필요가 있고, 이를 위해선 가스터빈의 기술 자립화가 시급하다"고 밝혔다.