민간발전, 유지정비 고도화로 효율성 증대 기반 다져

민간발전사들의 전력시장 참여율이 높아지면서 이들이 보유하고 있는 발전설비에 대한 신뢰성 확보가 주요 관심사로 떠오르고 있다. 전력시장가격(SMP) 하락과 이용률 급감 등 당장의 위기상황을 극복하기 위한 대책마련도 시급하지만 장기적인 관점에서 발전소 운영과 유지보수에 필요한 기술개발에 대비해야 한다는 판단에서다.

민간발전협회와 한국전력이 주최하고 한전KPS와 본지가 공동으로 주관한 ‘2016 민간발전 기술·정비 세미나’가 5월 20일 더케이호텔서울에서 성황리에 개최됐다.

민간발전 분야 기술 성장을 촉진하고, 관련 협단체를 비롯한 업계 간 정보교류의 장을 마련하기 위해 열린 이번 세미나에는 김기호 민간발전협회 부회장과 김홍균 한전 기술기획처장을 비롯해 김순익 한전KPS 기술기획실장, 장영진 DS파워 사장 등 전력업계 관계자 80여 명이 참석했다.

올해로 3회째를 맞은 민간발전 기술·정비 세미나는 민간발전 분야 엔지니어들이 현장 중심의 기술정보를 필요로 하는 요구를 반영해 발전설비에 대한 새로운 기술 습득은 물론 실제 현장에서 사용되고 있는 기술과 정비방법에 관한 정보를 교류하는 데 초점을 맞춰 기획됐다.

‘2016 민간발전 기술·정비 세미나’ 성료
현장 중심 발전설비 정비 노하우 공유
9개 주제 발표… 인적 네트워크 구축 

민간발전사, 효율 증대 해법 찾기
김기호 민간발전협회 부회장은 개회사를 통해 발전설비의 유지정비를 포함한 효율개선에 보다 많은 노력을 기울일 필요가 있다고 강조했다.

김기호 부회장은 “최근 몇 년간 이어진 SMP 하락으로 민간발전사업자 가운데는 발전소를 가동할수록 손해를 보는 경우가 등장하고 있다”며 “이런 점에서 용량요금 현실화가 우선 이뤄져야 하겠지만 장기적인 측면에서 전력공급 안정화를 위한 기술개발 계획도 함께 세워야 할 것”이라고 밝혔다.

이어 “지난해 체결된 파리기후협약으로 이산화탄소 배출 문제가 산업계 최대 이슈로 떠올랐다. 하지만 제조업계가 설비 향상을 통한 배출가스 감소 여력은 더 이상 힘들다는 주장을 펼침에 따라 모든 시선이 발전산업 분야로 쏠린 상태”라며 “결국 발전설비 효율향상을 통해 이산화탄소를 줄이기 위해선 유지정비기술 고도화도 함께 이뤄져야 한다. 민간발전사들이 아직 이 분야 경험이 부족해 기술개발에 어려움을 겪고 있지만 지난해 한전과 업무협약을 맺음으로써 기술정보 공유를 위한 기반이 마련됐다”고 덧붙였다.

전력연구원 기술개발 사례 공유
‘2016 민간발전 기술·정비 세미나’는 분야별 주제발표와 토론을 통해 우수 발전설비 기술을 공유하고, 관련 분야에 종사하고 있는 전력인이 만나 인적 네트워크를 구축하는 소통의 장으로 꾸며졌다.

특히 민간발전협회와 한전은 지난해 맺은 업무협약의 실효성 제고와 협력 강화의 일환으로 이번 행사를 함께 주최했다. 양 기관은 지난해 8월 국내 전력산업 발전과 에너지밸리 조성, 해외사업 공동 진출에 상호 협력하는 것을 주요 내용으로 한 업무협약을 맺은 바 있다.

이날 세미나는 총 9개 분야별 주제발표와 토론으로 진행됐다. 오전 세션에서는 ▲발전소 전기설비 유지정비(김경열 전력연구원 차장) ▲발전설비 종합정밀진단을 통한 최적 운영관리 기술(허재실 전력연구원 차장) ▲GE 발전설비 서비스 역량(김현우 GE 차장)에 관한 주제발표가 진행됐다. 
    
이어 오후 세션에서는 ▲GE 가스터빈 최신 정보(이영석 GE 이사) ▲자동화시스템 및 발전설비 모니터링 솔루션(김용혁 에머슨 프로세스 매니지먼트 전무) ▲국내외 이산화탄소 포집기술 개발 및 사업화 동향(곽노상 전력연구원 차장) ▲터빈 증기유로 진단(김성봉 한전KPS 수석연구원) ▲화력발전 보일러 성능개선 사례(전동기 한전KPS 부장) ▲발전기 기술특성시험 분석 사례(이용희 한전KPS 선임연구원) 등 총 6건의 주제가 발표됐다.

세미나에 참석한 민간발전사 한 관계자는 “주기기 공급사에서 제공하는 기본적인 매뉴얼에 한정돼 발전설비 현장을 점검하다보니 현실적인 애로사항이 많다”며 “발전분야 연구개발과 기술지원을 통해 우수한 기술 및 인프라를 보유한 전력연구원과 국내 최고 발전설비 유지정비 기업인 한전KPS의 노하우를 공유했다는 점에서 많은 도움이 됐다”고 밝혔다.

정밀진단에 수명평가 기술 결합
이날 세미나 발표자들은 발전설비의 유지보수와 성능개선을 통해 전력생산 효율을 높이고 설비 신뢰성을 확보하는 다양한 기술과 사례들을 소개했다.

‘발전설비 종합정밀진단을 통한 최적 운영관리 기술’을 주제로 발표에 나선 허재실 전력연구원 차장은 기존 정밀진단 기술에 주요 설비에 대한 수명평가 기술을 융합한 종합정밀진단 기술을 소개했다.

허재실 차장은 “기계설비와 전기설비의 잔여수명을 분석·평가해 최종적으로 수명연장을 결정하게 된다”며 “발전설비의 연차에 따라 운전데이터 분석·비파괴검사와 경제성·기술성 평가를 비롯한 성능개선 공사 등의 단계를 거치게 된다”고 밝혔다.

이어 “화력발전의 경우 수명소비가 빠르고 예측이 가능한 보일러·터빈·발전기 등의 고온 핵심설비를 중심으로 수명진단을 실시하고, 팬·펌프류·히터류 등의 보조설비는 일반적인 설계수명이 35년 이상이지만 고장·정비이력에 따라 오버홀 기간 중이나 수명연장 시 교체한다”며 “발전기·변압기·전동기 등 전기설비의 수명평가는 현장진단 후 부품 정비대책·절연내력 평가·전기시험 평가 등을 거친 다음 최종 평가가 진행된다”고 덧붙였다.

증기유로 검사로 발전설비 수명연장
김현우 GE 차장은 발전설비 유지보수 서비스 강화에 나선 GE의 변화를 소개했다.

김현우 차장은 “GE는 2020년까지 10대 소프트웨어 기업으로 성장한다는 목표를 세우고 산업인터넷 플랫폼인 프레딕스(Predix)를 선보였다”며 “오픈소스로 개발된 프레딕스는 현재 2% 수준밖에 알 수 없는 정보량의 나머지 부분까지 확인·공유할 수 있도록 돕는다”고 산업인터넷이 발전산업 현장에 가져올 변화를 설명했다. 
     

‘국내외 이산화탄소 포집기술 개발 및 사업화 동향’이란 주제로 발표에 나선 곽노상 전력연구원 차장은 CCS(이산화탄소 포집·저장) 기술 현황을 공유했다.

곽노상 차장은 “현재 운영 중인 세계 최대 규모의 CCS 설비는 캐나다의 160MW급 실증플랜트”라며 “네덜란드와 미국에서는 250MW급 CCS 실증플랜트가 건설 중에 있다”고 말했다.

이어 “우리나라에는 보령화력 8호기에 설치된 10MW급 CCS 실증플랜트가 2013년 5월부터 시운전 중”이라며 “2030년 CCS 세계시장 5% 점유를 목표로 고효율·저에너지 흡수제 개발에 노력하고 있다”고 덧붙였다. 

김성봉 한전KPS 수석연구원은 ‘터빈 증기유로 진단’에 관해 발표했다. 증기유로 검사란 터빈의 수명기간 동안 최적의 성능을 유지하기 위해 계획예방정비기간에 성능저하 원인을 정량적으로 평가하는 것을 말한다.

김성봉 수석연구원은 “증기유로 검사는 오버홀 시 손상부품의 정비유무를 판단하기 어려울 때 판단기준을 제공하는 역할을 한다”며 “향후 성능개선과 수명연장을 위한 터빈 부품의 정비범위와 정비방법을 결정하는 중요한 기술”이라고 설명했다.

또 “오버홀 기간 중 터빈 부품 손상에 대한 전문가의 정성적 의견에 정량적 평가가 더해짐으로써 성능개선 작업 시 시너지효과로 작용하게 된다”고 밝혔다.