정부, 무탄소 전원 비중 0.5%p 상향…2037년부터 양수·수소 전환

2038년 무탄소·유보 비중 1.2→1.7%
설비용량 3.2→4.6%로 상향
대상 발전소 당진·태안·영흥·보령 등 9기
곡성·봉화·금산 양수발전 외 수소 등 무탄소로
기술 성숙도 고려해 유보 물량 3.1GW로

'2024년 청정수소발전 경쟁입찰'에서 유일하게 낙찰된 한국남부발전의 삼척 수소화합물 저장 인프라 조감도./한국남부발전

정부가 제11차 전력수급기본계획(전기본)에서 수소 등 무탄소 전원 발전의 설비용량 비중을 당초 실무안에 담긴 계획보다 0.5%포인트(p) 상향 조정했다. 발전 공기업들은 오는 2037년부터 총 9기의 노후 석탄화력발전소를 양수 및 수소 등 무탄소 전원으로 전환한다.

24일 업계에 따르면 산업통상자원부는 오는 2038년까지 노후 석탄화력발전소 40기를 단계적으로 폐쇄한다. 주목할 점은 2036년까지는 액화천연가스(LNG) 발전소로 전환하고, 2037년부터 2038년까지는 LNG가 아닌 양수와 무탄소 전원으로 방향을 잡았다. 2037년부터 2년 간 무탄소 전원으로 전환할 설비용량은 4920㎿ 규모다.

양수·수소 등 무탄소 전원으로 전환될 발전소들은 △당진7·8호기 △태안7·8호기 △영흥 3호기 △보령3·4·7·8호기 등 총 9기다. 여기서 양수발전은 1500㎿ 규모로 확정됐다. 당진7호기(500㎿)는 곡성 양수발전, 보령4호기는 봉화 양수발전(500㎿)으로 전환한다. 한국남동발전은 870㎿급 영흥3호기 중 500㎿를 금산양수로 전환한다. 곡성·봉화·금산 양수발전소는 2023년 말 정부에서 양수발전 확대 방침을 내세우면서 동서·중부·남동발전이 예비사업자로 확정된 바 있다.

나머지는 수소전소 혹은 암모니아 혼소 발전으로 전환될 예정이다. 우선 남동발전은 영흥3호기 중 금산양수 물량을 제외한 370㎿ 가량을 '암모니아 20% 혼소 계획'으로 가닥을 잡았다. 이후 영흥3호기를 완전히 폐쇄한 후 수소 전소로 전환하겠다는 목표다. 동서발전 역시 당진8호기(500㎿)를 수소 전소로 전환할 계획이다. 중부발전은 보령3·7·8호기(1600㎿)를 수소 전소 혹은 LNG 열병합 발전으로 전환할 방침이다. 서부발전은 태안7·8호기(1000㎿)를 수소 기술 개발 및 수소 산업 인프라 조성 현황 등을 종합적으로 검토해 결정할 예정이다.

다만 현재 확정된 양수발전 외 무탄소 전원 계획은 유동적인 상황이다. 아직 수소 발전 기술이 미완성 기술인 만큼 기술 완성 여부 등 기술 성숙도를 고려해야 하기 때문이다. 실제 제11차 전기본에서도 이를 염두해 2033년부터 2038년까지 3.1GW 규모의 유보 물량을 설정했다. 특히 산업부는 2030년대 중반을 수소 전소 발전의 전원 진입 시기로 예상하고 있다.

또 이들은 수소 전원으로 전환하기 위해서는 청정수소발전 입찰에 낙찰돼야 한다. 지난해 세계 최초로 열린 '청정수소발전 입찰' 시장에는 한국남부발전만이 낙찰돼 최종 계약을 마무리했다. 업계에서는 수소 발전 전환 시점이 2037~2038년인 만큼 '기술 개발'이라는 산을 넘는다면, 발전소 준공에는 큰 어려움이 없을 것으로 내다보고 있다.

업계 관계자는 "발전소 건설 계획이 착수부터 준공까지 6년 정도 소요되는 것을 감안하면 2037~2038년까지 준공은 가능할 것"이라면서 "문제는 기술 개발 시점이다. 현재 혼소·전소 등 수소 가스터빈 개발이 한창 진행 중이라 기술 개발이 완료된다면 발전소 준공은 충분히 가능하다"고 설명했다.