▲두산중공업 직원들이 발전용 대형 가스터빈의 최종조립 작업을 진행하고 있다. ⓒ두산중공업
▲두산중공업 직원들이 발전용 대형 가스터빈의 최종조립 작업을 진행하고 있다. ⓒ두산중공업

- 연구개발비 총 1조 원 투입…6년 만에 완성 앞둬

- 2030년까지 가스터빈 산업 생태계 조성…약 10조 원 수입대체 효과 기대

[SR(에스알)타임스 심우진 기자] 두산중공업(대표 박지원)은 국책과제로 개발 중인 ‘발전용 대형 가스터빈’ 초도품의 최종조립 행사를 창원 본사에서 가졌다고 19일 밝혔다.

현재 제조 공정율 약 95% 수준으로 연내 사내 성능시험에 돌입할 예정이다. 시험에 성공하면 한국은 미국, 독일, 일본, 이탈리아와 함께 발전용 대형 가스터빈 기술을 보유한 5개 국가에 이름을 올리게 된다.

두산중공업은 지난 2013년 정부가 추진한 한국형 표준 가스터빈 모델 개발 국책과제에 주도적으로 참여했다. 그 동안 해외 제품에 의존했던 발전용 가스터빈의 국산화를 목적으로 실시한 과제다. 사업 추진을 위해 정부가 약 600억 원을 투자했고 두산중공업은 총 1조 원 규모의 연구개발비를 투자 중이다.

두산중공업이 개발한 DGT6-300H S1 모델은 출력 270MW, 복합발전효율 60% 이상의 대용량, 고효율 가스터빈이다. 부품 수만 4만여 개에 이른다. 가스발전(LNG)의 초미세먼지(PM 2.5) 배출은 석탄발전의 8분의 1, 직접 배출되는 황산화물, 질소산화물 등의 대기오염물질은 석탄발전의 3분의 1 이하 수준으로 친환경 운전이 가능하다.

발전용 가스터빈은 ‘기계공학의 꽃’이라 불릴 정도로 여러 분야에서 고도의 기술을 필요로 한다. 최신 가스터빈의 경우 핵심 기술은 1,500℃ 이상의 가혹한 운전조건에서 지속적으로 견디는 ‘초내열 합금 소재 기술’ 등 최고 난이도 기계기술의 복합체다.

이종욱 두산중공업 기술연구원 상무는 “1,500℃가 넘는 고온에서 안정성과 내구성을 보증하는 첨단소재 기술 등 이번에 개발한 270MW 모델에 적용한 일부 기술은 항공용 제트엔진의 기술력을 넘어섰다”고 말했다.

이번에 공개한 국책과제 모델은 한국서부발전이 추진하고 있는 500MW급 김포열병합발전소에 공급돼 2023년부터 상업운전에 돌입할 예정이다.  

현재 국내 발전소에서 운영되고 있는 가스터빈은 총 149기로 전량 해외 기업 제품이다. 가스터빈 구매비용 약 8.1조 원에 유지보수, 부대 및 기타비용 약 4.2조 원을 고려하면 약 12.3조 원에 이른다. 

2017년 말 발표된 8차전력수급기본계획과 노후 복합발전소, 석탄발전소 리파워링을 고려하면 가스터빈이 필요한 신규 복합발전소는 2030년까지 약 18GW 규모로 건설될 전망이다. 18GW 복합발전소 증설에 국내산 가스터빈을 사용할 경우 약 10조 원의 수입대체 효과가 기대된다.

두산중공업은 국내외 적극적인 수주활동을 통해 2026년까지 가스터빈 사업을 연 매출 3조 원, 연 3만 명 이상의 고용유발효과를 창출하는 주요사업으로 육성해나갈 계획이다.

두산중공업은 가스터빈을 회사의 주력 사업으로 키우고자 꾸준한 노력을 기울였다. 창원 본사는 물론 미국 플로리다, 스위스 바덴에 발전용 대형 가스터빈 개발을 위한 별도의 R&D센터를 설립했다. 또한 1,000억 원 이상을 투자해 창원 본사에 정격부하 시험장을 준공했다.

박지원 두산중공업 회장은 “격변하는 시장환경 속에서 사업 포트폴리오를 확대하고 다각화하는 노력을 펼쳐왔는데, 오랜 노력 끝에 발전용 가스터빈을 개발하게 됨으로써 매우 중대한 하나의 결실을 맺었다”면서 “지속적인 변화와 혁신을 통해 다른 분야에서도 의미 있는 성과를 내놓을 것”이라고 말했다. 아울러 “이번 가스터빈 개발은, 국내 230여 개 중소·중견기업이 참여하는 산업 생태계 구축으로 이어진다는 점에서도 의의가 크다”고 덧붙였다.

한편 두산중공업은 지난 2017년 미국에서 가스터빈 핵심부품에 대한 정비, 부품교체, 성능개선 등 서비스 사업을 운영하는 DTS를 인수해 가스터빈 서비스 시장 공략도 일찌감치 준비하고 있다.

저작권자 © SR타임스 무단전재 및 재배포 금지