‘국산 1호’ 가스터빈 시대 개척한 두산에너빌리티, 에너지기업으로 탈바꿈

채권단 졸업에 성공한 두산에너빌리티(옛 두산중공업)가 가스터빈 기술을 발판 삼아 에너지 기업으로 제 2 도약을 본격화 한다. 가스터빈 사업은 수소·풍력발전과 함께 두산에너빌리티의 핵심 신성장 동력 중 하나다. 

6일 업계에 따르면 두산에너빌리티는 전날 김포 열병합발전소에서 국산 1호 270㎿급 가스터빈 설치 작업에 착수하고 내년 7월부터 현장 실증을 진행할 예정이다. 이 가스터빈은 복합발전효율 60% 이상의 대용량·고효율 가스터빈으로, 25만 가구에 전력 공급이 가능하다. 

이번에 설치된 가스터빈은 발전 현장에서 가동되는 최초의 국산 가스터빈이다. 두산에너빌리티는 지난 2019년 미국·독일·일본·이탈리아에 이어 세계 5번째로 발전용 대형 가스터빈 독자 개발에 성공해 가스터빈 원천기술을 확보했다. 

발전용 가스터빈은 여러 분야에서 고도의 기술을 필요로 해 ‘기계공학의 꽃’이라고 여겨진다. 이번 두산에너빌리티가 개발한 가스터빈은 부품 수만 4만개에 이른다. 

두산 가스터빈의 핵심 기술은 ▲1500℃ 이상의 가혹한 운전조건에서 지속적으로 견디는 ‘초내열 합금 소재 기술’ ▲복잡한 형상의 고온용 부품을 구현하는 ‘정밀 주조 기술’ ▲대량의 공기를 24:1까지 압축하는 ‘축류형 압축기 기술’ ▲배출가스를 최소화하는 ‘연소기 기술’ ▲압축기·연소기·터빈의 핵심 구성품을 조합시키는 ‘시스템 인테그레이션 기술’ 등이 조화된 고난이도 기계기술의 복합체다. 

현재 국내 발전소에서 운영되고 있는 가스터빈은 총 149기로, 전량 해외 수입에 의존해왔다. 노후 복합발전소와 석탄발전소 리파워링을 고려하면 가스터빈이 필요한 신규 복합발전소는 2030년까지 약 18GW 규모로 건설될 전망이다. 업계에서는 이번 첫 국산 가스터빈 상용화를 기점으로 약 10조원의 수입대체 효과가 있을 것으로 기대하고 있다. 

여기에 유지보수·부품교체 등 서비스사업과 해외시장진출까지 고려하면 그 파급효과는 훨씬 커진다. 미국의 IHS 케임브리지에너지연구소(CERA)에 따르면 오는 2028년까지 전 세계적으로 총 432GW의 가스발전이 신규 설치될 것으로 관측했다. 

이에 두산에너빌리티는 기기 공급뿐 아니라 가스터빈의 유지보수와 부품교체 등 서비스 시장 공략에도 적극 나선다는 방침이다. 

두산은 가스터빈 개발 초기였던 2017년에 가스터빈 핵심부품에 대한 서비스 사업을 운영하는 미국 DTS를 인수했다. DTS는 현재 국내외 상업 운전 중인 대부분 가스터빈 모델에 서비스를 제공할 수 있는 기술력과 서비스 사업 역량을 보유하고 있다. 

이를 통해 두산에너빌리티는 자체 보유한 가스터빈 설계, 제작 역량과 DTS 서비스 역량과의 시너지를 통해 그동안 미국 GE, 독일 지멘스 등 글로벌 가스터빈 OEM사들이 독점하던 핵심부품 공급과 포괄 정비가 가능할 것으로 보고 있다.

두산에너빌리티는 2019년 대형 가스터빈 개발 성공을 시작으로 가스터빈을 회사의 주력 사업으로 키우고자 노력을 기울이고 있다. 두산은 2026년까지 가스터빈 사업을 연 매출 3조원, 연 3만명 이상의 고용유발효과를 창출하는 주요 사업으로 육성해나갈 계획이다. 이를 위해 두산은 창원 본사는 물론 미국 플로리다, 스위스 바덴에 발전용 대형 가스터빈 연구개발을 위한 별도의 R&D센터를 설립했다. 

한편 두산에너빌리티는 한국동서발전·SK가스 등과 지난해부터 노후 발전소인 울산복합화력 발전소의 가스터빈을 2027년까지 270MW 규모 수소가스터빈으로 전환하는 실증사업에 참여하고 있다.