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두산중공업, 물과 불과 바람의 승부1조8,000억대 삼척화력발전소, 국내 최대 8MW 해상풍력 개발, 에너지저장장치 잇달아 수주...베트남 풍력 시장 진출, 오만・사우디 해수담수화, 영국 친환경 하수 슬러지 에너지화 플랜트 수주

[뉴스비전e 김광훈 기자] 지난해에 이어 올해도 두산중업공의 공사 수주가 봇물을 이루고 있다. 특히 에너지와 자원 플랜트 분야에서 최강자로 급부상 중이다.

 

1조8,000억대 삼척화력발전소

두산중공업은 7월 1조8,000억 원 규모 삼척화력발전소 1, 2호기 건설 프로젝트를 수주하고, 발주처인 포스파워와 공사 계약을 체결했다. 총 공사비는 3조5,000억 원 규모로, 두산중공업(1조8,000억 원)은 포스코건설(1조7,000억 원)과 컨소시엄을 이뤄 수주에 성공했다.

강원도 삼척시 적노동 일대에 건설되는 삼척화력발전소 1, 2호기는, 총 발전용량 2100MW(1050MW X 2기) 규모로, 발전 효율이 높은 초초임계압 방식으로 지어질 예정이다. 두산중공업은 터빈, 보일러 등 발전소 주기기 공급과 유관 건설 공사를 맡을 계획이며 1호기는 2023년 10월, 2호기는 2024년 4월 준공 목표다.

두산중공업은 지난 2013년 신보령 화력발전을 시작으로, 강릉안인화력(보일러/터빈), 고성하이화력(보일러/터빈), 신서천화력(터빈/발전기)에 이어 국내에서 다섯 번째 1000MW급 화력발전소 주기기를 공급하게 된다.

윤석원 EPC BG장은 “환경에 대한 사회적인 관심이 높은 만큼 세계 최고 수준의 친환경 화력발전소를 건설할 계획”이라며 “독보적인 국내 1000MW급 화력발전소 건설 실적을 기반으로 해외시장을 적극 공략해 나갈 것”이라고 밝혔다.

1000MW 초초임계압 화력발전소(USC)는 터빈에 유입되는 증기의 압력이 246㎏/㎠ 이상이고, 증기온도가 593도 이상인 발전소를 말한다. 증기 압력과 온도가 높을수록 발전 효율이 높아져 연료 소비를 줄이는 한편, 황산화물 등 온실가스 배출량은 감소시키는 최신 기술이다.

 

오만 해수담수화 플랜트 수주

해수담수화 분야 세계 1위 두산중공업이 오만 수전력조달청이 발주한 총 사업비 2300억 원 규모 ‘샤르키아(Sharqiyah) 해수담수화 플랜트 건설 프로젝트’를 수주했다. 글로벌 플랜트 건설사인 일본 JGC 등과 컨소시엄을 이뤄 이번 프로젝트를 수주했다.

두산중공업은 일본 요코하마의 JGC 본사에서 오만 샤르키아 해수담수화플랜트 EPC 공사 계약을 체결했다. 계약식에는 히토시 키타가와 JGC 인프라 부문장(가운데), 자이안타 (Jayanta G. Borpujari) UIDC 사업개발 부문장(왼쪽), 박인원 두산중공업 Water BG장 등 주요 관계자들이 참석했다.

두산중공업은 설계에서부터 기자재 조달, 시공까지 일괄 수행하는 EPC(Engineering, Procurement & Construction) 방식을 통해 오는 2021년 4월까지 이번 담수 플랜트를 완공할 계획이다.

역삼투압 방식으로 건설되는 샤르키아 담수 플랜트는 오만의 수도 무스카트에서 동남쪽 220km 지점에 건설되며, 하루 약 20만 명이 사용할 수 있는 8만 톤 규모의 물을 생산하게 된다.

두산중공업은 샤르키아 담수 플랜트 건설을 위해 설립된 특수목적회사(SPC) ‘알 아실라’(Al Asilah)에 일본 JGC(75%), 오만 UIDC(20%) 등과 함께 지분 5%를 투자했다.

이로써 두산중공업은 담수 플랜트 건설 공사를 맡는 동시에 지분 투자자로도 참여해 ‘해수담수화 분야 디벨로퍼(developer)’로 사업영역을 확대하고, 향후 20년 간 플랜트 운영을 통한 추가 수익도 기대할 수 있게 됐다.

박인원 두산중공업 Water BG장은 “인구 증가, 도시화 등으로 매년 수요가 5% 이상 증가하는 오만 water 시장 재진입에 성공했다”면서 “특히 지분 참여를 통해 사업을 개발, 운영하는 디벨로퍼 역량까지 확보했다”고 말했다.

글로벌 워터사업 조사기관인 GWI(Global Water Intelligence)가 발표한 Desal Data에 따르면, 두산중공업은 지난 10년간 전세계 해수담수화 시장 누적 점유율 1위를 기록했다.

두산중공업은 지난 30여 년 동안 사우디, UAE, 쿠웨이트, 오만, 카타르 등 중동과 중남미 지역에서 총 28개의 해수담수화 프로젝트를 수주했다.

GWI 산하의 Global Water Market이 올해 발표한 자료에 따르면 전세계 해수담수화 시장은 2022년 약 70억 달러에 이르고, MENA Middle East North Africa) 지역에서만 약 43억 달러에 이를 것으로 전망된다.

 

국내 최대 8MW 해상풍력발전시스템 개발

6월엔 두산중공업은 한국에너지기술평가원이 국책과제로 추진하는 ‘8MW급 대용량 해상풍력발전시스템 개발’ 사업의 주관기관으로 선정됐다.

두산중공업을 비롯한 국내 5개 산·학·연이 함께 참여해 48개월간 수행할 예정이다.

총 사업비는 550억 원 규모다. 두산중공업은 8MW급 모델의 설계, 제작, 실증을 총괄하며 ㈜휴먼컴퍼지트가 블레이드 제작, ㈜세일종합기술공사가 하부구조물 설계와 제작을 맡게 됐다.

재료연구소가 블레이드 설계 지원과 시험, 서울대 산학협력단이 블레이드 소음저감을 맡을 예정이다.

두산중공업이 제주시 한경면 해상에 설치한 30MW급 탐라해상풍력발전단지.

개발하는 풍력발전시스템은 평균풍속 10m/s에서 8MW 출력이 가능하고, 평균풍속 6.5m/s에서도 이용률이 30% 이상인 고효율 제품이다.

70m/s의 극한 환경에서도 견딜 수 있는 내구성도 갖추고 있어 태풍이나 저풍속이 빈번한 국내 환경에 적합하다.

대용량 모델은 설치 및 전력연계 비용을 줄일 수 있어 전력생산단가(CoE: Cost of Electricity)를 감소시킨다.

목진원 파워서비스 BG장은 “보유 중인 3MW, 5.5MW에 더해 대용량인 8MW급 모델까지 풍력발전 라인업을 확대할 수 있게 됐다”면서 “개발이 완료되면 대형화 추세인 해외 풍력발전 시장을 적극 공략하고, 현재 해외모델이 절반 이상 점유한 국내시장에서도 국산설비 확대에 기여할 것”이라고 밝혔다.

국내 풍력발전 설치용량은 8차 전력수급계획에 따라 2030년까지 17.7GW로 늘어날 예정이다.

이중 14GW는 해상풍력으로 채워질 전망이다. GWEC(Global Wind Energy Council)가 2017년 발표한 자료에 따르면 전세계 풍력 누적 설치량은 2020년 658GW, 2030년 1,454GW로 급증할 것으로 전망된다.

 

에너지저장장치(ESS) 사업 잇달아 수주

최근 국내외에서 에너지저장장치(Energy Storage System, 이하 ESS) 관련 사업을 연속으로 수주했다.

5월 SK E&S와 ‘전력수요 관리용 ESS’ 설비 공급계약을 체결했다.​

​전력수요 관리용 ESS란 전력 사용량이 많은 대규모 사업장에서 전력수요가 낮은 야간 시간대에 남는 전기를 저장하고, 이를 전력수요가 높은 시간대에 사용해 수익을 거두는 사업이다.

경남 창원시 두산중공업 공장 내에 구축되는 이번 사업에서 두산중공업은 ESS 공급을 담당하고, SK E&S는 투자 및 운영을 맡아 에너지효율화 솔루션을 제공하게 된다.

자체 보유한 ESS 제어 소프트웨어와 엔지니어링 역량을 바탕으로 설계부터 기자재 공급, 시공까지 일괄 수행해 올해 9월까지 70MWh 규모의 ESS를 설치할 예정이다.

SK E&S와 공장 에너지 관리 시스템인 FEMS (Factory Energy Management System)과 태양광 발전 등을 구축해 공장 단위 마이크로그리드(Microgrid)를 운영하는 한편 에너지 효율화를 위한 실증 사업도 추진 할 예정이다.

4월에는 전력기기 분야 중소기업 BSS에 ESS 제어 소프트웨어와 배터리 시스템을 패키지로 공급하는 계약을 체결했다.​

5월에도 미국 자회사인 두산그리드텍이 컨슈머스에너지사와 미국 미시간주 남서쪽 도시 칼라마주 변전소에 들어갈 ESS를 수주하는 등 국내외 시장에서 사업 경쟁력을 확대하고 있다.

에너지시장 분석 기관인 블룸버그 뉴에너지 파이낸스(BNEF)에 따르면 전세계 ESS 시장 규모는 2019년 39억 달러에서 2024년 82억 달러로 급성장할 것으로 전망하고 있다.​

​김성원 두산중공업 부사장은 “글로벌 ESS 시장 공략을 물론, ESS와 연계한 태양광 발전소 건설·운영으로도 사업 포트폴리오를 확장해 나갈 것”이라고 말했다.

두산중공업은 두산 주요 계열사 공장부지를 활용한 태양광 연계 ESS 사업도 확대 중이다.

지난해 창원본사 러닝센터에 태양광과 ESS를 연계한 자체 발전소를 준공한 데 이어 창원본사 본관과 정문 주차장과 두산인프라코어 군산공장 등에 약 8MWh 규모 ESS를 연계한 3.5MW 태양광 발전소 공사에 들어갔다.

두산중공업은 미국 자회사인 두산그리드텍이 미국 Austin Energy사와 함께 지난 2016년부터 수행하고 있는 ESS 통합 솔루션 공급 프로젝트인 ‘SHINES’가 미국 재생에너지 관련 유력 매체인 GTM(GreenTech. Media)로부터 ‘올해의 가장 주목할 만한 프로젝트(2018 Grid Edge Innovation Awards)’에 선정됐다.

두산그리드텍은 지난해 LA수도전력국(LADWP)으로부터 모하비 사막 인근의 비컨(Beacon) 태양광 발전소에 공급할 200억원 규모의 ESS를 수주한 데 이어 지난달에는 미국 컨슈머스에너지(Consumers Energy)로부터 미시간(Michigan)주 남서쪽 지역 변전소에 공급할 ESS를 수주한 바 있다.

 

 베트남 풍력발전 시장 진출

3월에는 베트남 하노이에서 현지 기업들과 잇따라 협약을 체결하며 베트남 풍력발전 시장 진출을 위한 교두보를 확보했다. 해외 풍력발전 시장 진출은 처음이었다.

이와 함께 베트남 화력발전 국산화 프로젝트에도 참여하게 됐다.

문재인 대통령의 베트남 방문에 경제사절단으로 동행한 박지원 두산중공업 회장은 베트남전력공사(EVN)와 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System)를 연계한 3MW 해상풍력발전 실증단지 건설을 위한 협약을 체결했다.

이 자리에는 베트남전력공사 즈엉 꽝 타잉(Duong Quang Thanh) 회장, 한국남동발전 유향열 사장 등이 참석했다.

같은 날, 총 105MW 규모의 풍력발전 사업권을 보유한 베트남 종합건설회사 CC1과 풍력발전단지 개발을 위한 업무협약을 맺었다.

이를 통해 두산중공업은 CC1이 사업권을 갖고 있는 베트남 남부 ‘빈투언(Binh Thuan) 성’ 2개 풍력발전 단지에 주기기 공급과 유지보수를 맡을 것으로 기대하고 있다.

3월 22일 베트남 하노이에서 열린 ‘베트남 해상풍력발전 실증단지 개발 협약식’에서 참석자들이 기념촬영을 하고 있다. 사진 왼쪽부터 쩐뚜언 아잉 베트남 산업통상부 장관, 즈엉 꽝 타잉 베트남전력공사 회장, 박지원 두산중공업 회장, 유향열 한국남동발전 사장, 백운규 산업통상자원부 장관.

베트남 풍력발전 시장은 동남아시아 국가 가운데 가장 성장 잠재력이 높은 곳으로 평가된다.

베트남은 현재 180MW 규모인 풍력발전 비중을 2030년까지 6000MW 수준으로 확대할 계획이다.

두산중공업은 2011년 3MW급 풍력발전 모델을 개발한 데 이어, 5.5MW급 해상풍력기술 상용화를 앞두고 있다. 지난해 9월에는 국내 최대 규모의 탐라해상풍력단지를 준공했다.

박지원 두산중공업 회장은 “이번 성과는 두산중공업의 신재생에너지 사업에 중요한 전기가 될 것”이라며 “두산중공업은 베트남에서 지속적인 투자를 통해 베트남 산업에 기여하고 발전 분야에서 협력을 확대해 왔다”고 말했다.

두산중공업은 이날 백운규 산업통상자원부 장관과 쩐 뚜언 아잉(Tran Tuan Anh) 베트남 산업통상부 장관이 체결한 ‘전력사업 협력에 관한 업무협약’의 결과로 베트남 화력발전소 국산화 프로젝트에도 참여하게 됐다.

이 협약에 따라 두산중공업은 3개월 내 실무진을 구성해 베트남 측 파트너와 협의를 진행하게 된다.

빈탄4 석탄화력발전소를 조기에 준공해 베트남 전력시장 안정화에 기여했다는 공로로 베트남전력공사로부터 감사장을 받았다.

지난 2013년 수주한 빈탄4 발전소는 당초 준공 계획을 3개월 앞당겨 이달 말 조기 준공할 예정이다.

베트남 풍력발전 시장 진출, 베트남 화력발전 국산화 프로젝트 참여 등 박 회장의 이번 방문 기간에 두산중공업이 거둔 성과는 지난 24년 간 현지화 전략, CSR 활동 등을 통해 베트남과 맺어온 파트너십의 결실로 평가 받고 있다.

1995년 베트남 하이퐁에 베트남 국영회사 DMC와 합작으로 플랜트 설비 제작회사 한비코(HANVICO)를 설립했다.

2007년에는 베트남 정부 요청으로 낙후된 중부지역에 당시 외국기업으로서는 최대 규모인 3억 달러를 투자해 현지 생산법인인 두산비나를 설립했다.

두산비나는 2000여 명의 베트남 현지 근로자 채용 등을 통해 고용창출과 인력양성, 지역경제 활성화에 기여하고 있다.

설립 초기부터 지역사회 공헌을 강조하며, 베트남 안빈 섬에 해수담수화설비를 무료로 기증하고 매년 정기 의료봉사활동을 하는 등 다양한 활동을 하고 있다.

2011년에는 베트남 투자기획부가 해외투자 진출기업을 대상으로 선정하는 사회책임경영 대상을 수상하기도 했다.

오랜 기간 다져온 파트너십과 신뢰를 바탕으로 베트남 현지에서 몽중2, 송하우1, 빈탄4 화력발전소 등 지난 2012년 이후 약 7조 원 규모의 수주를 달성했다.

 

신서천 화력발전소 탈황설비 수주

2월에는 두산중공업은 한국중부발전이 발주한 신서천 화력발전소 탈황설비(FGD, Flue Gas Desulfurization) 공사를 약 1,240억 원에 수주했다.

신서천 화력발전소는 충남 서천군 서면 마량리에 건설 중인 1,000MW급 발전소다.

지난 2015년 이 발전소와 터빈·발전기 공급계약을 맺은 데 이어, 금호산업과 컨소시엄을 이뤄 탈황설비 공사를 수행하게 됐다.

두산중공업이 맡은 탈황설비 기자재 공급 금액은 700억 원 규모다.

탈황설비는 화력발전소의 배기가스 내 대기오염 원인 물질인 황산화물(SOx)을 제거함으로써 발전소 굴뚝에서 나오는 연기를 수증기 수준으로 정화시켜주는 친환경 설비다.

목진원 파워서비스BG장은 “이번에 공급계약을 맺은 탈황설비 기술은 국내에서 가장 엄격한 환경기준과 세계 최고수준의 황산화물 배출저감 설계기준이 적용됐다”면서 “이번 수주를 계기로 탈황·탈질설비 등 대기오염 물질을 줄이는 친환경 발전설비 시장을 적극 공략해 나갈 것” 이라고 밝혔다.

정부는 지난해 9월 발표한 ‘미세먼지 관리 종합대책’에 따라 오는 2022년까지 7.2조 원을 들여 기존 운영 중인 화력발전소의 성능을 개선하고 환경설비를 전면 교체한다는 계획이다.

두산중공업은 2016년에 보령화력발전소 3호기 성능개선 공사도 수주한 바 있다.

 

영국 친환경 하수 슬러지 에너지화 플랜트 수주

지난해 8월 두산중공업은 영국 자회사인 두산엔퓨어가 영국 상하수도 사업자인 서번 트렌트 워터(Severn Trent Water)와 하수 슬러지(하수 처리 과정에서 생기는 침전물) 에너지화(Waste to Energy) 플랜트 공급 계약을 약 300억원에 체결했다.

두 달 전 같은 발주처로부터 수처리 설비 수주 이후 연이은 성과다.

수주한 플랜트는 열처리와 저온 살균 처리 등을 거쳐 하수 슬러지 양을 줄이는 한편 슬러지 부산물인 바이오가스를 생산해 1MW급 가정용 전기와 열을 공급하는 친환경 설비다.

두산중공업 해외자회사 직원이 수처리 설비를 점검하고 있다.

이 플랜트는 잉글랜드 맨체스터 남쪽 약 70km 에 위치한 스태퍼드셔주 스토크온트렌트(Stoke-on-Trent)시에 설치되며 2019년 준공 예정이다.

윤석원 Water BG장은 “기존의 해수담수화∙수처리 플랜트 분야를 넘어 친환경 신재생 분야인 하수 슬러지의 에너지화(WtE, Waste to Energy) 시장에 참여한다는 면에서 의의가 있다”면서 “Water사업의 기술력과 실적을 바탕으로 친환경 수처리 분야 시장 공략을 강화해 나갈 것”이라고 밝혔다.

‘글로벌 워터 마켓(Global Water Market)’ 자료에 따르면 세계 수처리 시장은 2017년 약 880조 원에서 연평균 3% 성장을 거듭해 2020년에는 약 940조 원에 이를 전망이다.

 

사우디 해수담수화 플랜트 수주

지난해 3월에는 사우디아라비아에서 4700억 원 규모 RO(Reverse Osmosis, 역삼투압) 방식 해수담수화플랜트 수주에 성공했다.

사우디아라비아 해수담수청(SWCC)과 제다 시 남쪽 110km 지점에 위치한 홍해 연안 쇼아이바(Shuaibah) 지역에 사우디아라비아 내 최대 용량의 RO 방식 해수담수화 플랜트를 건설하는 공사 계약을 체결했다.

사우디아라비아 리야드에 위치한 농림환경수자원부(MEWA) 본사에서 압둘라만 A. 알 패들리(왼쪽 4번째, H.E. Eng. Abdul Rahman Bin Abdul Moshen AL-Fadhli) MEWA 장관, 알리 압둘라하만 알 하즈미(왼쪽 6번째, H.E. Eng. Ali Abdulrahman Al-Hazmi) SWCC 총재, 윤석원 두산중공업 Water BG장(왼쪽 5번째)이 참석한 가운데 해수담수화플랜트 공사 계약서에 서명 후 기념촬영을 하고 있다.

설계에서부터 기자재 제작, 시공까지 일괄 수행하는 EPC(Engineering, Procurement & Construction) 방식으로 쇼아이바 해수담수화 플랜트를 건설할 예정이다. 완공 시 하루에 약 130만 명이 동시에 사용 가능한 40만 톤의 물을 생산해 사우디 서부 지역에 공급하게 된다.

윤석원 Water BG장은 “최근 사우디아라비아에서 발주한 첫 대형 해수담수화 프로젝트를 수주하는 쾌거를 이뤘다”면서 “2020년까지 45억 달러 규모로 예상되는 글로벌 RO 해수담수화 시장을 적극 공략할 것”이라고 말했다.

두산중공업은 이번 수주로 지난 2010년 세계 최대 용량인 라스 알 카이르(Ras Al Khair) 프로젝트와 2012년 얀부 3단계 해수담수화 플랜트 등을 수주한 이후 5년 만에 사우디아라비아 해수담수화 시장에 다시 진입했다.

아울러 지난해 1조 원 규모 파드힐리 복합화력발전소에 연이은 수주로 사우디아라비아 시장 공략을 가속화하고 있다.

김광훈 기자  kkh777@nvp.co.kr

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