中 최초 '용융염 에너지저장+이산화탄소 발전' 프로젝트 착공...2027년 가동 목표

(베이징=신화통신) 중국화넝(華能)그룹이 16일 중국 최초로 용융염 에너지저장과 이산화탄소 발전을 결합한 시범 프로젝트 '루이탄호(睿碳號)'가 이날 화넝 산둥(山東) 바자오(八角)발전소에서 착공됐다고 밝혔다.

루이탄호는 동종 프로젝트 중 중국 최대 규모다. 1단계로 50㎿(메가와트)급 초임계 이산화탄소 발전기 1기와 100㎿/400㎿h(메가와트시) 규모의 용융염 에너지저장 시스템(ESS)을 건설한다.

이 프로젝트는 중국 국가 과학기술 중대 프로젝트인 '이산화탄소 기반 배터리의 핵심기술 개발 및 공정 시범 추진'을 위한 핵심 사업이다. 이번 착공으로 중국의 이산화탄소를 이용한 발전과 신형 ESS 융합 분야가 실제 설비 건설 단계에 들어섰다는 평가다.

기존 화력발전 설비는 주로 수증기의 힘으로 전력을 생산하지만 이 설비는 초임계 이산화탄소를 동력 매체로 사용한다. 여기에는 '열 저장+발전' 방식이 새롭게 적용된다. 전력 사용량이 적을 때는 발전소의 잉여 전력으로 용융염을 가열해 전기에너지를 열에너지로 전환·저장한다. 반대로 전력 사용량이 많은 시간대에는 고온의 용융염이 방출하는 열로 이산화탄소를 가열한 뒤 이를 이용해 발전설비를 구동한다. 이 과정에서 용융염은 대형 '슈퍼 보조배터리'와 같은 역할을 하며 시간대별 전력 수급에 맞춰 전기에너지를 효율적으로 배분할 수 있다.

기존 증기 발전설비와 비교하면 초임계 이산화탄소 동력 사이클 발전기술은 에너지 밀도와 발전 효율이 높고 설비가 차지하는 면적은 작으며 출력 조절도 더욱 유연하다는 장점이 있다. 초임계 이산화탄소 발전설비는 0~100% 부하 범위에서 출력을 원활하게 조절할 수 있다. 아울러 조절 속도는 기존 석탄화력 발전설비의 4배에 달해 전력망의 피크 부하 조절에 신속하게 대응할 수 있는 것으로 전해졌다.

이 프로젝트는 2027년 가동될 예정이다. 중국은 이를 통해 신형 ESS 기술의 대규모 적용을 위한 실증 경험을 축적하고 신형 ESS 구축을 뒷받침할 계획이다. 또한 글로벌 에너지의 저탄소 전환과 재생에너지 소화·수용 능력 향상을 위한 중국 사례를 제시할 것으로 기대된다.