새로운 시작을 준비하는 두산 - ⑥ 친환경 에너지의 중심 두산중공업

 

새로운 시작을 준비하는 두산 - ⑥ 친환경 에너지의 중심 두산중공업

두산중공업은 현재는 친환경에너지와 멀어 보이지만, 꽤 오래전부터 친환경에너지 시대에 대응하기 위해 R&D에 투자하여왔습니다. 해상풍력발전기, 석탄발전을 대체할 수 있는 가스발전(LNG)용 가스터빈, 액화수소 플랜트, SMR(소형 모듈 원전) 등의 기술은 당장은 아니지만 글로벌 대세에 따라 좋은 실적을 기대하게 하는 요소입니다. 이 또한 정부에서 밀어주고 투자하는 부분이기도 합니다. 

---

ⓐ 해상풍력 기술

두산중공업은 국내 유일의 상업용 해상풍력 실적 실적 보유 기업(지난해 12월 기준 총 236.5MW(78기)의 해상풍력발전기 공급)으로 풍력발전단지의 입지선정, 풍황 분석 및 사업타당성 검토 등의 사업개발 단계부터 기자재, EPC 및 O&M 서비스 영역까지 풍력발전사업 전분야에 걸쳐 고객별 맞춤 솔루션을 제공하는 종합 솔루션 기업입니다.

 

2011년 국내 최초로 3㎿급 해상풍력발전기를 개발해 국제 인증을 받은 데 이어 2018년 국책 과제로 8㎿급 대용량 해상풍력발전기 개발에 착수했습니다. 2022년 제품 개발 완료를 앞두고 있습니다.

 

정부는 ‘재생에너지 3020’ 정책에 따라 풍력발전 공급량을 현행 1.3GW(기가와트)에서 2030년까지 16.5GW로 늘릴 방침입니다. 풍력발전 건립비용이 1㎿(메가와트) 당 육상은 25억원, 해상은 50억원임을 감안할 때 2030년까지 연평균 3조7500억원에서 7조5000억원의 시장이 열리는 셈입니다. 실제 2023년 제주 한림 해상에 들어설 100MW급 해상풍력발전단지에도 최근 두산중공업의 5.5MW급 발전기가 선정됐습니다. 이를 바탕으로 앞으로 풍력발전에서의 수익성 확보가 예상됩니다.

 

ⓑ LNG 발전용 가스터빈 국산화

우리나라는 2010년 이후 산업부의 주도로 5000억원이상을 투자하여 가스터빈 국산화 사업을 시작했습니다. 이후 두산중공업이 2013년 국책사업에 주도적으로 참여하여, 2019년 두산중공업이 액화 천연가스(LNG) 발전용 대형 가스터빈을 국내 최초, 세계 다섯 번째로 독자 개발했습니다. 제트엔진과 구동 원리가 비슷한 가스터빈은 2차 세계대전 당시 전투기 엔진을 제작한 국가들이 기술을 독점해왔습니다. 미국 제너럴 일렉트릭(GE), 독일 지멘스, 일본 MHPS(미쓰비시와 히타치의 발전부문 합작사), 이탈리아 안살도 등 네 곳만 원천기술을 갖고 있습니다. 두산중공업은 1991년 가스터빈 시장에 진입했지만 GE와 MHPS에 주변 부품을 납품하는 데 그쳤습니다. 기술을 확보하기 위해 2013년 안살도 인수를 시도했지만 이탈리아 의회의 반대에 막혀 좌절됐습니다.

가스터빈은 압축한 공기에 연료(LNG)를 분사해 생기는 고온·고압의 가스로 터빈을 회전시키는 장치입니다. 터빈에 달린 날개(블레이드)는 1500도의 고온을 견디면서 시속 1200~1300㎞로 회전해야 하고, 진동은 머리카락 2개 두께 이내로 유지해야 합니다. 두산중공업은 전량 수입에 의존하고 있는 가스터빈을 국산화함에 따라 2030년까지 약 10조원의 수입 대체 효과를 거둘 것으로 예상했습니다. 현재 국내 발전소에 설치된 가스터빈은 149기 입니다. 이들 제품 구매에 8조원, 유지보수 등에 4조원 등 12조원이 들어갔습니다.

 

정부 전력수급계획과 기존 발전소 대체 물량까지 더하면 가스터빈이 들어가는 신규 복합발전소가 2030년까지 18GW(기가와트) 규모로 건설될 것으로 보고 있습니다. 10조원 규모입니다. 2026년까지 가스터빈 사업을 연 매출 3조원, 연 3만 명 이상의 고용유발 효과를 거두는 사업으로 키운다는 방침입니다.

ⓒ 액화수소 PLANT 

경남 창원시에 국내에서 처음, 세계에서 9번째로 액화수소를 생산하는 시설인 ‘액화 수소플랜트’가 건설됩니다.

두산중공업은 창원공장 내 2만㎡ 부지에 1년에 액화수소 1825t을 생산하는 수소액화플랜트를 2022년까지 구축한 뒤 전국 수소충전소 등에 액화수소를 공급합니다. 액화수소는 고도의 액화기술력이 요구되어 세계 8개국에서만 운영이 되고 있습니다.

 

수소는 영하 253℃의 극저온에서 액화됩니다. 액화수소는 기체 수소보다 부피가 800분의 1로 줄어들어 저장과 운송이 편리합니다. 여기에 수소충전소 면적도 기체 방식보다 절반으로 줄어들어 도심지 주유소나 LPG충전소와 복합화 할 수 있는 장점이 있습니다. 또한 수소인프라 구축 운영 비용의 하락 효과가 있어 많은 양의 수소를 충전하는 버스, 트럭, 트램과 같은 대형 모빌리티에 적합합니다. 이렇게 수소경제가 커질수록 액화수소의 필요성은 커집니다. 

 

두산중공업은 수소 액화플랜트의 시공과 운영관리 기술확보를 통해 국내외 액화수소의 새로운 시장을 선점을 기점으로 액화수소 관련 연구·개발 지원과 수소액화 및 저장장치 국산화 개발을 통해 기술경쟁력 확보는 물론 새로운 분야의 시장 창출로 큰 성장동력이 될 것으로 전망하고 있습니다.

 

 

ⓓ SMR(소형 모듈 원전)

두산중공업은 미국의 원전 전문업체 뉴스케일 파워(NuScale Power)의 주기기 공급 협력업체입니다. 2019년 520억 규모의 뉴스케일 파워 지분에 투자를 하는 등 전략적 협력관계를 한층 강화했습니다. 앞으로 뉴스케일 파워를 통하여 미국 및 글로벌 시장에서 최소 13억 달러 규모의 SMR 주요 기자재를 공급할 예정입니다. 

 

 

뉴스케일에서 개발한 SMR은 미국에서 차세대 원전으로 불리며 원자로 속에 원전을 가동하는데 필요한 설비를 모두 집어넣은 소형 원자로입니다. SMR은 대형 선박이나 소규모 생산시설 등 전력이 필요한 곳에 쉽게 설치하여 전력을 공급하는 것이 목표입니다. 필요한 만큼 전력을 원하는 곳에 공급할 수 있는 장점이 있습니다. 송배전망의 구축이 어려운 곳에서 큰 전력이 필요할 때 설치할 때 유리합니다. 대규모의 구조물을 갖춰 짓는 기존 원전과 달리 공장에서 SMR을 생산하여 공급하기 때문에 비용이나 공사기간면에서 기존 원전보다 절약됩니다.

 

원자로를 식히는데 냉각수가 필요한 기존 원전과는 달리 물외에 납과 같은 고체 등 다양한 물질을 쓸 수 있고, 주요 계통 설비를 한데 모아 넣어서 안전성을 높인 것도 기존의 원전을 대체할 차세대 원전으로 불리는 이유입니다. 뉴스케일 파워가 개발한 SMR은 60MW 전기를 생산하는 공장제작방식의 원자로입니다. 외부 전원이나 냉각수 공급 없이 원전을 가동하고 중대한 사고가 발생할 확률은 기존 원전의 1000분의 1로 낮췄습니다. 한 발전소에 최대 12개의 모듈을 놓을 수 있고 최대 720MW, 필요한 만큼 전력을 공급할 수 있습니다. 특히 간헐적 전력 공급이 필요한 신재생에너지 전력망 보완을 위해서 신속한 출력이 가능하도록 개발이 되었습니다. 친환경에너지의 단점을 보완해주는 원전이라 공존하는 구조로 SMR은 각광받을 것으로 예상됩니다.

 

SMR(소형 모듈 원전) 모델이 미국 NRC 설계인증 심사를 모두 통과한 것은 이번이 처음입니다.

NRC 설계인증 심사 통과는 뉴스케일사 SMR 모델의 안전성, 신뢰성이 글로벌 원전 시장에서 공인된 것을 의미한다. 이를 기반으로 뉴스케일사는 미국은 물론 캐나다, 체코, 요르단 등 전 세계에서 SMR 사업을 본격 추진할 수 있게 됐습니다. NRC는 2017년부터 동 SMR에 대한 설계인증 심사를 진행해 왔으며, 뉴스케일사는 동 심사를 위해 총 5억 달러, 2백만 시간을 투입했습니다.

 

두산중공업은 미국 발전사 UAMPS가 아이다호주에 추진 중인 720MW 규모 프로젝트에 최초로 수주하게 될 전망입니다. 60MW급 SMR12기로 구성되는 이 프로젝트는 2023년 건설을 시작하여 2029년 상업 운전할 전망입니다. 두산중공업은 2021년부터 주단소재와 주기기 등을 수주하여 제작하여 착수할 예정입니다.

---

위기에 처한 두산, 어려운 구조조정을 끝내고 친환경에너지 기업으로 새로운 시작을 하는 두산중공업

새로운 포트폴리오나 기존의 기술력으로 봤을때, 다시 기대를 걸어볼 만한 기업인 것은 분명합니다. 다른 그린 뉴딜 기업에 뒤처지지 않고 오히려 돋보이는 것도 사실입니다.

하지만 실적이 뒷받침해주지 못한다면 구조조정의 의미가 없어집니다.

만약, 투자를 하게된다면 실적과 재무를 보시면서 장기 투자하시길 바랍니다.