[5월 기획] 포스코, 합성천연가스 ‘첫 삽’ 뜬다

경제성 및 환경친화성으로 최근 각광을 받고 있는 석탄가스화 합성천연가스(SNG) 사업이 국내에서도 본격화된다.

포스코는 약 1조 488억원의 사업비를 투자해 광양제철소 슬래그처리장 12만5,000평에 연간 50만톤 규모의 합성천연가스(SNG) 플랜트를 건설하기 위해 오는 6월 7일 착공식을 갖는다.

포스코는 지난 2008년 11월부터 2012년 2월까지 부지조성을 마무리하고 지난해 4월부터 2013년 12월까지 설계 및 시공을 마칠 계획이다. 6월부터 토목분야의 착공을 시작으로 내년 2월에는 배관공사에 착수하고 내년 9월에는 Gasigier 설치를 시작해 2013년 9월에 수전을 시작하고 2013년 12월에 플랜트 설비를 준공할 예정이라는 것이다.

이렇게 생산된 합성천연가스는 제철소의 신규수요로 연간 22만톤, 발전용 판매로 연간 28만톤을 사용할 계획이다.

그동안 포스코는 지난해 10월 부지매립을 완료하고 11월 부지 지반개량공사에 착수해 올해 3월 가스화기지역(1차) 지반 개량공사를 완료했다. 내년 2월까지는 2차지역에 대한 지반개량공사도 완료할 예정이다.

인허가와 관련해서도 지난 5월2일 광양시 및 영산강유역환경청과 환경영향평가 협의를 완료하고 지난 5월16~18일 이행계획서에 대한 협의와 함께 계획서 제출도 마쳤다.

지난 4월7일과 5월17일에는 광양시와 여수해양항만청에서 부지 준공전 사용인가도 완료했다. 지난 5월 20일에는 광양시 기업투자지원과에 공장설립등록신고도 접수해 사실상 착공을 위한 모든 인허가를 끝낸 상태다.

포스코는 합성천연가스 사업을 위해 지난해 4월부터 올해 7월 예정으로 영국의 Jacobs사로 하여금 기본설계를 진행, 현재 90% 이상의 공정율을 보이고 있다.

또한 지난해 4월부터 10월까지 미국의 ConocoPhillips사가 석탄가스화 공정설계를 시행했고 지난해 9월부터 올해 4월까지 독일의 Linde사가 SNG합성 공정설계를 시행해 100% 준비를 마쳤다. 올해 5월부터는 포스코건설과 대우엔지니어링이 상세설계를 시행하고 있다.

포스코의 SNG플랜트 건설사업은 지난 2009년 7월부터 2011년 1월까지 국책연구과제로 진행된 ‘합성가스기술 국가신성장동력 스마트프로젝트’의 일환으로 시작됐다. 당시 청정석탄에너지 연구개발기관으로 포스코와 SK에너지가 선정된 바 있다.

이에 따라 지난 2009년 7월에 지식경제부, 포스코, SK에너지, 한국에너지기술연구원, 고등기술연구원이 청정석탄에너지 산업발전을 위한 정부협력 양해각서를 체결했다.

같은 시기, 대통령 주재로 열린 제3차 민관합동회의시 합성천연가스사업에 대한 보고 설명이 있었으며 이때부터 사업추진을 위한 본격적인 준비가 시작됐다.

이후 포스코는 2009년 10월 이사회에서 SNG플랜트 건설사업 사업승인을 득한 이후 같은해 11월 포스코건설과 SNG플랜트에 대한 설계, 설비공급, 시공, 시운전 등을 포함한 EPC 턴키계약을 체결했다.

이어 지난해 3월에는 세계 5위의 오일메이저 기술회사인 美ConocoPhillips와 석탄가스화 공정기술 계약을 체결했고 지난해 Engineering社 기술평가 세계 1위의 설계회사인 영국 Jacobs사와 SNG플랜트 기본설계 계약을 체결했다.

또 9월에는 기술회사로 독일의 Linde 등 컨소시엄과 석탄가스화 후단공정 (정제 및 합성) 공정기술 계약을 체결하는 등 발빠른 행보를 보여왔다.

또한 지난해 11월 30일에는 전남지사, 광양시장, 포스코 회장간 SNG사업 투자협약을 체결했으며 올해 3월에는 2011년 7월부터 2014년 6월까지 420억원을 투입하는 합성천연가스기술 실증연구 국책과제로 선정, 현재에 이르고 있다.

풀어야할 숙제

국내 에너지원 중 가스의 비중은 지속적으로 확대되고 있다.

발전용 천연가스 수요는 2012년 이후 감소하지만 도시가스 수요비중은 지속적으로 확대될 것으로 전망된다. 따라서 국내 천연가스 수요증가에 따른 경제적이고, 안정적인 공급방안 확보가 필요하다.

따라서 석탄 가스화를 통해 SNG를 생산하는 경우 우리나라 연료 산업의 근간을 이루고 있는 기존 천연가스 인프라(저장시설, 배관망 등)를 그대로 활용할 수 있어 연료전환에 따른 산업구조의 변화 없이 즉시 대체가 가능할 것으로 기대하고 있다.

그러나 아직은 풀어야할 숙제가 많이 남아 있다.

합성천연가스(SNG)를 광양에서 제조해 포항제철소에서 사용하기 위해서는 한국가스공사의 전국배관망을 공동이용할 필요가 있다. 이를 위해서는 전국배관망 품질기준이 마련되어야 한다.

품질기준을 지나치게 엄격하게 제정하게 되면 합성천연가스의 제조가격이 상승되어 불필요한 비용낭비가 발생되기 때문에 해외사례와 배관망에 미치는 영향을 종합 분석해 합리적으로 제도를 제정하는 문제가 남아있다.

현재 한국가스안전공사, 한국가스공사, 포스코, 발전자회사 등이 공동으로 참여하는 품질용역수행방안을 논의 중에 있으며, 올해 하반기 연구를 착수해 광양 합성천연가스 플랜트가 준공되는 2013년 이전에 마무리될 것으로 예상된다.

특히 현재 법적으로 대체천연가스는 석유나프타가스, 바이오가스, 기타 대통령령이 정하는 가스를 대상으로 하고 있기 때문에 합성천연가스를 추가 분류하는 부분이 남아있다.

합성천연가스는 천연가스를 전량 해외에서 수입하고 있는 우리나라에서 대체천연가스를 대량으로 확보하는 의미가 있고 우리나라 천연가스 수급 안정성을 향상하는 효과가 기대되므로 대체천연가스 보급확대를 위한 국가정책의 기본방향이 정립되어야 한다.

석유 공급부족 및 이로 인한 고유가 가능성, 유가와 연동되는 천연가스 가격 상승에 대한 적극적인 대처 방안으로의 에너지 안보, 석유 및 천연가스에의 의존도를 저감할 수 있는 경제적 대안으로 여겨지고 있는 석탄가스화 사업.

상대적으로 공급불안 요인이 덜한 석탄을 이용함으로써 기존 천연가스 도입시 문제가 되는 수급관리의 어려움 및 LNG 공급 불안요인 등을 동시에 해결할수 대안으로 떠오르고 있는 것이 바로 합성천연가스 사업이다.

가장 현실적인 방법으로 여겨지고 있는 합성천연가스 사업이 석유, 가스를 수입에 의존하고 있는 우리나라 에너지산업의 새로운 대안으로 자리매김할 수 있을지 귀추가 주목된다.

◆석탄가스화사업이란?