[르포] ‘원전 생태계 부활’…두산에너빌리티 창원공장 가보니

15일 두산에너빌리티 창원공장 방문…원자력·풍력 등 초대형 설비 집결
넷제로 달성 위해 재생에너지 사업 활성화…수소터빈 등 기술개발 속도

두산에너빌리티 창원 풍력2공장 전경. /제공=두산에너빌리티

지난 15일, '원전 정책 정상화'로 약 6년여 만에 건설이 재개된 신한울 3·4호기의 제작 현장을 찾았다. 이곳은 단일공장으로는 세계 최대 규모를 자랑하는 두산에너빌리티의 창원공장. 대형 원자력 공장은 물론 풍력공장, 가스터빈 공장 등 두산그룹이 2050넷제로(탄소중립) 가속화를 위해 추진 중인 4가지 핵심 사업(원자력·수소·암모니아·풍력)을 확인할 수 있었다.

버스에서 내려 마주한 공장은 축구장 660개 규모, 여의도 1.5배에 달한다는 표현답게 거대한 규모를 자랑했다. 그에 비해 과연 5000명의 직원이 정말 있을까 싶을 정도로 공장은 고요했다. 두산에너빌리티 관계자는 "이렇게 조용해 보여도 다 어디선가 일하고 있다. 퇴근 시간만 되면 수천명의 직원들이 우르르 이동하는 전경을 볼 수 있다"며 웃었다.

가장 먼저 대형 원전의 핵심 주기기인 원자로, 증기발생기 등을 제작하는 원자력 공장을 방문했다. 진하게 풍겨오는 쇠냄새를 뒤로한 채 보이는 거대한 장비들은 건설 재개 소식과는 사뭇 다르게 그 수가 많지 않았다. 두산에너빌리티 관계자는 "올 초 신한울 3·4호기 제작을 착수했지만, 현재는 부품이 들어오는 단계"라며 "내년 이맘 때쯤이면 공장이 좀 더 활성화돼 제작이 이뤄질 것"이라고 설명했다.

두산에너빌리티의 원자력 공장은 총 1~5베이(공간)로 나눠져 대형 원자력 발전소에 들어가는 핵심 기기들을 제작한다. 현재까지 원자로 34기, 증기발생기 124기를 제작해 국내외 대형 원전에 공급했다. 지난 2017년 이전 정부의 탈원전 정책으로 중단됐던 신한울 3·4호기의 공급 계약이 최근 들어 성사되면서 원전 사업은 본격 활성화할 것으로 예상된다.

이동현 원자력BG 원자력공장장은 "증기발생기 등 중대 조립이 여기서 이뤄진다. 다섯 베이 모두 특색에 따라 각 제품을 제작하는 중"이라며 "1~2베이는 소형모듈원자로(SMR) 주기기 제작공장을 준비하고 있다"고 말했다. 그러면서 "작년 160명에서 40~50여명을 충원해 신한울 3호기를 제작하고 있는데, 올해 하반기에는 SMR 제작에 관여할 인력도 충원할 예정"이라고 덧붙였다.

8MW 해상풍력발전기의 허브(왼쪽)와 너셀. /제공=두산에너빌리티

자리를 옮겨 풍력 공장으로 이동했다. 공장 내부에는 풍력발전기의 주축과 블레이드(날개)를 연결하는 '허브'와 날개 뒤에서 전기를 생산하는 '너셀'이 일렬로 놓여 있었다. 보기만 해도 무게감이 느껴지는 두 부품은 560톤(t)에 달한다. 이곳에선 각 부품의 조립부터 성능 확인까지 모두 진행된다.

두산에너빌리티의 주요 제품은 3MW(메가와트), 3.3MW, 5.5MW, 8MW 해상풍력발전기다. 지난해에는 국내 최초로 8MW와의 해상풍력시스템을 개발해 국제 인증을 취득했다. 8MW의 해상풍력기 1대는 아파트 4000여세대가 사용 가능한 전기를 생산할 수 있다.

현재는 제주 최대 규모인 제주한림해상풍력단지에 들어갈 5.56MW 해상풍력기를 주력 생산해 납품하고 있다. 두산에너빌리티는 최근 친환경 발전소의 수요가 늘고 있는 만큼 관련 기술개발(R&D)과 부품 국산화에도 힘쓴다는 방침이다.

신동규 파워서비스BG 풍력/서비스설계 담당 상무는 "두산에너빌리티의 풍력터빈 70%가 국산화고 나머지 대형 주조품, 단조품은 보통 외국산"이라며 "국내 상용화 프로젝트가 많이 없어서 투자가 어렵다"고 설명했다. 이어 "대형 프로젝트가 발주되면 완전 국산화를 하는 데 어려움이 없을 것으로 생각한다"면서 "한국 바람에 최적화된 모델을 개발하는 중"이라고 말했다.

2019년 발전용 대형 가스터빈 최종조립 현장. /제공=두산에너빌리티

마지막으로 초대형 가스터빈 제작 공장 내부에 들어섰다. 터빈공장은 전기를 만드는 발전소에 공급하는 터빈과 발전기를 만드는 공장이다.

두산에너빌리티의 대표 제품은 1500도 이상의 높은 온도에서 마하 1 이상의 속도로 회전하는 가스터빈이다. 지난 2019년 세계 5번째로 발전용 가스터빈(270MW급)을 개발하고 김포열병합발전소에 설치해 가동 중이며 상용화를 앞뒀다.

좀 더 가까이에서 터빈의 뼈대인 터빈로터(회전축)을 볼 수 있었다. 회전축에는 셀 수 없이 많은 블레이드(날개)가 달려 있었다. 이곳에서 만난 이상언 파워서비스BG GT Center 담당 상무의 설명에 의하면 조립을 완료했을 때 총 날개 수는 480여개에 달한다. 이 상무는 "여기에 480대의 자동차가 매달렸다고 생각하면 된다. 실증까지 완료해 수출하면 480대의 자동차를 판매한 효과를 볼 수 있다"며 "(터빈의 경우) 유지보수 비용도 수조원에 달해 국산화에 대한 니즈가 높아지는 추세"라고 말했다.

두산에너빌리티는 기존 가스터빈과 더불어 탄소배출을 저감할 수 있는 수소터빈 개발에 속도를 내고 있다. 기존 가스터빈에 수소 연소가 가능한 연소기를 부착하면 수소터빈으로 전환이 가능하다. 두산에너빌리티는 지난해 수소터빈 연소기의 30% 혼소 시험에 성공했다.

현재는 국책과제로 50% 수소 혼소 및 수소 전소 연소기를 동시에 개발하고 있다. 전 세계적으로 신재생에너지가 떠오르는 만큼 탄소중립을 실현할 기술 개발에 앞장서는 것이다.

이 상무는 "수소터빈만큼은 선두주자가 되기 위해 개발에 몰두하고 있다"며 "수소경제가 활성화됨에 따라 향후 완전 청정연료 발전시스템으로 자리매김할 것으로 예상한다"고 말했다.