원자력 대체할 에너지 LNG부각

원자력 대체할 에너지 LNG부각

 

원자력 대체할 에너지원?

시간당 1킬로와트(kW)를 발전하는 데 드는 원가

원자력 39.6원 < 유연탄 60.8원 < LNG 128.0원 < 유류 184.6원

 

원자력 : 발열량 우수, 우라늄 저렴, 탄소배출 제로여서 에너지원 우수하지만 사고시 피해규모 큼

원자력 발전은 발열량이나 온실가스 배출면에서 다른 에너지원에 비해 유리한 게 사실

열량높음 - 1g의 우라늄이 발생하는 열량은 석유 9드럼과 석탄 3.27t이 내는 열량과 같음

값은저렴 - 국제 현물시장에서 우라늄은 1파운드(0.453kg)에 50달러에 불과

이산화탄소 배출량 제로 - 1kwh(시간당 소비전력량)당 이산화탄소배출량은 원자력발전은 0인 반면 석탄은 991kg, 석유 782kg, 액화천연가스 549kg이다. 심지어 태양광도 57kg이고 수력과 풍력도 각각 8kg과 14kg

그러나 후쿠시마 원전사태나 체르노빌 사고는 원전사고시 피해규모를 가늠하게 어려울 정도의 부작용을 낳는다는 점에서 독일 등 많은 국가들이 원전 운전을 정지시키고 있거나 승인을 보류

 

석탄 : 값도 싸고 발열량 우수,  매장량 풍부하지만 환경오염 문제

석탄은 1t당 120달러대로 값이 싼데다 발열량도 1kg에 5000~7000 킬로 칼로리(kcal)로 중유(1만~1만1000kcal)에 비해 크게 뒤지지 않는데다가 향후 155년 동안 채굴할 수 있을 만큼 매장량도 풍부

생산국도 중국, 호주,브라질 등으로 다양해서 구하기가 쉬운데, 온실가스 배출과 환경오염이 문제

 

LNG : 값도 싸고 매장량 풍부, 석탄대비 온실가스 배출량 적은편

원전에 대한 우려가 증가하고 이산화탄소 배출 억제가 계속되는 가운데 천연가스가 유일한 대안

일본 원전위기로 우라늄 가격은 30% 급락했고 미국과 유럽 시장에서 천연가스는 10% 상승

LNG는 매장량이 많은 데다 온실가스 배출량이 적고 값이 싸다는 장점이 있어 천연가스 생산량은 90년대 이후 약 20년간 44%증가하고 매장량도 67%가 더 확인되었음

가격은 2008는 1000입방피트당 13.58달러에서 2010년 4.38달러로 떨어졌음

LNG 생산 1위인 카타르를 비롯해 러시아, 인도네시아, 우크라이나 등 생산국들은 수년간 수요가 크게 증가할 것으로 보고 설비확충

 

전력발전설비 비교

[참고]

화력발전소 : 원유나 중유 등을 연료로 하여 보일러로 증기를 발생시킨 다음 그 압력으로 터빈·발전기를 돌려 발전하여 전기 에너지로 바꾸는 곳

복합화력발전 : 연료를 통한 1차 발전에서 생산된 에너지로 다시 2차 발전을 하는 것

천연가스나 경유 등의 연료를 사용하여 1차로 가스터빈을 돌려 발전하고, 가스터빈에서 나오는 배기가스열을 다시 보일러에 통과시켜 증기를 생산하여 2차로 증기터빈을 돌려 발전하는 것

복합화력은 두 차례에 걸쳐 발전하기 때문에 기존 화력보다 열효율이 10％정도 높고, 공해가 적음

또한 정지했다가 다시 가동하는 시간이 짧다는 장점이 있고 건설기간이 짧기 때문에 긴급한 전력계통을 위해 건설됨

한국에는 1992년 11월 준공된 서인천 복합화력과 1993년 9월 완공된 안양 복합화력이 대표적인 복합화력발전소

 

  

발전원별 세계 발전시장 규모 (막대한 시간과 비용 고려)

세계적으로 발전소 증설은 중국위주의 석탄발전소와 중동 위주의 LNG복합화력발전이 클것으로 보임

올해 들어 호황을 맞고 있는 플랜트 시장은 정유·석유화학 분야에서 가스 분야로 확대되는 추세로 한국석유공사는 세계 LNG 수요가 작년에 비해 10% 정도 늘어날 것이란 전망을 내놓은 바 있음

원자력발전 1기당(1,000MW) 총 사업비 4.5조, 사업자 제외하면 1G당 사업비는 2.7조

= 사업자(토지보상비) 1.8조원 + 주기제작 1조원 + 보조기기 0.7조 + 시공 0.6조 + 설계 0.3조 + 연료 0.1조

설계(한전기술), 기자재(두산중공업, 도시바)

일본의 발전설비 증설은 방향은?

원자로 가동중지한 일본에서 LNG 붐이 일어날 것으로 예상하는데, 일본은 이미 전세계 LNG의 1/3을 수입하는 세계 최대 수입국으로 원전과 석탄은 일본 전력의 절반을 차지하고 있지만 천연가스 사용은 30% 수준

일본의 발전 구성비중이 원자력 20%, 화력(석탄,LNG) 60%인데 화력 이용률 기존 약 4~50%대 불과한 상황으로 단기적으로 화력비중을 높일 여지는 충분해 보임

 

LNG수요 증가는 상품가격 상승으로 이어져

LNG과잉설비는 이번 일본 원전사고로 설비부족으로 전환될 가능성 있음

잉여공급 능력은 현재의 LNG 설비증설 계획으로 보았을 때 2016년 모두 해소될것으로 보였으니

노후화된 원전가동을 중단한 국가들이 LNG수입 늘리면서 LNG공급과잉설비 해소 시점이 빨라질수 있음

LNG 수요 당분간 증가 지속될것으로 보여 국제 에너지 상품 가격 상승압력으로 이어질 가능성은 높아진 상태

석탄과 LNG는 대부분 장기공급계약 체결을 통해 수입하는데 30%물량은 현물시장에서 충당하므로 LNG가격 민감

 

장기적으로 석탄가스화복합화력발전소로 진화 (LNG복합화력발전 -> 석탄가스화복합화력발전)

중장기적으로 늘어나는 LNG(액화천연가스) 수요를 충당하기 위해 중동국가를 중심으로 대대적인 가스 플랜트 개발이 뒤따를고 있음. LNG복합화력발전소에 이어 최근 주목 받고 있는 석탄가스화복합화력발전소의 건립도 증가할 가능성 높아짐

석탄가스화복합발전은 석타원료로 전기뿐만아니라 수소, 액화석유까지 만들수 있어 차세대 발전기술로 석탄화력발전에 비해 높은 발전 효율을 가지며, 직접 연소 발전에 비해서는 황산화물 90% 이상, 질소산화물 75% 이상, 이산화탄소 25%까지 저감할 수 있는 환경친화적 기술이기 때문에 세계 각국에서 개발에 힘쓰고 있음

석탄으로 청정 가스를 만드는 기술은 현재 (남아프리카공화국 기업인 사솔)과 (미국 기업인 다우)만이 가지고 있어 국내기업이 접근하기에는 아직은 한계

 

우리나라 정부의 전력대란 어떻게 공급하나?

정부가 지난해 12월 발표한 '제5차 전력수급계획'에 따르면 2024년까지

액화천연가스(LNG) 복합화력 19기 > 석탄화력발전 15기 > 원자력발전 14기 수력/양수발전 2기가 더 건설

 

LNG복합화련 관련 수혜업체

 

종합상사(자원가치) : 유가(화력발전), 석탄화력, LNG 복합화력 가격상승

(대우인터, SK네트웍스, LG상사, 현대상사)

종합상사들은 유전, 가스전, 광물 외의 비즈니스도 활발

LNG 가격이 상승할수록 영업이익이 늘어나는 수익 구조를 가진 업체

LG 상사 - 자원개발 사업에서 가장 큰 비중은 오만 유전과 필리핀 동 광산

작년부터 시험생산을 시작한 중국 석탄 광산의 이익이 증가되고 카자흐스탄 유전 역시 가시적인 이익창출이 가능

현대상사 - 오만LNG, 카타르LGN 등 자원개발사업에서 과거 3년간 연간 300억원 이상의 이익을 달성

예멘LNG 프로젝트에서 2013년부터 연간 200~250억원

대우인터네셔녈 – 미얀마 가스개발사업이 2013년에 본격화 되는데 이때 4000억 이상의 수익성

SK네트웍스는 SK이노베이션에서 양수한 석탄광물사업을 수행

SK이노베이션은 해외에 3개의 LNG 생산광구와 4개의 LNG 액화플랜트 공장

SK해운은 6척의 LNG 운반선을 보유

SK그룹은 SK에너지와 SK E&S, SK해운 등 각 계열사 차원에서 운영하고 있는 가스전 및 플랜트 개발∙운영, LNG 수송, 집단에너지 사업 등에 대해 그룹 차원의 집중 투자를 통해 사업을 확대

 

조선업체, 조선기자재업체 : LNGC 발주 (삼성중공업, 현대중공업)

일본 원전사태로 ‘12년 이후로 예상되었던 LNGC 시장의 발주가 빨리질 가능성 기대감 높아진 상태

한국 조선사의 LNGC 수주 global M/S는 과거 80% 수준으로 절대적이었으며 LNGC건조에 필요한 기술 수준을 감안시 당분간 MS 유지 될것임, 최근 원전 사태 영향으로 LNGC발주 7~8척 증가

연평균 26기의 LNGC가 발주된다고 가정한다면 삼성중공업, 대우조선해양의 경우 올해 상선부문 수주목표의 30%, 현대중공업의 경우 10%에 해당하는 금액을 수주할 수 있다고 보고 있음

 

조선기자재 업체 : LNG운반선용 보냉재 (한국카본, 화인텍)

LNG운반선용 보냉재는 화인텍과 한국카본이 각각 50%로 독과점적 시장구조를 형성, 강림인슈는 미미
단열판넬 경쟁업체(생산능력) : 한국카본(15척), 화인텍(15척), 감림인슈(4척)
LNG 액화천연가스의 저장과 수송을 위한 필수 자재인 LNG패널인 깐막이를 만드는 사업
LNG는 영하 165도의 초저온 상태에서 액화가 된 천연가스로 이걸 싣고 이동하기 위해서는  (육상 LNG저장탱크 포함)
필수 자재인 유리섬유 보강 폴리우레탄으로 짜여진 칸막이 필요
국내 최대 생산 설비 갖추었으며, 주력 매출처는 삼성중공업과 현대중공업 등 대형 조선사를 매출처로 확보
강림인슈는 현대중공업에 납품을 하고 있으나 물량이 미미한 상황, 고수익성 사업은 동사와 화인텍이 과점체계
최근 현대중공업이 LNG선박 수주에 치중하지 않고 컨테이너선에 집중하면서 삼성중공업과 주로 거래하는편
삼성중공업과 현대중공업은 한국카본이 생산하는 폴리우레탄 소재의 보냉재를 사용하는 반면,
대우조선으로는 공급하지 않음. 대우조선의 보냉재는 화산재를 주원료로 하며 자체 생산 조달

건설 : LNG액화 플랜트 공사 (삼성물산, 삼성엔지니어링)

LNG액화 플랜트 공사는 미국·유럽·일본 업체들이 독점해 온 분야로 국내 업체는 해외 업체보다 뒤쳐져 있어 시장 진입장벽이 높음. 그러나 SK그룹을 비롯해 GS건설, 삼성물산 등이 정유·석유화학 및 발전, 해양 분야 등 다방면에서 수주고를 올리면서 최근 가스플랜트 시장 개척에 박차를 가하고 있는 상황

2010년 10월 이후 복합화력발전 신규수주 소식이 이어짐

삼성물산의 강점으로 최근 싱가포르LNG사가 발주한 2억달러 규모의 액화천연가스(LNG)터미널 확장 건설공사 수주

GS건설, 삼성엔지니어링은 2008년부터 해외 발전시장에 진입해 기존 석유 정제, 화학플랜트에서 벗어나 다변화중

삼성엔지니어링의 멕시코 가스 복합화력발전소

GS건설는 해외 가스플랜트 강점 당진LNG복합화력발전소

대우건설는 해외 복합화력에 강점지니면서 나이지리아와 UAE 복합화력발전소, 모로코 석탄화력발전소 수주

대림산업은 국내 복합화력 강정으로 포천 LNG 복합화력발전소 경영권확보 및 수주

현대건설의 방글라데시 복합화력발전소 등이 여기에 해당

 

화력발전설비 보일러 (비에이치아이)

비에이치아이는 전세계 HRSG 시장점유율 6위 업체로 HRSG 등 화력보일러 부문 비중이 회사 매출의 57%

기존에는 복수기∙열교환기∙탈기기 등 화력발전 보조기기가 주력

최근에는 고부가가치 아이템인 PC보일러 매출비중을 높이려고 하고 있음