수력설비 성능검증 기술로 수력·양수·해양에너지 미래를 개척하다
수력설비 성능검증 기술로 수력·양수·해양에너지 미래를 개척하다
  • 김하늬 기자
  • 승인 2024.11.04 09:12
  • 댓글 0
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[공학저널 김하늬 기자] 인류는 오랜 역사 속에서 물을 통해 에너지를 얻고 기술을 발전시켜왔다. 그리고 이제 가장 신뢰성 있는 수력, 양수발전, 조력, 조류발전 등 해양에너지까지 다양하고 새로운 미래를 열고 있다. 이와 더불어 수력발전의 현대화와 양수발전의 신규 건설 시장이 확산되면서 국산화 정책과 연계해 국내 양수 분야와 기초 기자재 분야 산업의 활성화가 활발히 이뤄지는 추세다.

이러한 흐름 속에서 물에너지를 바탕으로 신재생에너지 원천기술 개발과 기자재 공급을 위한 시장은 지속적으로 확대되고 있으며, 국내를 넘어 세계적으로 재생에너지 산업의 중요한 축으로 자리잡을 전망이다.

㈜금성이앤씨는 1982년 구본철 회장(사진)이 창립한 기업으로, 치산치수를 기반으로 기술 개발을 통해 강구조물, 철물, 기계 제조·건설 분야의 전문기업으로 성장해 왔다. 특히 수문설비와 수처리 분야를 중심으로 펌프, 밸브뿐만 아니라 신재생에너지와 해양에너지 분야에서도 한 우물을 파며 기술력을 바탕으로 발전해온 기업이다.

금성이앤씨는 장기간 축적해 온 기술력을 바탕으로 영산강에 국내 최초로 40m의 쉘 타입 롤러게이트(Shell type Roller Gate) 장경간 수문 4련을 성공적으로 설계·제작·설치하며 이목을 집중시켰다. 이번 성과는 대형 수문 건설기술의 선진화를 이끌었다는 평가를 받았으며, 이와 더불어 죽산보를 포함한 국가하천에 16기의 소수력 수차 발전설비(총 용량 17MW)를 공급하는 데 성공했다.

구 회장은 “금성이앤씨는 꾸준한 기술개발을 통해 자체 개발한 소수력 발전설비를 국내에 설계·제작·공급하는 한편, 일본과 태국 등 해외시장에도 수출하며 소수력 발전설비 분야에서 독보적인 입지를 굳히고 있다”며 “이러한 성과는 금성이앤씨가 지속적인 기술개발과 혁신을 통해 업계에서 독보적인 위치를 확보하고 있음을 보여준다”고 말했다.

특히 금성이앤씨는 원자력·화력 발전소의 애로사항이던 수중 생물 제거용 스크린 제진 기술로 신기술(NET) 인증을 받았으며, 이와 함께 중소기업청 기술경쟁력 우수기업으로 지정되면서 산학연 우수기업 평가를 통해 그 기술력을 공인받았다. 이뿐만 아니라 대통령 직속 중소기업 특별위원장 표창, 충청남도 유망중소기업 선정, 벤처기업 등록 등 다수의 수상 경력을 보유하며, 강재설비 및 신재생에너지 전문기업으로서의 입지를 확고히 다지고 있다.

이뿐만 아니라 로터리 제진기를 획기적으로 개선한 인아웃 제진기의 성능인증을 획득하며 동남아시아에 수출하는 성과를 낳기도 했다. 국내에서는 한국수력원자력을 비롯한 6개 발전사에 기자재공급 및 정비 적격 유자격자로 등록돼 지속적인 협력관계를 유지 중이다.

연구개발(R&D) 분야에서도 금성이앤씨는 뛰어난 성과를 거두고 있다. 산업통상자원부의 플랜트 엔지니어링 원천기술 개발사업을 통해 삼투압 발전시스템 연구를 진행했으며, 국내 최초로 펠턴 터빈을 개발했다. 또한, 배수용 게이트 펌프, 소수력·중규모 수력발전 설비 등 다양한 연구과제를 수행하며 기술력을 축적하고 있다.

현재 금성이앤씨는 연동제어 형식의 카프란 터빈과 고압 형식 펠턴·프란시스 수차를 직접 설계·제작·설치하는 기술력을 보유하고 있으며, 이를 바탕으로 현재까지 설치된 수차 설비의 보수·성능 평가를 위한 자체 출력 성능시험 설비도 운영 중이다.

이와 함께 소수력 발전설비 분야에서의 리더십을 기반으로 다양한 종류의 초저낙차 흐름식 수차, 관로형 수차, 수로식 수문 수차 및 해양 조류 발전설비 등을 제작·설치하며 기술력을 확장하고 있다. 또한 200kW 이하의 저낙차형 마이크로급 수차개발 연구를 진행 중이며, 국내 하천·소류지의 특성에 맞는 맞춤형 소형 수차개발도 활발히 진행하고 있다.

최근 금성이앤씨는 수력설비의 현대화를 목표로 중대형 수차 설비 검증을 위한 모델수차(Model Turbine)를 직접 설계, 제작, 공급하고 있으며, 수력 기자재 사전 성능검증 및 현장 유량 측정 기술 등의 현장 실증시험 분야에서도 독보적이며 선도적인 역할을 하고 있다. 아울러 미래 먹거리로 해양에너지 분야와 해외시장으로의 진출을 확대하며, 육상 태양광과 수상 태양광 발전소의 구조물 제작과 구동체 설치 분야에서도 기술력을 강화하고 있다.

구 회장은 “댐·하천수문, 제진 설비, 수력 발전설비 등 물과 관련된 기계 및 에너지사업에 집중하며 ISO 9001, 14001, 45001 인증을 획득했다”면서 “70여 건 이상의 인증 및 특허를 보유하며 기술경쟁력을 강화해 나가고 있다”고 미래 포부도 밝혔다.

금성이앤씨의 주요 사업 분야는 수문, 권양기 등 수자원 기반시설의 설계, 제작·설치부터 정비, 유지보수까지 물을 이용한 다양한 활동을 전개하고 있다.

특히 40년 이상의 축적된 기술을 바탕으로 수문 설비의 경제성과 제어 기능을 개선하며 고객 만족도를 높이기 위한 연구개발을 지속하고 있어 눈길을 끈다. 기존 분야뿐만 아니라 수자원 플랜트 분야에서도 다양한 특허를 보유하며, 중대형 양배수장 및 발전시설 보호 설비 분야에서 활발히 활동하고 있다. 또한, 기업부설 연구소를 통한 기술개발과 산학연 협력을 통해 기술 국산화에 앞장서며, 새로운 시장개척을 위해 지속적인 노력을 기울이고 있다는 점 역시 눈여겨 볼만하다.

이러한 금성이앤씨의 주요 타겟 분야로는 치산치수를 위한 수문 설비와 수력·양수발전 성능검증 설비 건설, 물 에너지 플랜트 정비 및 개선 기술 등이 있다. 이와 함께 해양에너지 분야의 성장 가능성을 크게 평가하며, 관련 산업에 대한 지속적인 개발을 목표로 하고 있다.

특히, 현대화가 요구되는 수자원설비 및 수력·양수발전설비의 개보수·성능향상을 위한 시장에 주목하고 있으며, 선진기술 제휴와 자체 기술개발을 통해 신뢰성을 확보하고 있다. 더불어 조류발전과 조력발전 등의 해양에너지 설치 구조물 건설기술 개발에도 집중해 사업 영역을 확장할 방침이다.

이렇듯 금성이앤씨는 기술개발을 통해 고객의 요구에 맞는 혁신적인 솔루션을 제공하고, 신뢰도를 높이며 상생 발전할 수 있는 기술 분야를 개척하는 데 최선을 다하고 있다. 이에 한국수력원자력(한수원)과의 긴밀한 협력을 통해 소수력 및 수력, 양수발전 부속설비 운영·정비, 건설기술 분야에서 상생을 위한 노력을 기울이는 중이다.

팔당, 괴산, 청평, 예천 양수발전 수문 설비·보조기기 정비를 통해 정비 적격업체로 등록된 금성이앤씨는 양양 양수 소수력 설비 건설의 성공을 바탕으로 신뢰성을 쌓아, 현재 보성강 소수력 건설 등 수력 분야의 다양한 프로젝트에 참여하고 있다. 이를 통해 주요 수문 설비, 기자재, 보조기기 보수·개대체를 체계적으로 수행하며 그 기술력을 인정받았다.

최근에는 국내외에서 주목받고 있는 양수발전소의 국산화 추진에 참여하기 위해 중소기업의 역할을 강화하고 있다. 금성이앤씨는 수력·양수설비 국산화를 위한 선행 연구를 통해 성능검증 시험이 가능한 모델 수차 수력 성능검증설비를 성공적으로 건설하며 수력과 양수 분야의 기술협력을 이끌어 냈다. 이를 기반으로 국내 중소 강재구조물 업계의 기술발전을 촉진하고, 시급한 수문 설비 현대화 및 개대체 사업 등 물 관련 기계산업 활성화에 기여할 계획이다.

이뿐만 아니다. 금성이앤씨는 K-water(한국수자원공사)와의 협력에서도 성과를 거두고 있다. 댐을 활용한 수력 현대화 과정에서 수력성능시험센터를 설계·건설한 경험으로 5MW급 고정 및 벌브카프란(Bulb Kaplan) 모델수차 검증을 위한 기술개발을 선도했다. 또한, 합천댐과 대청댐 등의 50MW급 중규모 프란시스 수력설비에 대한 모델수차 성능검증을 위한 연구개발(R&D)도 성공적으로 수행하며, IEC 60193 국제 기준에 부합하는 모델 수차 설계·제작 기술을 국내 최초로 확보했다.

금성이앤씨 박노현 사장(사진) “금성이앤씨는 IEC 60041 기준에 따른 열역학적 유량측정법과 수중 초음파 유량측정(ADM)을 통해 중규모 수력 현장의 성능검증을 위한 측정 설비 기술도 성공적으로 설치한 경험이 있다”며 “이를 통해 수력·양수 발전설비 국산화를 위한 기술력과 신뢰성을 더욱 강화하며, 국외 유명 선진기업과도 활발한 기술제휴협력(TCA)도 이어가고 있다. 올해부터는 장기간 축적된 기술력을 기반으로 선택과 집중으로 미래 사업 영역을 확대할 계획”이라고 설명했다.

금성이앤씨는 해수를 활용한 해양분야의 발전설비에도 주력하고 있다. 특히, 조류발전 적지인 울돌목에서 HAT 조류발전의 경험을 바탕으로 ESS 연계형 조류발전 수차의 성공적인 건설을 이루었으며, 모듈용 해수 양수발전 설비를 공급한 경험을 바탕으로 조류 수차 제작 기술을 지속적으로 축적해가고 있다. 이를 통해 새로운 시장을 창출하고, 해양에너지 분야에서의 입지를 강화할 예정이다.

또한, 수력산업과 연계된 주기기·보조설비의 현대화와 국산화에 집중할 계획이다. 그동안 전량 해외에서 공급받아왔던 중대형 수력 기자재를 국내 기술로 점진적으로 현대화하는 것에 일조하고, 소규모 WESS와 초소형 양수발전 설비 개발에도 관심을 가지며 자립화 연구에 박차를 가하고 있다. 이를 통해 국내 연구와 기술력으로 선진국과 동등하게 경쟁할 수 있는 기술력을 확보하는 것이 목표다.

박 사장은 “현재 소규모 양수발전 설비를 도심 내 유수지, 지하 공간, 터널 등과 같은 물 저장소를 활용해 도심에서 직접 운영하는 방안을 제시하며, 혁신적인 아이디어를 통해 새로운 시장을 발굴하고 싶다”며 “이를 통해 미래 기술발전을 선도하고, 자립적인 블루 에너지 시장개척을 목표로 하고 있다”고 전했다.

그는 이어 “금성이앤씨는 고부가가치 기술개발, 품질개선, 그리고 근본적으로 고객만족을 위한 연구에 매진하고 있으며, 생태 환경과 어울리는 친환경 기계 생산에도 앞장서고 있다”며 “창의적인 기술을 바탕으로 새로운 시장에 도전하며 작지만 강한 기업으로 성장하고 있으며, 앞으로도 그 성장을 지속적으로 지켜봐 주기를 바란다”고 덧붙였다.


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