최근 중국 에너지 엔지니어링의 '칭칭 수소 1호' 쑹위안 프로젝트 2단계가 공식 착공되었으며, 총 투자액은 108억 2,800만 위안이다. 1,600MW 풍력·태양광 발전 프로젝트, 에너지 저장 프로젝트, 그리고 두 세트의 대형 그린 플렉서블 암모니아 합성 장치를 건설할 예정이다. 완공 후 전체 가동 시 연간 5만 6,000톤의 그린 수소와 40만 톤의 그린 암모니아를 생산할 수 있으며, 1단계와 2단계를 합치면 연간 그린 암모니아 생산 능력은 60만 톤에 달한다.
시범 검증에서 상업화·규모화로
지린성에게 이는 이어 달리기식 '돌파'다. 1단계가 가동되었을 때 지린성은 이미 첫 번째 관문을 통과했다. 수소-암모니아-메탄올 통합 프로젝트가 실행되어 '풍력·태양광 전력을 그린 암모니아로' 전환하는 것이 쑹위안에서 실현되었다. 2단계 착공은 두 번째 관문이다. 이 유명한 산업 명함이 '시범 검증'에서 '상업화·규모화'의 심해로 나아갈 수 있는지, 경제성이 확보되는지, 산업이 정착할 수 있는지, 경험이 복제 가능한지가 시험대에 올랐다.
쑹위안은 지린성 서부에 위치하며, 성 내에서 풍력·태양광 자원이 풍부한 지역 중 하나다. 수년간 이곳의 풍력 발전과 태양광 설비 용량은 빠르게 증가했지만, '전기는 생산되지만 송전이 안 되고 잘 활용하지 못하는' 모순이 한때 두드러졌다. '칭칭 수소 1호'가 제시한 해답은 그린 전력을 현지에서 수소로 전환하고, 다시 수소를 암모니아와 메탄올로 전환하는 것이다. 그린 암모니아는 저장과 운송이 용이하고 시장이 넓으며, 비료 원료, 화학 원료, 선박 연료로 사용될 수 있어 지린성 서부의 그린 전력에 '수용 가능하고, 반출 가능하며, 판매 가능한' 전환 통로를 찾아준 셈이다.
이 프로젝트는 혁신적으로 '풍력-태양광-수소-암모니아-메탄올 통합' 모델을 채택하여, 수소 생산, 수소 저장, 수소 기반 화학제품, 수소 에너지 장비, 연구개발을 아우르는 전체 산업 사슬을 구축했다.
자가 발전 후 자가 사용하고 잉여 전력은 계통에 공급하며, 생산과 전력 판매 전략을 지능적으로 전환
‘칭칭수소 1호’ 2단계의 의미는 160만 kW의 풍력·태양광 발전이 대규모 암모니아 합성 장치와 결합되고, 신에너지 전력이 ‘자가 발전 후 자가 사용, 잉여 전력 계통 공급’ 모델을 채택했다는 점에 있다. 즉, 대부분의 그린 전력은 현장에서 화학 제품으로 전환되고, 나머지 전력은 계통에 공급된다. 이는 쑹위안에 풍력과 태양광을 원료로 사용하는 ‘무탄소 화학 공장’을 건설하는 것과 같으며, 지린성의 천연자원 우위를 화학 제품 우위로 직접 전환하는 것이다.
풍력·태양광·수소·암모니아 산업이 공통적으로 직면한 ‘변동성 불일치, 그린 전력의 현지 소비, 시장화 거래에 따른 전력 가격 하락 압력’이라는 3대 병목 현상을 해결하기 위해, 이 프로젝트는 다중 정상 상태 유연 암모니아 합성 공정을 채택하고, 그린 전력 직접 연결 가상 발전소 제어 기술을 적용하며, 풍력·태양광 발전 예측과 전력 시장 가격 신호에 의존하여 ‘화학 생산 우선’과 ‘계통 전력 판매 우선’ 전략을 지능적으로 전환한다. 1단계와 2단계의 배관 네트워크는 상호 연결되어 있으며, 수소, 담수화된 물, 증기 시스템은 상호 백업으로 생산 연속성을 보장한다.
이 솔루션의 가치는 지린성은 물론 전국 유사 지역에 참고할 만한 의미를 지닌다. 풍력·태양광 자원의 변동성을 공정 유연성과 시장 전략으로 관리할 수 있고, 그린 전력의 현지 소비를 ‘화학 소비 + 잉여 전력 계통 공급’의 결합으로 달성할 수 있으며, 전력 가격 하락 압력을 수익 전략의 지능적 전환으로 상쇄할 수 있음을 입증했기 때문이다.
연간 이산화탄소 140만 톤 감축, 나무 7천만 그루 식재 효과
그린 암모니아는 글로벌 에너지 전환의 핵심 분야이다. 연간 60만 톤 생산 능력을 갖춘 지린성은 이 분야에서 세계 선두로 도약했다. 추산에 따르면 2단계가 가동되면 이 프로젝트는 연간 140만 톤의 이산화탄소 배출을 줄일 수 있으며, 이는 약 7천만 그루의 나무를 심는 것과 맞먹는다. 이러한 배출 감축은 국가 '이중 탄소' 목표에 대한 지린성의 실질적인 기여다.
하지만 수치보다 더 중요한 것은 산업 생태계다. 그린 암모니아 산업은 풍력·태양광 발전, 전해조, 수소 저장, 암모니아 합성 공정, 장비 제조 등 여러 단계를 아우른다. '칭칭수소 1호'의 전체 산업사슬 배치는 지린성 현지 장비 제조, 엔지니어링 서비스, 연구개발 산업에 진입 기회를 제공한다. 프로젝트 추진 과정에서 축적된 유연 암모니아 합성 공정과 가상발전소 제어 기술 경험도 지린성의 수소 에너지 분야 산업 역량으로 통합될 것이다.
단순한 풍력·태양광 자원 개발에서 현장에서 그린 화학 제품으로 전환하는 것까지, 지린성의 신에너지 산업은 설비 용량 규모 추구에서 자원 전환 효율과 산업 부가가치 추구로의 핵심적인 도약을 완성하고 있다.
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