中 티스코, 630℃ 초초임계 보일러관 첫 출하···발전소 핵심소재 자국화

태강그룹(太钢, 이하 TISCO)이 독자 개발한 C-HRA-5 초초임계(超超临界) 보일러관을 동방전기(东方电气)에 성공적으로 공급했다. 해당 소재는 중국 최초의 630℃급 초초임계 화력발전 국가 실증 프로젝트에 투입되며, 고급 발전설비 소재 분야의 국내 기술 공백을 메우는 성과로 평가된다.

대상 프로젝트는 ‘13차 5개년 계획(十三五)’ 기간 중 국가에 의해 유일하게 승인된 100만kW급 화력발전 실증사업인 대당윈청(大唐郓城) 전력 시범 프로젝트다.

업계에 따르면 설계 매개변수는 세계 최고 수준인 630℃/35MPa에 달하며, 재열 증기 온도 631℃, 발전 효율 50% 돌파, 석탄소비율 256.28g/kWh 달성 등 ‘압력·온도·효율·연료소비’ 네 가지 세계 최고 기록을 세운 것으로 알려졌다.

초초임계(USC, Ultra Supercritical) 기술은 석탄 화력발전에서 사용되는 고온·고압 증기 조건을 뜻한다. 기존 초임계(SC) 조건인 약 540~565℃, 22MPa 이상보다 한 단계 높은 수준으로, 증기 온도를 600℃ 이상, 압력을 2530MPa 이상까지 끌어올린다. 이렇게 되면 같은 전기를 생산하더라도 석탄 사용량과 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있어, 발전 효율 제고와 온실가스 감축에 효과적이다. 이번 프로젝트는 세계 최고 수준인 630℃·35MPa 조건을 적용한 차세대 기술 도입 사례로 평가된다.

발전소의 핵심 부품인 초초임계 보일러관 소재는 그동안 고비용·기술 장벽으로 인해 글로벌 시장에서도 상용화된 재료가 없는 상황이었다. 이에 티스코는 2013년부터 특수 연구개발을 착수, 재료 성분 설계, 청정도 제어, 정밀 제조 기술 등을 단계적으로 확보하며 실험실 단계를 넘어 상업적 적용에 성공했다고 밝혔다. 

이번에 출하된 C-HRA-5 보일러관은 ▲화학 성분 정밀 제어 ▲높은 청정도 ▲우수한 표면 품질 ▲균일하고 안정된 조직 ▲우수한 종합 성능 등을 갖췄다. 제품은 국제 선진 수준에 도달했으며, 이미 국가시장감독관리총국 ‘삼신(三新)’ 기술 심사와 전국 보일러·압력용기 표준화기술위원회 인증을 통과했다. 또한 12건의 발명 특허를 확보하고, 2023년 제·개정된 국가 표준 GB/T 5310에 포함됐으며, ‘2024년 중국 스테인리스 업계 10대 뉴스’에도 선정된 바 있다.

출하 물량은 시범 프로젝트의 스크린 과열기와 고온 재열기 핵심 부위에 적용되며, 전량이 ASME SA-213 표준 요구사항을 충족한다. 

동방전기 관계자는 “이번 성과는 중국산 설비와 중국산 소재의 협업 혁신이 이뤄낸 대표 사례”라며 “앞으로도 티스코와 긴밀한 협력을 이어가 국가 중대 장비 제조의 돌파구를 함께 열어나가겠다”고 전했다.