코만체 3호 발전소, 8개월간 수리 중… 다시 고장으로 어려움 겪어

코만체 3, Xcel Energy의 문제투성이 13억 달러 규모의 석탄 화력 발전소가 다시 한 번 어려움에 처했습니다. 지난 8월 12일, 이 발전소는 손상된 터빈 수리로 8개월간 가동이 중단됩니다. 2010년 출범 이후 이 발전소는 900일 이상 가동 중단을 겪었으며, 이는 콜로라도 공익위원회(PUC)의 보고서에 따르면 심각한 문제로 지적되고 있습니다.

이 발전소는 2020년과 2021년 동안 대부분 가동이 중단되었으며, 최근 발생한 사건은 터빈이 높은 진동으로 작동이 중지되면서 심각한 손상이 발생했습니다.

콜로라도 공익 소비자 옹호국(UCA) 이사인 신디 쇼나우트는 “첫번째 질문은 신뢰성입니다. 이 발전소가 정상적으로 가동될 수 있을까? 두 번째 질문은 수리 비용과 대체 전력의 비용을 누가 부담할 것이냐는 것입니다.”라고 말했습니다.

그녀는 또한 “소비자에게 이로 인해 얼마가 추가로 비용이 발생할지 우려하고 있다”고 덧붙였습니다.

2010년 발전소가 온라인에 들어섰을 때, Xcel Energy는 PUC에 제출한 자료에서 평균 청구서에 월 $3이 추가될 것이라고 말했습니다. 2025년부터 2029년까지의 운영 및 유지비용은 연간 3,450만 달러로 추정되고 있습니다.

콜로라도 최대 전력 공급업체인 Xcel Energy는 160만 고객을 보유하고 있으며, 손상 원인에 대한 조사를 진행 중입니다.

Xcel Energy는 외부의 증기 터빈 전문가와 협력하여 사고 원인에 대한 자세한 분석을 시행하고 있다고 밝혔습니다. 복귀 일정은 2026년 6월로 예상하고 있습니다. Xcel Energy는 성명서에서 “발전소는 복잡한 기계로 다양한 장비의 이동이 발전소를 꺼지게 할 수 있다”고 전했습니다.

발전소는 2010년 개소 전부터 문제에 휘말려 있었습니다. 6년의 건설 기간 동안 증기 관의 누수로 인해 개소가 지연되었습니다. 발전소의 건설업체인 알스트롬 파워는 체코에서 용접한 관을 사용했으며, 2015년에는 GE 버노바에 인수되었습니다.

Xcel Energy는 2009년 PUC에 제출한 보고서에서 알스트롬으로부터 1990년대 중국과 대만에서 공급한 다섯 개의 보일러에서도 동일한 문제가 발생했다고 들었다고 전했습니다. 이후 15년 이상 코만체 3호는 누수 문제로 시달렸습니다.

이 발전소는 첨단 초기화 퍼지드 석탄 기술과 최첨단 오염 방지 장치를 갖추고 있었으며, 2070년까지 운영될 것으로 예상되었습니다. 그러나 이제 주 정부의 온실가스 배출 감소 의무에 따라 2031년에는 폐쇄될 예정입니다.

발전소가 개소했을 당시는 고음의 소음이 발생하여 3마일 떨어진 가정에서도 들릴 정도였습니다. 개소 5개월 후, 소음을 감소시키기 위해 방음 구조물을 추가하고 일부 증기 관을 교체하기 위해 닫혔습니다.

이후 발전소는 여러 차례 수리로 가동이 중단되었습니다. 2021년 PUC 직원 보고서에 따르면 이 발전소는 개소 이후 700일 이상 가동 중단을 겪었습니다. 이후 보고서 발표 이후 또 다른 293일 이상 가동이 중단되었습니다.

가장 큰 고장은 2020년 1월에 발생했으며, 저압 터빈에서 큰 소음과 진동이 발생하고 약 420만 달러의 수리 비용이 발생하며, 6월 2일까지 가동이 중단되었습니다. 가동이 재개된 이후에는 밸브 고장으로 윤활유가 소실되고 터빈 과열 문제가 발생했습니다. 2021년까지 코만체 3호는 다시 가동되기 어려웠습니다.

이후 발전소는 최소 17차례 가동이 중단되어 총 293일 간의 비가동 기간을 기록했습니다. 2023년 9월에 발송된 서한에 따르면, 누수의 원인은 초기 용접의 다공성으로 인한 결함으로 확인되었습니다. 해당 누수는 완전히 수리되어 추가적인 수리가 필요하지 않다고 전했습니다.

2024년 9월 28일 코만체 3호는 또 다른 누수로 인해 가동이 중단되었으며, 이로 인해 4일간 수리 작업을 실시하였습니다.

올해는 코만체 3호에 특히 어려운 해로 기록되었습니다. 3월에는 파열된 관에 의한 누수로 10일간 가동이 중단되었고, 7월에는 회사가 PUC에 제출한 보고서에 따르면 8일간 가동이 중단되는 경우가 있었습니다. 이 중 7월 27일과 28일에는 기온이 97도에 달해 전력 수요가 급증하였습니다.

8월 7일 기온이 100도에 가까워지고 Xcel Energy가 전력 생산 용량의 부족을 예측하면서 Orange Alert 경고가 발령되었습니다.

Orange Alert는 최근 9년 동안 13회 발령된 바 있으며, 그 중 상당 부분은 고온으로 인한 것이지만, 화석 연료 발전소의 고장도 크게 작용했다는 분석입니다.

포트 루프트와 발몬트 가스 발전소는 고장이 나 있었고, 세 개의 석탄 발전소인 하이든, 코만체 2, 코만체 3는 모두 가동 용량이 아래로 떨어졌습니다. 이 석탄 발전소들은 손실된 용량의 80%를 차지하고 있습니다.

코만체 3호의 낮은 출력, 즉 “감량되었다”고 언급된 이유는 명시되지 않았습니다. 그러나 2024년 7월에 감량된 경우는 단위의 석탄 밀에서 누수가 발생한 것 때문이었습니다.

8월의 상황은 풍력과 태양광이 평균보다 약 3분의 1 적은 전기를 생산한 것에 의해 악화되었습니다. 그럼에도 불구하고 목표치를 초과하여 여전히 전기를 생산했습니다. Xcel Energy는 이날 약 643메가와트의 생성량 부족을 예측했습니다.

“전력 공급은 화석 연료 쪽에 큰 의존을 두고 있었던 반면, 재생 가능 쪽은 상대적으로 덜 의존하고 있었다,”라고 PUC의 부국장인 에린 오닐이 사건 검토에서 설명했습니다.

그 날 유틸리티는 서비스 중단 없이 상황을 해결했으며, 오후 3시부터 10시까지 풍력 발전량이 80% 증가해 1,800메가와트에 도달했습니다. PUC의 이사회 의장인 에릭 블랭크는 “우리를 구한 것은 풍력이었다”고 평가했습니다.

고객들은 스위치 세이버 및 스마트 온도 조절기와 같은 프로그램을 통해 사용량을 줄여 7,000메가와트의 피크 수요에서 525메가와트를 줄였습니다.

“이 사건이 단발적인 고장인지, 아니면 신뢰성에 대한 더 만성적인 문제인지를 의문을 제기하고 있다,”라고 위원 레간 길먼이 질문했습니다.

한편, 2031년까지 모든 석탄 화력 발전소가 폐쇄될 예정인 상황에서, Xcel Energy는 “유닛의 가동을 조정하고 있지만, 지속적인 신뢰성 문제도 발생하고 있다,”라고 오닐이 설명했습니다.

“사람들은 정치적인 환경 속에서 석탄이 더욱 신뢰성을 제공하고 비용을 줄일 것이라 믿고 있지만, 우리가 보고 있는 현상은 정반대입니다. 신뢰성이 낮아지고 비용이 더 많이 발생하고 있습니다,”라고 위원 톰 플랜트가 말했습니다.

Orange Alert 발령 다음 날인 8월 8일, 코만체 3호는 외부 수벽관 누수 수리를 위해 다시 한 번 가동이 중단되었습니다. 8월 11일 다시 온라인으로 복귀했으나 다음 날 터빈에 진동으로 인해 손상이 발생하며 다시 한 번 내년 여름까지 가동이 중단될 수밖에 없었습니다.

이미지 출처：coloradosun