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Oct 26, 2023

斗山エネルギーが国内ガスタービンエンジン生産の新時代を到来

斗山エネルギーは7月28日、出力270MWの国産初のガスタービンエンジンの240時間連続運転試験を完了し、金浦発電所で商業運転を開始した。

斗山エネルギーは7月28日、韓国西部電力(KOWEPO)が運営する金浦火力発電所で初の国産ガスタービンエンジン出力270MWの240時間連続運転試験を完了し、商業運転を開始した。 この成果により、KOWEPOは近隣の約50万世帯に電力を、約8万世帯に熱を供給できる見込みです。

「機械工学の至宝」とも呼ばれるガス タービンは、液化天然ガス (LNG) 発電所での発電に使用される動力装置です。 従来の火力発電所や原子力発電所では、石炭を燃やすか核分裂を利用して蒸気を生成し、その蒸気でタービンのブレードを回転させます。 これにより、タービンに接続された付属の発電機が回転し、電気が発生します。

LNG を燃料とする発電所は、異なるアプローチで運営されています。 ガスタービン内では、天然ガスと圧縮空気の両方が導入されて同時に点火され、燃料の燃焼が可能になります。 発生した高温高圧の排気ガスはガスタービン自体を回転させるために送られ、接続された発電機を駆動します。 特に、このプロセスでは蒸気を別途発生させる必要がないため、ガス タービンの軽量化と扱いやすさに貢献しています。 例えば、金浦発電所で採用されているガスタービンは長さ11.5メートル、重さ330トンとコンパクトで、一般的な長さ12メートル、重さ500トンの従来の蒸気タービンと比べて小型・軽量となっている。

驚くべき効率性も誇ります。 電気と熱の両方が供給される熱電併給プラントでは、ガスタービンは、発電後も高いままである排ガスの残留熱を利用します。 この残留エネルギーを利用して蒸気タービンを駆動し、全体の効率を効果的に最大化します。 金浦発電所も同様の原理で稼働している。

課題は、1,500℃を超える排ガスの高熱に耐えられる材料を作るのが難しいことです。 この複雑さにより、世界中でガスタービンを製造できるメーカーの数が限られてしまいました。 実際、米国のゼネラル・エレクトリック（GE）、日本の三菱パワー、ドイツのシーメンスなど5社しかない。 国内の発電所に設置されている 150 基ほどのガスタービンがすべて外国製であるのは、この選択肢の少なさが原因です。 メンテナンスや修理に多大な費用がかかるにもかかわらず、これらの海外メーカーに頼るしかありませんでした。

斗山は試行錯誤の末、摂氏1500度の高温にも耐えられる「超耐熱合金材料」の開発に成功した。 過熱を防ぐために、同社はガスタービンブレード内に冷気が通過できる通路も設けた。 このたゆまぬ努力の結果、斗山エネルギーは 2019 年 9 月に初の国産大型ガスタービン開発というマイルストーンを達成することに成功しました。

斗山エネルギーは、この機会を利用してガスタービンを中核事業としてさらに高めるつもりです。 同社の関係者は「２０３０年までの国内発電所建設計画を検討した場合、国産ガスタービンの活用により１０兆ウォン（約７６億５０００万ドル）程度の大幅な輸入代替効果が期待できる」と述べた。

近年、天然ガスと水素を混合した「水素ブレンド」を利用した水素タービンの開発が進められています。 斗山は「2027年までに世界初の40万kW級の超大型水素焚きタービンを開発するのが目標だ」と述べた。