대한민국 수력산업 비전선포··· 수력설비 국산화·생태계 육성
대한민국 수력산업 비전선포··· 수력설비 국산화·생태계 육성
  • 이재용 기자
  • 승인 2019.07.08 17:38
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산·학·연 300여 명 참석··· 수력산업 비전선포식 개최
현대화·양수건설·해외사업에 총 7조원 규모 설비투자
산학연 잇는 리사이클링 구조로 수력산업 생태계 조성
강릉 씨마크호텔에서 열린 ‘대한민국 수력산업 비전선포식’에는 주요 내빈들이 기념 세러머니를 진행하고 있다.
강릉 씨마크호텔에서 열린 ‘대한민국 수력산업 비전선포식’에는 주요 내빈들이 기념 세러머니를 진행하고 있다.

[일렉트릭파워 이재용 기자] 물로 만드는 친환경에너지 수력발전. 수력발전은 과거에는 전력을 공급하며 이수와 치수를 담당하는 중요한 역할을 해왔으며, 현재는 용수공급 및 홍수조절 기능까지 겸하는 발전시설이다.

특히 정부의 에너지전환 정책으로 풍력·태양광 등의 신재생에너지 보급이 확산되는 때에 수력발전은 친환경에너지원이라는 점에서 주목되지만 무엇보다 대표적인 재생에너지인 태양광과 풍력발전이 갖는 간헐성을 보완할 수 있다는 점에서 눈길을 끈다.

우리나라에선 한국수력원자력(사장 정재훈)이 수력발전의 중심축이 돼왔다. 한수원은 노후설비의 현대화와 양수발전소 신규건설을 추진하고 있다.

또한 주 전력이 수력인 북한의 현대화와 성장세에 있는 글로벌 수력산업에도 눈을 돌리고 있다. 하지만 지금까지 우리 수력 은 외부기술에 의존해왔던 것이 사실이다.

우리 기술로 글로벌 수력산업을 이끌어야 할 때다.

한수원은 6월 27일 강릉 씨마크호텔에서 ‘대한민국 수력산업 비전선포식’을 개최했다.   

안정적 전력계통에 기여도 높은 수력양수
우리나라 최초 수력발전은 북한의 운산수력으로 약 500kW가 처음이었고, 남한에선 전북 정읍 운암수력이 1931년에 준공해 현재까지 수력발전 90년이라는 역사를 갖고 있다.

최초의 양수발전소 준공은 1980년도로 경기도 가평 청평양수발전이며 마지막으로 건설된 발전소는 2011년에 준공한 경북 예천양수발전이다.

마지막 양수발전소 건설을 끝으로 약 8년 여의 시간이 지나면서 수력발전의 신규발전소 건설계획이 없었다. 수력발전소의 주요기능은 초기에는 전력생산을 목적으로 건설됐지만, 현재는 홍수조절과 용수공급을 위주로 발전할 수 있도록 운용되고 있다.

1,000MW 설비용량을 갖추고 있는 양양양수발전의 상부댐(진동호) 전경.
1,000MW 설비용량을 갖추고 있는 양양양수발전의 상부댐(진동호) 전경.

수력발전이 우리나라 전력계통에 기여하는 기여도는 높다.

일반적으로 발전소를 처음 기동해서 풀 로드 시간은 양수발전이 5분 기동시간에 풀출력 시간은 1분여가 걸린다.

가스나 유연탄, 원자력에 비해 매우 짧은 시간을 갖는다. 전기는 초당 36만km를 간다고 할 때, 1분 안에 전력 계통에 도달한다는 점은 그만큼 전력계통에 매우 중요한 기여도를 보이고 있는 셈이다.

수력발전은 전력을 얼마만큼 생산하는가 양으로 계산하기보단 실생활에 쓰이는 전력계통에 얼마만큼 기여하는가가 중요한 척도다.

신규 양수발전소, 영동·홍천·포천 3곳 최종 선정
한수원이 추진 중인 신규 양수발전소 건설 후보부지로 충청북도 영동군, 강원도 홍천군, 경기도 포천시 등 3개 지역이 6월 14일 최종 선정됐다.

이에 따라 영동군에는 500MW, 홍천군에는 600MW, 포천시에는 750MW규모의 양수발전소 건설이 추진된다.

한수원은 제8차 전력수급기본계획에 따라 발전소 건설이 가능한 7개 지역(강원도 홍천, 경기도 가평, 양평, 포천, 경북 봉화, 전남 곡성, 충북 영동)을 대상으로 지난 3월 1일부터 5월 31일까지 자율유치 공모를 실시했다.

한수원은 6월 14일 서울 더플라자호텔에서 영동군, 홍천군, 포천시와 ‘양수발전소 건설 및 유치지역 발전을 위한 상생협력 협약’을 체결했다.
한수원은 6월 14일 서울 더플라자호텔에서 영동군, 홍천군, 포천시와 ‘양수발전소 건설 및 유치지역 발전을 위한 상생협력 협약’을 체결했다.

이 가운데 봉화, 영동, 포천, 홍천 등 4개 지자체가 지방의회 동의를 받아 유치를 신청했다.

한수원은 공정하고 객관적인 부지선정을 위해 지난해 10월 인문사회, 환경, 기술 등 분야별 전문가를 중심으로 부지선정위원회(위원장 강태호 동국대학교 교수)를 구성 했다.

위원회는 7개월간 후보부지 선정을 위한 평가기준을 마련하고 유치신청 지역을 대상으로 ▲부지적정성 ▲환경성 ▲건설 적합성 ▲주민 수용성 등에 대해 종합적으로 평가해 후보부지를 선정 했다.

한수원은 선정된 3개 후보부지에 대한 전략환경영향평가 등 관련 절차를 거쳐 정부에 전원개발사업 예정구역 지정을 신청할 예정이며, 지정고시 후 부지별로 실시계획 승인 및 발전사업 허가를 받아 각각 ’29, ’30, ’31년 준공 목표로 양수발전 건설을 추진한다는 방침이다.

한수원은 서울 더플라자호텔에서 6월 14일 영동군, 홍천군, 포천시와 ‘양수발전소 건설 및 유치지역 발전을 위한 상생협력 협약’을 체결했다.

한수원과 지자체들은 협약을 통해 앞으로 양수발전소 건설사업을 비롯해 이주민 지원사업, 주변지역 상생발전사업 등이 효과적으로 이뤄질 수 있도록 적극 협력할 계획이다.

수력발전산업 90년, 미래의 100년 ‘수력산업 비전선포’
강릉 씨마크호텔에서 열린 ‘대한민국 수력산업 비전선포식’에는 산업계를 비롯해 학계 등 관계자 300여 명이 참석해 성황을 이뤘다.

이번 비전선포식은 대한민국 수력산업 계의 육성 및 상생발전을 위해 마련됐다.

행사는 ‘대한전기학회 수력양수발전연구회 학술대회’를 시작으로 ‘한국수력산업협회(약칭 KHA)’ 발기인대회와 ‘대한민국 수력산업 비전선포식’이 이어졌다.

강릉 씨마크호텔에서 6월 27일 열린 ‘대한민국 수력산업 비전선포식’에는 산업계를 비롯해 학계 등 관계자 300여 명이 참석해 성황을 이뤘다.
강릉 씨마크호텔에서 6월 27일 열린 ‘대한민국 수력산업 비전선포식’에는 산업계를 비롯해 학계 등 관계자 300여 명이 참석해 성황을 이뤘다.

우리나라는 1931년 전라북도 정읍에 남한 최초 수력발전소인 운암수력발전소 준공을 시작으로 수력발전의 역사를 시작했다. 한수원은 현재 10개 지역에서 총 28기의 수력발전소를 운영하며 수력산업의 발전을 이끌어나가고 있다. 2016년 한수원과 대양수력, 효성이 공동 개발해 국산화한 15MW급 수차발전기(현 칠보수력 2호기에 설치·운전중)를 제외하고 터빈, 발전기 등 주요 기자재는 전량 외국산 제품을 사용해 왔다.

한수원은 향후 10년간 수력시장에서 설비현대화 1조원, 신규양수건설 3조원, 해외수력사업 3조원 등 약 7조원 규모의 대규모 국내·외 설비투자를 이룰 예정이다.

한수원은 이를 통해 수력설비의 국산화 유도 및 테스트 베드(Test Bed, 실증발전소) 제공, 수력설비 구매의 국내 입찰 전환 등 국내기업들과 협업·상생할 수 있는 장을 만들 계획이다.

정재훈 한수원 사장은 수력산업 비전선포 인사말을 통해 “이번 행사를 계기로 국내 수력산업계의 글로벌 경쟁력을 확보해 나가겠다”는 포부를 밝히며, “한수원은 산·학·연 협력을 강화해 국내 수력설비의 국산화를 이루고 종합에너지 기업의 위치를 확고히 하겠다”고 밝혔다.

양수발전, 재생에너지의 간헐성 보완
현재 국내 수력발전시스템에 공급되는 수차와 발전기 등 의 주요기기는 히타찌, 알스톰, 후지 등 전량 외산에 의존 하고 있는 게 현실이다.

두산중공업이 수력발전기를 제작했지만 실제적으론 주기기사의 설계를 제작한 것이었고 우리기술로 설계와 제작한 사례는 없다. 때문에 100% 외국사에 의존하고 있는 셈이다.

한수원은 현재 삼량진양수발전의 600MW 현대화사업을 진행하고 있지만 GE·알스톰과 계약을 체결하며 진행되고 있다.

아직까지 국내 기술이 부족하기 때문이다.

정헌철 한수원 수력처장이 수력산업 비전 경영계획에 대해 발표하고 있다.
정헌철 한수원 수력처장이 수력산업 비전 경영계획에 대해 발표하고 있다.

정헌철 한수원 수력처장은 “향후 10년 내에 사천4호기가 2022년에 현대화사업을 시작하게 될 것이며, 청평양수 1·2호기가 지난 2017년에서 2020년까지 진행된다. 앞으로 칠보, 무주양수, 보성강 산청양수 등이 지속적으로 현대화사업을 예정돼 있다”고 한수원의 현대화사업에 대해 설명했다.

8차 전력수급계획에 따라 신규 양수발전 3곳이 지정됐다. 과거 양수발전은 심야의 잉여전력을 저장했다가 전력피크가 높은 시간대에 전력을 보급하는 역할을 수행했지만, 향후 신재생에너지의 보급율이 30%까지 높아지게 되면 신재생발전의 간헐성을 보완하는 주요 발전원 역할을 할 것으로 보인다. 이 같은 사례 중 하나가 일본의 간서전력이 지난해 낮 3~5시에 걸쳐 양수발전을 풀출력으로 기동한 사례가 있다.

태양광과 풍력발전의 비중이 높아지게 되면 양수발전은 양수와 발전을 가변으로 하면서 계속적으로 계통에 기여할 수 있는 큰 역할을 하는 중요한 위치에 서게 될 것이라는 전망이다.

신재생에너지의 출력변동성에 대응하기 위해선 양수 발전이 반드시 필요하다.

한수원은 신규 양수발전소 건설을 위해 내년부터 타당성 조사, 전력환경영향평가, 건설기본계획 및 환경영향평가를 거쳐 용지매수와 인허가작업을 거치게 된다.

건설기간은 약 77개월에 걸쳐 이뤄지게 될 예정이다. 최초 계통에 병입되는 때는 2029년이다.

수력산업 생태계 조성이 필요
우리나라 남북한 총 수력발전설비 용량은 1만2,790MW며 원자력으로 따지면 12기의 원자력발전소를 보유하고 있는 규모다.

남한이 6,494MW 북한이 6,296MW를 운영하고 있다. 남한의 6,494MW 중 한수원은 5,306MW며 기타 공공기관은 발전설비용량 1,188MW을 갖고 있다.

한수원은 81.7%의 점유율을 차지하고 있다.

하지만 수력발전소 건설은 지난 2011년을 마지막으로 8년 간의 건설공백을 갖고 있으며 특히 국내는 수요처가 없었던 관계로 기업들은 부품이나 발전설비 개발 투자가 없이 해외기업에 의존하는 오파상이 형성돼 왔다.

하지만 향후에는 외국에 의존하지 않고 향후 제기될 현대화사업, 신규 양수발전 건설 등에서 수력산업의 기자재 공급망을 약화시킬 수 있는 부분들을 해결할 수 있다는 분석이다.

때문에 생태계 조성이 필요한 때다. 수력발전은 30년이 지나면 고정체인 기기와 회전체 기기 들을 전량 교체해야 한다.

신규 양수발전은 3기에 3조원이 투입된다. 한수원은 해외 사업개발에도 약 3조를 투입할 예정이다. 또 하나의 미래가치는 북한의 수력발전시스템에 대한 투자다. 북한의 수력발전설비들은 대체적으로 30~40년 전에 건설된 발전소들이 많아 노후화가 진행돼 현대화사업이 필요하다고 전문가들은 설명한다.

정헌철 한수원 수력처장은 “30MW의 국산화가 반드시 필요하다. 북한의 대부분 수력발전시스템들이 30MW가 주종을 이루고 있다. 우리나라는 이미 15MW는 개발이 완료됐지만, 30MW 개발을 서둘러야 하는 이유가 이런 이유 때문”이라고 설명했다.

이어 “한수원이 자체적으로 용역을 통해 조사한 바에 따르면 북한의 수력발전 2,348MW에 해당하는 96기가 이미 노후화된 설비에 해당하며 이를 통해 북한의 수력발전 현대화사업에 따른 시장규모는 향후 20년간 2,500억원에 달할 것으로 예상된다”고 설명했다.

한반도의 수력양수발전소 현황 및 규모.
한반도의 수력양수발전소 현황 및 규모. 사진제공=한수원.

한수원은 지난해 10월 국제입찰의무화 대상에서 제외돼 앞으로는 수력분야에서 발주하는 사업은 전량 국내입찰 기준으로 진행된다.

때문에 산학연 공동개발을 통한 기술개발을 이루게 되면 국내 수력산업 생태계가 구축될 것으로 보여진다.

정헌철 처장은 “현장에서는 한수원의 적극적인 협조와 학계·연구계는 성과검증, 산업계는 기술개발을 통한 협업사이클을 통해서 수력산업 활성화를 추진해 나가야 한다”고 설명했다.

수력발전산업의 지난 90년은 외국 기술력에 의존한 시기였다면, 향후 100년을 위한 수력발전산업 기술 경쟁력을 확보하는 것이 무엇보다 중요하다.


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