국내에는 청평을 비롯해 삼랑진, 청송, 산청 등 7곳의 양수발전소와 춘천 및 화천 등 10곳의 수력발전소를 두고 있다. 이들 발전소의 총 설비용량은 530만㎾로 원자력발전소 5기 용량을 넘는 수준이다. 이는 국내 전체 발전 설비용량의 6.5%를 차지하고 있어 여름·겨울철 전력수요 피크시 예비전력의 마지막 보루로 중요한 역할을 수행하고 있다. 한국수력원자력(사장 조석)은 한강 상류의 화천댐에서 한강 최하류 팔당댐에 이르기까지 한강수계 수력발전의 총 책임기관으로 발전소의 안전운영을 담당하고 있으며, 첨두부하인 수력 및 양수발전의 효율적인 운영을 통해 전력계통의 안정화에 기여하고 있다. 배봉원 한수원 한강수력본부 수력운영실장은 “국내 발전설비 중 수력이 차지하는 비중은 6.67%며, 한수원은 총 6,468MW의 국내수력설비에서 82%에 해당하는 5,295MW를 생산하고 있다”고 설명했다.

돌발사고시 3분 특공대기조 ‘양수발전’

10개 수력발전소, 35개 호기와 7개 양수발전소를 갖고 있는 한수원은 주파수 조정 및 수도권 용수공급과 홍수조절에서부터 전력 저장기능 및 첨두부하 공급 역할을 담당한다. 10개 수력발전소를 통한 총저수용량은 22억톤에 달한다.

배봉원 수력운영실장은 “수력발전소는 크게 ▲전력계통 주파수 조정 ▲시송전 발전소 역할 수행 ▲홍수조절 ▲용수공급 4가지 역할을 담당한다”고 설명했다.

주파수 추종운전 능력이 우수해 전기품질 확보의 핵심역할을 담당하고 있으며, 광역정전 발생시 기동전력을 공급함으로써 전력계통 최초복구를 가능케 한다. 또 홍수기에는 홍수를 조절해 국민의 생명과 안전을 보호하고 풍수기에 물을 댐에 저장해 갈수기에 용수를 공급한다는 얘기다.

배 실장은 “특히 양수발전은 정지 상태에서 최대 출력에 도달하는 시간이 불과 3분 정도다. 이는 돌발적인 사고 등으로 갑작스런 부하 변동시, 즉각적으로 대응할 수 있다는 것이 가장 큰 장점”이라고 설명했다.

고품질 전력공급의 최종 핵심역할을 수행하는 양수발전을 전력계통 ‘3분 특공대기조’ 또는 ‘구원투수’라고 불리기도 하며, 특히 양수발전은 외부 도움없이 스스로 신속하게 전력을 생산할 수 있는 또 다른 특징을 갖고 있다. 이 때문에 국내 전체 전력공급이 중단되었을 때 양수발전소에서 생산된 전력으로 인근 대용량 발전소가 정상 가동될 수 있도록 도와주는 ‘불쏘시개’ 역할을 담당한다.

수력발전 컨트롤타워 ‘한강원력감시제어소’

강원도 춘천시 신북읍 춘천수력발전소에는 한강원격감시제어소가 자리하고 있다. 수력발전소는 발전만큼이나 수자원 관리도 중요하기 때문에 관리를 일원화하는 의미가 매우 크다. 이곳 제어소는 한강수계에 위치한 화천·춘천·의암·청평·팔당댐을 통합운영하는 한강수계 전체의 ‘컨트롤타워’에 해당한다.

제어소에 들어서면 대형 화면에 각 발전소의 출력·강수량·유입량과 방류량 등의 현황과 수위변동현황 등이 한눈에 펼쳐진다. 각 발전소별 현황을 한 눈에 볼 수 있는 것은 한수원이 여러 개의 댐을 유기적으로 운영하기 위해 구축, 운영하고 있는 ‘발전 및 수계운영시스템’, 즉 ‘PAROS(Power And Reservoir Operating System)’ 덕분이다.

배봉원 수력운영실장은 “한수원은 PAROS를 통해 한수원이 운영하는 발전소 뿐 아니라 소양강이나 충주댐 등의 실시간 자료도 수신받아 발전소 운영에 미치는 영향도 분석하고 있다”며 “특히, 발전기를 운영하는 발전사, 송전선로를 운영하는 한전과 전체계통을 관리하는 전력거래소가 유기적인 협력체계를 구축해 운영하고 있다고 설명했다.

이어 “제어소는 발전소 운영 계획에 따라 각 발전소에 발전 및 수문조작을 지시하고 전체 발전소 운전현황을 감시, 제어하고 있다. 전체전력계통을 상시 모니터링하면서 계통상황에 즉각적으로 대응할 수 있는 대응체계를 갖췄다”고 설명했다.

홍수조절절차는 하천법 및 관리지침에 따라 한강홍수통제소를 통해 중앙재난안전대책본부에 통보하는 절차를 밟는다. 이때 한수원이 담당하는 한강수력제어소는 최상류의 화천댐에서부터 춘천·의암·청평·팔당댐에 이르는 수계를 분석해 수문정보를 얻는다. 이를 통해 한강홍수통제소에서 승인을 받고 방류지시를 내리는 역할을 한다.

또 용수공급 시에도 소양강댐과 충주댐을 연계 운영하며, 한강수계의 최상류 화천댐에서 하류 팔당댐 배분수량을 방류하도록 지시하는 수력발전 브레인 역할을 담당한다.