▲ 화천댐 수력발전 방류 모습

작년 베트남 송마3 MOU, 페루 세로캄파나 등 합의각서… 2017년 착공 예정
수력·양수 기동성 우수 전력계통 변동 신속 대응, 전력계통 안정·품질 등 기여
한국수력원자력(주) 주도 수력·양수… 제2의 새로운 도약기 도래 관심 집중돼

우리나라 발전산업의 원조격인 수력발전이 다시 재조명을 받으면서 새로운 도약의 움직임이 일고 있어 주목되고 있다. 특히 소수력발전은 신재생에너지산업 활성화를 표명한 정부의 정책과 맞물려 지방자치단체와 협력을 통한 지역경제 활성화에도 일조하는 효자사업으로 부상하는 등 새로운 전기를 마련하고 있다.

우리나라 수력발전과 양수발전을 전담하고 있는 한국수력원자력(주)은 이러한 시대상황에 대한 인식과 아울러 이에 걸맞는 미래지향적 사업방향 모색 등 다각적인 발전방안 마련에 나서고 있다. 새로운 성장동력의 가능성까지 검토되고 있다는 전언이다.

특히 지난해에는 해외 수력사업 진출에도 청신호가 켜지는 등 곳곳에서 낭보가 이어지고 있다.

한수원의 수력·양수발전과 신재생에너지 분야를 총괄하고 있는 그린에너지본부(본부장 전영택)는 이러한 시대적 상황에 발맞춰 수력발전과 양수발전의 새로운 운영방안 마련에 박차를 가하고 있다. 지역과의 상생협력을 통한 지역경제 활성화 및 회사 이미지를 높여 나가는데도 도움이 될 수 있도록 할 방침이다.

무엇보다 북한과의 경제협력 활성화시 북한지역의 수력발전사업 진출을 위한 다각적인 준비작업에 각별한 노력을 기울이고 있다.

그린에너지본부는 이와 함께 원자력발전이 주력인 ‘한국수력원자력(주)’이 청정한 친환경에너지기업으로써 보다 친근한 이미지 제고와 아울러 원자력에 대한 사회적 수용성 제고에도 도움이 될 수 있도록 하는 데에도 첨병역할을 자처하며 본격적인 활동을 서두르고 있다.

수력·양수 현대화 및 지자체 공동사업 확대
한수원은 새해부터 수력양수 현대화 사업을 본격 추진한다.

한수원은 현재 추진 중인 섬진강수력 2호기의 수차국산화 사업(2015년 10월부터 2016년 6월까지)의 차질없는 수행과 함께 양수발전소 최초로 삼랑진양수 1, 2호기의 현대화 사업을 추진해 오는 2020년까지 완료할 예정이다.

또 삼랑진양수를 포함 2025년까지 총 12기, 1141㎿ 용량의 설비에 대한 성능개선 및 현대화 사업을 진행할 계획이다.

이와 함께 해외 수력사업도 본격적인 추진을 서두를 계획이다.

우선 페루 세로캄파나(Cerro Campana), 베트남 송마(Song Ma) 3 수력 사업권 인수 및 추가 투자사업 발굴에 힘쓰는 한편 파키스탄 다수(Dasu) 수력, 말리 젠네(Djenne) 수력 입찰사업 수주를 위해 회사의 역량을 집중하고, 아시아, 아프리카 지역 입찰사업에 추가로 참여할 예정이다.

한수원은 특히 수력 기술역량 강화를 통한 경쟁력 제고에 박차를 가할 방침이다.

이를 위해 15㎿급 프란시스 수차·발전기 개발 및 실증(정부연구과제)사업을 성공적으로 추진하고, 이를 통해 원천기술을 확보할 계획이다.

또 신축 교육훈련센터의 적극적 활용을 통한 전문 기술인력 육성에도 힘쓸 방침으로, 프로그램을 대폭 확충하는 한편 사내외 분야별 전문가를 통한 수준높은 교육을 지향해 나갈 예정이다.

한수원은 무엇보다 지역과의 상생을 통한 소수력 개발에 적극 나설 방침이다.

	▲ 무주 상부저수지 전경

한수원은 국내 소수력개발 심사의 주관기관으로써 국내 신재생에너지 개발과 지역경제 활성화를 동시 도모한다는 전략을 야심차게 추진할 방침이다.

이를 위해 현재 인제군의 10개 지점에 대해 소수력발전 타당성조사용역을 지난해말부터 진행하고 있다.

이는 인제군 전지역 대상 지자체와 공동으로 추진하는 신재생에너지 개발의 첫 사례로 지자체·공공기관·지역주민이 함께하는 새로운 개발 모델로 평가받고 있다. 이 사업은 올해 9월까지 타당성 조사용역을 완료하고 올해 말까지 건설 기본계획을 수립할 예정이다.

우리나라 수력·양수발전의 역사
우리나라 초기의 전력생산은 수력을 기반으로 시작됐다. 지난 1905년 국내 최초의 수력발전소인 평안북도 운산수력(500kW)을 비롯해 1931년에는 남한의 첫 수력발전소인 섬진강 운암수력(5120kW)이 건설됐으며, 특히 1943년에 건설된 평안북도 수풍수력은 준공 당시 동양 최대규모(60만kW)로 화제를 모으기도 했다.

이어 1910년 우리나라를 강탈한 일본은 소위 남농북공정책을 추진하면서 남한에는 김제평야에 농업용수를 공급하기 위해 1928년에 섬진강 줄기를 막아서 운암댐을 건설했고, 득량만에 농업용수를 공급하기 위해 보성강댐을 축조했으며, 북한에는 공업화에 필수적인 전력을 얻기 위해 압록강의 지류인 부전강, 허천강, 장진강에 댐을 건설해 유역변경식발전소를 설치했다.

일제 강점기 당시 우리나라에는 유역변경식 수력발전소 6곳이 건설됐으며, 1929년 11월 최초의 유역 변경식 발전소인 부전강발전소가 준공(함경남도, 설비용량 26만kw)됐다. 또 1931년 10월 남한 최초의 유역 변경식 발전소인 운암수력발전소(2기, 5120kW. 섬진강수력발전소의 모태)가 준공됐다.

이어 1937년 3월 보성강수력이 준공됐으며 이후 지난 1991년까지 9개 수력발전소(청평, 화천, 섬진강, 괴산, 춘천, 의암, 팔당, 안흥, 강릉)가 차례로 준공됐다.

또한 지난 1980년 4월 16일 국내 최초로 청평양수발전소(400MW)가 준공됐으며 이후 6개 양수발전소(삼랑진, 무주, 산청, 양양, 청송, 예천)가 준공됐다.

구조개편으로 한전서 한수원으로 소속 변경
지난 2001년 4월 정부의 ‘전력산업구조개편’에 따라 당시 한전 소속이었던 양수발전소는 5개 발전회사로 분리됐다. 이후 2011년 1월 1일부로 정부의 ‘전력산업구조발전방안’을 통해 화력발전 5개사로 분리돼 운영 중이던 양수발전소가 한국수력원자력(주)으로 합병돼 현재에 이르고 있다.

이후 한수원 내 기존 수력발전소와 신규 편입된 양수발전소를 총괄하는 수력양수본부(수력처, 양수처, 신재생사업실)를 2011년 12월에 출범했으며 지난해 12월 ‘그린에너지본부’로 거듭나면서 새로운 도약을 준비하고 있다.

‘그린에너지본부’는 한강수력본부 및 10개 예하사업소(화천, 춘천, 의암, 청평, 팔당, 섬진강, 강릉, 안흥, 괴산, 보성강)와 7개 양수발전소(청평, 삼랑진, 무주, 산청, 양양, 청송, 예천)를 비롯, 태양광과 풍력, 연료전지 등 신재생에너지 설비를 운영하고 있다.

지난 2015년 11월말 현재 국내 총설비용량 9만 7648㎿ 대비 한수원 수력·양수 발전설비 비중은 5.43%를 차지하고있다.

신재생에너지와 수력·양수발전의 역할
수력발전의 역할로는 먼저 전력계통의 첨두부하 전력공급원으로써 무엇보다 전기품질 향상 및 전력계통 안정에 기여한다는 점이다.

전기품질 확보의 핵심역할인 주파수 추종운전 능력이 우수하며, 대용량 발전설비 불시정지 시 순간 대처능력 또한 우수하다. 또 기동과 정지가 용이해 시송전발전, 상시대기 예비전력 기능 등을 수행한다.

무엇보다 수력·양수발전은 태양광, 풍력 등 외부 환경에 따라 출력변동성이 심한 신재생 에너지원을 고품질 전력으로 전환해 전력망에 연계가 가능함에 따라 신재생에너지 증가에 따른 전력 안정화에도 크게 기여할 수 있다는 것이다. 에너지저장 없이 신재생에너지 발전량 비율이 10%를 상회할 경우에는 전체 전력망의 불안정으로 인해 전력품질에 심각한 피해가 발생할 수 있다.

특히 양수발전은 전력계통의 대용량 첨두부하 전력공급원으로 급격한 전력수요증가 및 대용량 발전소 정지등 전력 비상수급 상황 발생시 즉각적인 전력공급이 가능한 장점이 있다.

기동 소요시간이 5분 이내로 매우 짧기 때문에, 대용량발전소 정지 등 전력계통 비상시 즉각적으로 대용량의 전기를 공급할 수 있다.

또 에너지 저장 및 효율적 활용이 가능하다.

대용량 발전소에서 생산한 값싼 잉여전력을 사용, 수자원의 효율적 에너지 변환을 통해 에너지를 저장해 예비전력 확보 및 안정적 전력 공급에 기여할 수 있으며 전기품질 향상 및 전력계통 안정에도 기여한다.

양수는 대용량 원자력·화력 등장이후 전력계통 안정성 확보 차원에서 개발됐다. 자체기동발전으로 대규모 광역정전(Black Out)시 타 발전소에 기동 전력을 공급해 전력계통을 최초 복구하는 최초 시송전역할을 수행한다.

이와 함께 기저발전기의 이용률 향상 및 전계통 발전비용 절감 등에도 기여를 하고 있다.

또한 북한강 수계에 위치한 수력발전소는 전력공급 뿐 아니라 2000만 수도권에 식용수 공급 및 홍수조절에도 크게 일조하고 있다.