[수력발전 산업분석③] 에너지 안보와 안정, 수력발전에서 찾다

[이넷뉴스] 에너지 업계의 수력발전에 대한 관심이 꾸준히 늘고 있다. 이는 탄소 제로를 향한 각국의 행보에 가장 중요한 에너지 안보는 물론 풍력, 태양열 등만으로는 부족한 안정적인 공급에도 적합하기 때문이다.

◇ IHA, 양수식 저장 장치 향후 몇 년 동안 두 배 이상 설치, 그러나 여전히 부족 예상

세계수력협회(International Hydropower Association·IHA)는 최근 보고서 ‘수력 2050 : 2050년을 향한 다음 850GW 확인(Hydropower 2050: Identifying the next 850GW towards 2050)’에서 2050년까지 전 세계에 약 850기가와트(GW) 용량의 수력발전이 추가 설치될 것이며, 그중 양수발전 용량은 향후 몇 년 동안 두 배 이상 증가할 것이라고 예상했다. 그러나 이는 태양광 및 풍력 발전에 점점 더 의존하고 있는 전력망의 에너지 저장 요구 사항보다 여전히 부족하다고 언급했다.

이러한 추세와 더불어 각국 정부는 에너지 보안 문제의 해결책으로 양수발전을 채택하고 있다.

폴란드는 국가 에너지 믹스(Energy Mix) 개선을 위한 새로운 양수발전소 건설과 기존 발전소의 현대화 계획을 최근 발표했다.

발표에 따르면 지난 10월 22일 기후 환경부(Ministry of Climate and the Environment), 환경 보호 및 물관리를 위한 국가 기금(National Fund for Environmental Protection and Water Management), 그리고 폴란드 에너지그룹(Polska Grupa Energetyczna, PGE) 등이 공동 수행 관련 의향서에 사인했다.

이들은 지속적인 전력 공급, 에너지 안보 강화를 위한 신규발전소의 현대화 및 건설 프로젝트에 대한 포괄적인 협력 수행을 통해 대규모의 효율적 저장 시설 확보는 물론 국가 전력 시스템 안정화 서비스를 제공할 수 있을 것으로 예상했다.

기후 환경부는 정부 행정 부서로 에너지 관리를, 환경 보호 및 물관리를 위한 국가 기금으로 생태 개발 자금을 조달할 예정이다. PGE 자본 그룹(Capital Group)은 수력 엔지니어링을 포함한 폴란드 에너지 부문의 리더로 계획, 실행에 나선다.

기후 환경부 미하우 쿠르티카(Michał Kurtyka) 장관은 “2040년까지 에너지 전환이 진행 중이며, 재생 에너지원 비중이 역동적으로 증가하고 있는 상황에서 전력 시스템의 안정적 운영 보장을 위해 양수발전소 역할이 강조되고 있다"며, “이 발전소는 에너지 생성 과정의 높은 유연성과 저장 능력이 특징이다. 광범위한 규제 가능성을 제공하고 국가 전력 시스템을 위한 에너지 자원을 비축할 수 있게 해 재생 가능 자원의 안정적인 개발을 보완하고 미래에는 원자력 에너지를 보완할 것이다. 오늘 서명한 의향서는 이러한 가정을 실행하는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

◇ 미, 새로운 프로젝트는 물론 기존 발전소 라이선스 갱신 관련 조사로 지원 나서

광범위한 수력발전 인프라를 가지고 있는 미국에서도 최근 재정비는 물론 추가 건설에 나서고 있다.

미국 재생에너지 발전량의 37%를 차지하는 수력발전은 여전히 신규 또는 진행 중인 프로젝트에 라이선스를 부여하거나 재 라이선스 취득 시 광범위한 허가 및 규제 절차를 거쳐야 한다. 이 프로세스는 지역 수질, 야생 동물 종 및 서식지, 문화 자원 및 레크리에이션을 보호하지만 인허가 비용, 위험 및 일정을 증가시킬 수도 있다는 문제점이 꾸준히 제기되어 왔다.

이에 미 에너지부는 ‘수력발전 허가 및 연방 승인 절차에 대한 조사’를 통해 허가 절차에 가장 큰 영향을 미치는 요인을 조사했다.

조사에 따르면 환경의 복잡성이 클수록 특히 재 라이센스의 경우 일정이 길어질 수 있으며, 라이선스 비용은 신규 또는 소규모 프로젝트에 불균형적으로 영향을 미친다. 환경 연구에 대한 협상에서 의견이 일치하지 않으면 인허가 일정이 연장될 수 있으며, 불완전 또는 부적절한 정보가 라이선스 일정을 길게 할 수도 있다며 그 예로, 수질 인증의 불완전한 데이터로 인해 일반적으로 1년 걸리는 기간이 2년 이상 소요된 경우를 들었다.

조사 결과는 비록 기존 과정을 변경하기 위한 제안은 없더라도 의사 결정자가 발전소 개혁과 현대화 기회를 구별하는 데 도움이 될 것이라고 미 에너지부는 밝혔다. 

미정부의 이러한 측면 지원에 힘입어 새로운 건설에 나서는 주도 있다. 캘리포니아 샌디에이고 카운티 수자원청(San Diego County Water Authority)은 산 비센테(San Vicente) 저수지의 500MW 양수발전 프로젝트에 대한 제안 요청(RFP)을 최근 발행했다.

이 프로젝트는 기존 시설과 달리 저수지에 물을 공급하면서 필요시 주문형 청정에너지 시설로 전환하는 이중 용도로 사용될 예정이다.

태양열과 풍력을 통한 지역 재생 가능 발전이 풍부해 전력이 저렴할 때 물은 낮은 저수지에서 위로 모이게 되고, 수요가 최고조에 이르면 상부 저수지에서 물을 떨어뜨려 4개의 가역 펌프 터빈을 통과시켜 전력을 생성한다. 이 방법에 대해 샌디에이고 카운티 수도국(SDCWA)은 한 저수지에서 다른 저수지로 물을 교환하는 동안 큰 손실은 없을 것이라고 말했다.

캘리포니아 당국은 2030년까지 건설할 예정인 이 프로젝트를 통해 장기 청정에너지 목표와 단기 에너지 안보 문제 해결은 물론 사용자의 비용 부담을 줄일 수 있을 것이라고 밝혔다.

[이넷뉴스=신종섭 기자] shinjs@enetnews.co.kr