"타 에너지원에 비해 시스템 신뢰성 및 유용성 매우 높아..."
[한국에너지신문] 소수력은 지금으로부터 2천년 전 그리스에서 옥수수를 빻기 위해 강이나 하천에 흐르는 물을 수차를 이용하여 기계에너지를 얻은 것이 전기에너지 전환하게 된 첫걸음이라고 볼 수 있다.
19세기에 처음으로 수차터빈이 개발되었고, 바로 수력 발전으로 가로등을 점등했고 이후 현대와 같은 최초의 상업용 소수력 발전소는 1882년 9월에 미국 위스콘신 애플턴의 폭스 강에 12.5㎾ 용량의 발전소를 설치하여 제지공장과 가정집에 전력을 공급했다. 이후 세계 모든 국가에서 풍부한 수력자원으로 청정에너지인 수력발전을 개발 보급하여 왔으며, 현재 세계 신•재생에너지 발전량 중에서 거의 20%에 해당되는 전력을 소수력 발전이 공급하고 있다.
소수력은 세계 어느 나라에서도 필요한 에너지를 제공할 수 있는 것으로 선진국은 물론이고 개발도상국에서도 국가에 필요한 산업 육성을 위해 안정적으로 전력을 생산할 수 있는 설비를 갖추고 있다. 구체적인 장점들을 꼽자면 다음과 같다.
첫째, 소수력은 개발할 경우 유용성이 매우 높은 편이다.
소수력 발전설비의 기술개발 성과가 풍부하여 필요한 곳에 어느 때라도 청정에너지를 생산 공급할 수 있다. 이미 백년 이상 개발과 운영을 통해 검증된 시스템의 높은 기술력은 다른 재생 가능한 에너지원에도 기술력을 지원할 수 있고, 첨두부하에 능동적으로 대처할 수 있어 전력 네트워크의 안정화에도 기여할 수 있다는 장점이 있다. 구체적인 장점들을 꼽자면 다음과 같다.
둘째, 발전설비에 대한 시스템의 신뢰성이 다른 에너지원에 비해 높다. 소수력 발전이 개발된 이후 거의 백년 이상 거의 모든 국가에서 수차 발전시스템에 대한 기술개발과 성능 시험을 통해 지속적으로 기술개발이 이루어져 왔기 때문에 소수력 발전을 통해 에너지 생산과 운전에 대한 시스템의 신뢰성은 다른 에너지원에 비해 상당히 확보되어 있는 편이다. 지금은 설비의 효율을 더 개선하기 위해 새로운 기술개발과 운영 효율을 개선할 수 있는 방향으로 연구 개발이 진행되고 있다. 또한 검증된 설비의 신뢰성은 다른 재생 가능한 에너지원의 개발과 운영에도 직•간접적으로 지원할 수 있다.
셋째, 경제성이 확보된 에너지중의 하나이다. 수력에너지는 재생에너지 중에서 초기 투자비용은 높은 편이지만, 건설 후 수십년 이상 사용이 가능하고, 가동 및 운전효율이 높으며, 안정적으로 전기에너지 생산이 가능하기 때문에 다른 에너지원에 비해 운영비가 저렴하며, 높은 효율의 에너지를 얻을 수 있기 때문에 전력 생산과 운영효율이 높은 에너지원이다.
넷째, 지속 가능성이 높은 에너지 시스템 중의 하나이다. 우리가 사용하고 있는 에너지 중에서 가장 높은 비율을 차지하고 있는 화력발전을 비롯한 다른 에너지원에 비해 소수력은 ㎾h 당 CO2 배출량이 가장 낮아 탄소 오염 배출을 방지하는데 큰 역할을 다하고 있고, 소수력 발전설비의 가동 시간이 높을수록 경제성이 높을 뿐만 아니라 매우 많은 청정에너지를 지속적으로 생산할 수 있는 시스템중의 하나다.
다섯째, 일자리 창출에 대한 기여도가 높은 편이다. 소수력 에너지 분야는 크게 수차, 발전기, 제어 시스템으로 구성되어 있다. 이들 각부분에서 설계, 제작 그리고 운영에 대한 전문적인 기술자가 매우 부족한 편이다. 또한 국내는 물론이고 해외 특히 남미와 동남아 지역에서 개발 보급 잠재량이 매우 높은편이다. 21세기 청정에너지 개발 및 생산에 크게 기여할 수 있는 분야로서 에너지산업의 인프라 구축에 크게 기여할 수 있는 기술개발과 산업 시스템 구축에 필요한 인력 양성을통해 고용창출을 높일 수 있는 기회가 높은 편이다.
마지막으로 수자원의 효과적인 개발이 이루어질 경우 소수력은 부가 혜택을 누릴 수 있다. 물 에너지는 종종 홍수 조절, 물류 수송, 관개용수, 물 공급 및 레크레이션과 같은 중요한 기회 제공뿐만 아니라 전기를 생산하는 용도로도 사용 가능하다. 현재 수력에너지로의 활용도는 매우 낮아 거의 2%만 발전으로 사용하고 있다. 따라서 댐의 주사용에 부가적으로 에너지를 얻을 수 있도록 용량을 적정하게 고려할 경우 지역주민, 에너지 사업자 등이 다양하게 혜택을 누릴 수 있을 것이다.
