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2029년까지를 예측한 제7차 전력수급계획을 보면, 수력이나 양수발전소 신규 건설이 전면 제외됐다. 하지만 수력발전은 전력이 정지된 상태에서 최대출력을 내는데 걸리는 시간이 3분밖에 걸리지 않아 피크수요에 대처하거나 위기상황에 어느 에너지보다 빠르게 대처할 수 있다는 등의 장점이 많다. 초기 건설비용 부담이 크지만 한번 건설해놓으면 유지비용이 적은 진정한 의미의 친환경 재생에너지다. 가치의 재평가가 필요해 보이는 이유다. 글 정욱형 |
‘물의 힘’을 이용하는 수력발전의 ‘원리’
수력발전은 말 그래도 물의 힘으로 전기를 생산하는 것을 말한다. 예전에도 물레방아를 이용해 탈곡이나 제분을 만들고 물을 다시 퍼 올리는데 사용했었다. 이러한 수력은 19세기 이후 전구와 발전기 기술이 개발되면서 전기를 생산하는 수력발전소의 건설로 이어졌다. 특히 수력 터빈기술이 진보되면서 낙차와 수량의 이용범위가 대폭 증가했으며 거대한 규모의 댐과 발전소가 출현했다.
수력발전은 자연조건을 이용하는 것이므로 낙차와 수량의 크기에 따라 발전소 크기는 물론 형태도 다양하다. 유량이 풍부하고, 지형의 기울기가 큰 곳일수록 낙차를 크게 하기 때문에 경제성이 좋아진다. 계절적으로 유량의 변화가 심하지 않는 하천이 수력발전과 수자원 이용 측면에서 좋다.
수력 발전은 높은 곳에서 떨어지는 물의 힘을 이용하여 수차를 돌려서 그 기계적 힘으로 발전기를 운전해 전력을 일으키는 발전 방식으로 댐식 · 수로식 · 댐 수로식 등이 있다. 물을 운반하는 수로에 따라 분류된다.
댐에 의한 수력 발전은 반드시 그 지역에 충분한 강수량이 있어야 한다. 댐은 건설비가 많이 들고, 건설 기간이 오래 걸리는 단점이 있다. 그러나 일단 건설해 놓으면 유지비가 적게 들고 홍수 조절뿐만 아니라 농업용수로도 이용할 수 있는 장점이 있다.
양수발전은 전기 사용량이 적은 심야에 하부댐의 물을 상부로 옮겨두었다가 전력수요가 높은 첨두부하에 다시 하부댐으로 보내는 방식이다.
▶에너지코리아 매거진 9월호로 이어집니다.
본 기사는 에너지코리아뉴스의 자매지 월간<ENERGY KOREA> 2015년 9월호를 통해 보실 수 있습니다.