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발전소 냉각수가 ‘콸콸’… ‘거대 물길’이 전기 만든다
한국서부발전 ‘태안화력 제2소수력 발전소’ 건설사업
조영관 기자
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기사입력: 2019/11/22 [17:05]
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대우건설·도원이엔씨 컨소시엄, 토건공사 진행
바다로 배출되던 냉각수가 발전원으로 재탄생
연간 2만1316MWh 발전… 경제 효과 40억원

 

▲ ‘태안화력 제2소수력 발전소 건설사업’ 현장 모습. 사진 왼쪽으로 태안화력발전소 9, 10호기 발전에 사용된 냉각수가 바다로 방류되고 있다. 이 방류수의 물길을 돌려 소수력발전에 사용하게 된다. 태안 제2소수력 발전소 건설 현장은 당초 작은 동산이 있던 자리다.  © 매일건설신문

 

지난 20일 충남 태안군 원북면 소재 한국서부발전 태안발전본부. 발전소 9, 10호기의 발전에 사용된 냉각수가 배수구를 통해 쏟아져나왔다. 지척으로 서해바다가 눈에 들어왔다. 이곳은 서부발전이 정부의 ‘재생에너지 3020’ 에너지전환정책에 따라 재생에너지 발전 일환으로 건설하고 있는 ‘태안화력 제2소수력 발전소 건설사업’ 현장이다.

 

서부발전은 이번 태안화력 제2소수력 발전소에 앞서 지난 2007년 태안 제1소수력(설비용량 2.2MW)을 준공했다. 서부발전 태안발전본부 엄창하 차장은 “기존 9, 10호기에서 방류되는 냉각수를 바다에 흘려보냈는데, 물길을 돌려 수력 발전에 이용하는 것”이라고 설명했다.

 

2.5MW 발전기 2기 설치, 5MW 발전용량

 

태안발전본부는 서부발전의 핵심발전소로 회사 발전설비의 45%에 해당하는 6,480MW 용량과 최첨단 자동제어설비를 갖춘 화력발전소다. 유연탄 화력발전, 소수력 발전, 태양광발전 등 총 11기의 발전기를 통해 전력을 생산하고 있다. 

 

태안발전본부는 지난 2017년 6월 10호기 완공으로, 대규모 발전단지로 탈바꿈했다. 직접 본 발전단지는 ‘하나의 소도시’를 방불케했다. 발전소의 대형 굴뚝이 마천루처럼 하늘에 닿을 듯했다.

 

‘태안화력 제2소수력 발전소’는 태안화력 9, 10호기 발전 후 바다로 방류되는 냉각수의 낙차(落差)를 이용해 전기를 생산하는 댐형식의 발전설비다. 재생에너지를 이용하는 만큼 발전 연료비 및 추가 환경 피해가 없다.

 

일반적으로 소(小)수력은 보통 10MW 이하의 소규모의 발전설비를 일컫는다. 100MW 미만은 중(中)수력, 100MW 이상은 대(大)수력으로 분류한다. 이번 소수력 발전에는 2.5MW 발전기 2기가 설치돼 총 5MW의 발전용량을 갖췄다.

 

현재 우리나라에서 운영 중인 10MW 미만 기준의 소수력 발전소는 250여개가 운영 중인 것으로 알려졌다. 개별적으로는 작지만 전체적으로는 큰 에너지원인 셈이다.

 

내년 9월 상업발전 돌입

 

총 403억원의 공사비가 투입된 이번 사업에서 토건공사는 대우건설과 도원이엔씨가 맡았고, (주)대양수력이 수차, 발전기 및 관련 기계설비의 제작·공급·설치·시운전, (주)에이피이씨가 전기·제어 설비의 제작·공급·설치·시운전을 수행하고 있다.

 

현재 토건공사는 공정률 80% 수준을 보이는 가운데, 오는 12월말이면 주요 구조물은 완성될 예정이다. 토건공사와 병행해 내부 발전시설을 구축하는 기전공사가 진행되고 있으며, 40% 공정률을 보이고 있다. 소수력 발전소 건설사업은 보통 설계-제작-시공-시운전 등 4단계로 3년이 걸린다는 후문이다.
 

▲ 사진 왼쪽부터 박병규 대우건설 현장소장, 장기택 (주)도원이엔씨 공사팀장, 엄창하 서부발전 태안발전본부 차장, 윤성철 (주)대양수력 현장소장      © 매일건설신문


당초 제2소수력 발전설비가 구축되는 자리에는 작은 동산이 있었다. 이번 토건공사에서 컨소시엄을 구성해 참여하고 있는 대우건설과 도원이엔씨는 냉각수 이동을 위한 수로를 만들고, 발전소를 건설하기 위해 이 동산을 통째로 깎아냈다. 이 과정에서 25톤 차량 3만여대 분량의 암반이 나왔다. 대우건설 컨소시엄은 불량 암반은 사토장(捨土場)에 보내고, 골재용으로 사용할 수 있는 경암(硬岩)은 현장에서 파쇄해 되메우기 용도로 재활용하고 있다.

 

대우건설 박병규 현장소장은 “산을 깎아낸 후 지반에서 지하로 13미터를 굴착해 물길을 만들었다”며 “물길(수로)의 최대 깊이의 지점은 22미터에 이른다”고 설명했다. 도원이엔씨 장기택 공사팀장은 “수차 발전설비 앞의 배수로에 낙차를 줄 수 있는 33도 기울기의 경사진 물길을 만들었고, 배수로 외벽의 두께는 2.5미터에 달한다”고 말했다.

 

수력발전(Hydropower)은 물의 낙차를 이용해 수차 프로펠러를 돌리는 원리다. 태안 제2소수력 현장에는 ‘카플란 수차’ 방식이 적용됐다.

 

발전기에 동력을 전달하는 수차설비는 낙차와 유량에 따라 타입이 결정된다. 카플란(Kaplan) 수차를 비롯해 프란시스(Francis) 수차, 펠톤(Pelton) 수차, 크로스 플로우(Cross Flow) 수차 등의 종류가 있다. 박병규 소장은 “태안 2소수력은 카플란 수차 프로펠러의 각도 조정으로 유량(수량)을 조절해 출력을 제어할 수 있다”고 말했다.

 

서부발전 태안발전본부는 내년 9월 제2소수력 발전소 상업발전을 시작한다는 목표다. 연간발전량은 2만1316MWh(메가와트시) 수준이다. 경제적 효과는 40여억원에 이른다. 박병규 대우건설 현장소장은 “안전은 물론 품질 확보를 통해 최고 수준의 소수력 발전소를 준공할 것”이라고 밝혔다.

 

 

 

/조영관 기자

 

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