[발언대]전력계통의 멀티플레이어 '양수발전'

권창섭 한국수력원자력 수력처장

양수겸장(兩手兼將). 장기나 바둑 같은 게임에서 한 번의 수를 두어 두 가지 효과를 얻을 때 쓰는 말이다. 일거양득, 일석이조와 같은 말이다. 사람에 비유하면 ‘멀티플레이어’라는 말도 있다. 강속구 투수이면서 홈런을 날리는 야구선수나, 기회를 놓치지 않는 최전방 골게터이면서 때론 수비수 역할까지 잘하는 축구선수라면 팬들은 열광할 것이다.

전력계통에도 양수겸장의 멀티플레이어가 있는데 그게 바로 양수발전소다. 다른 발전소들이 전기를 생산하는 역할만 하는 반면, 양수발전소는 두가지 역할을 한다. 전기가 남을 때는 양수(揚水)를 통해 물을 상부댐으로 퍼 올리고, 전기가 부족할 때는 다시 이 물을 하부댐으로 떨어뜨려 발전(發電)을 한다. 일종의 배터리 역할을 하는 것이다. 우리나라는 1970년대 원자력과 대형 화력발전소를 건설하며, 대규모발전소의 이용률을 높이고 전력계통의 안정성을 확보하기 위해 양수발전소 건설을 추진했다. 경제적이면서도 대량 에너지를 저장할 수 있는 유일한 방법이 양수발전이기 때문이었다. 이후 1980년 청평양수를 시작으로 삼랑진, 무주양수가 차례로 건설됐다.

2000년대 이후에는 신재생 전원 확대에 따른 전력계통 안정운영의 문제점이 대두됐다. 전기는 수요와 공급이 실시간으로 잘 맞아떨어져야 하는데, 태양광이나 풍력발전은 실시간 전력수요의 변동에 따라 발전량을 조절할 수 없기 때문이다. 따라서 예비력 자원의 추가 확보가 필요해 산청, 양양, 청송, 예천양수가 추가로 건설되어 국내에는 현재 7개 양수발전소 총 4.7GW의 설비가 운전되고 있다.

기대한대로 양수발전소는 전력계통의 멀티플레이어 역할을 톡톡히 수행하고 있다. 3분 내외면 전력 생산이 가능하기 때문에 급격한 전력수요 증가 및 대용량발전소 불시정지 등 전력수급 비상 발생시 즉각적으로 대용량의 전력을 공급하고 있다. 또한, 전력계통 상황에 따라 실시간으로 출력을 높이고 낮추며 전기품질 확보의 핵심역할을 수행하고 있다. 외부 전력의 도움 없이도 자체적으로 기동·발전이 가능해 만일 우리나라에 Black Out(대규모 광역정전)이 발생될 경우 다른 발전기에 기동전력을 공급해 전력계통을 최초로 복구하는 시송전발전소 역할 수행도 가능하다.

특히, 최근에는 태양광, 풍력 등 재생에너지의 급증에 따라 낮 시간 양수운전이 급증하고 있다. 주간에 재생에너지의 초과발전량을 이용해 양수했다가 일몰시간대에 발전하고, 이어서 야간에 풍력 및 대용량발전소의 초과발전 에너지를 이용해 양수 후 아침시간에 발전함으로써 전력계통 운영의 안정성과 효율성 향상에 크게 기여하고 있는 것이다.

한편, 양수발전소는 지역과 상생하며 지역발전을 이끄는 역할도 하고 있다. 전라북도 무주군에 위치한 무주양수발전소의 폐 터널을 활용한 머루와인동굴, 강원도 양양군 양양양수발전소의 에너지팜 홍보관, 경기도 가평군 청평양수발전소의 상부댐 트레킹 코스는 많은 사람들이 찾아가는 관광명소이기도 하다. 또한 상부댐에 여유수량을 확보했다가 가뭄시 하천으로 방류하여 농사용수를 공급하거나, 인근 산에 산불이 발생했을 때 소방용수 공급 역할도 한다.

올 겨울 강력한 추위로 전력수요가 역대급으로 치솟고 있다. 이에 전국의 양수발전소도 비상대응태세를 갖추고 긴장의 끈을 바싹 조이고 있다. 우리나라 유일의 양수발전소 운영사인 한국수력원자력은 24시간 설비를 점검하고 정비해 국민들이 기대하는 전력계통의 양수겸장, 멀티플레이어로서 역할을 수행할 수 있도록 최선을 다할 것이다.

권창섭 한국수력원자력 수력처장