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신재생에너지 현장 ① 영흥화력본부의 해양 소수력 발전

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포도 산지로 유명한 경기도 안산 대부도 지나 선재대교와 영흥대교를 건너면 맑은 가을 하늘 아래 우뚝 선 굴뚝 3개가 눈에 들어온다. 한국전력 자회사인 남동발전의 영흥화력본부를 29일 오전 7시와 오후 7시 케이블 채널 서울신문STV를 통해 방영되는 ‘TV 쏙 서울신문’이 찾았다. 미래 성장 동력으로 평가받는 신재생에너지 현장을 찾는 기획의 첫 순서였다.

이곳에선 화력 발전기 4기가 가동되고 있는데 터빈을 냉각시키기 위해 바닷물을 퍼올려 돌린다. 그렇게 임무를 다한 바닷물은 몇년 전까지만 해도 바다로 돌려보냈다.

그런데 이 회사의 삼천포화력본부에선 2006년부터 해양 소수력 발전으로 용도를 다한 바닷물로 수차를 돌려 전기를 생산해왔다. 남동발전은 2년 뒤 영흥화력본부의 화력발전 3,4호기를 증설하면서 소수력 발전 3, 4호기를 설치했고 지난 8일에는 기존 화력발전 1, 2호기를 통과한 냉각수를 활용하는 수력발전 1,2호기를 준공, 가동하고 있다.

발전소 출력 100㎿(메가와트)에 초당 5t 정도를 바다에 방류하는데 날개 길이가 80㎝ 정도 되는 수차가 돌아가면서 발전기를 돌린다. 가로 축으로 수차를 돌리는 3, 4호기와 달리 이번에 준공된 1, 2호기는 세로 축으로 돌려 보수 작업이 원활한 것이 장점으로 꼽힌다. 4기를 모두 합하면 7.9㎿ 규모.

국내에서 소수력 발전을 하는 곳은 60여곳이며 4대강 사업으로 역시 60곳 이상에서 추진되고 있다. 그러나 대부분 하천에서 발전하는 관계로 주변이 수몰돼 민원이 발생하거나 수량이 일정하지 않아 발전 효율이 떨어진다. 이런 상황에서 화력 발전소가 가동되는 내내 일정한 전력량이 보장되는 해양 소수력이 대안으로 떠오르는 것.

섭씨 25도의 바닷물은 터빈을 냉각시키면서 32도로 올라가는데 이 온배수를 활용해 어패류를 양식, 앞바다에 방류하는 등 지역민에게 이익을 환원하고 있다. 방류수를 해수면보다 10m 아래에서 방류하기 때문에 거품이 준 것도 긍정적인 점.

단점이라면 만조위 때는 전기를 생산할 수 없어 가동률이 60% 정도인 점. 수력 발전은 본질적으로 흐르는 물의 낙차와 유속을 활용해 전기를 얻을 수밖에 없어 이는 어쩌면 당연한 제약이다.

영흥화력본부의 홍영진 기계파트장은 “(공사 기간이) 전력 피크 기간이었기 때문에 발전소 가동을 정지할 수 없었다. 따라서 운전 중에 공사를 수행할 수밖에 없었고, 빠른 유속의 배수로 연결 작업을 하면서 잠수부도 동원해야 했고 그런 위험한 상황이 기억에 많이 남는다.”고 돌아봤다.

그러나 기왕 바다로 방류되던 바닷물로 전기를 얻어냄으로써 연간 8000t의 석탄을 대체할 수 있고 1만 2000t의 이산화탄소를 저감하는 효과를 인증 받아 국제 기후변화협약에 따른 탄소배출권 거래를 할 수 있게 됐다.

수도권 전력의 20%를 책임지는 영흥화력본부에는 22㎿의 풍력단지와 1㎿의 태양광 설비가 갖춰져 수도권의 신재생 에너지 메카로 부상하고 있다.

동일본 대지진으로 원전의 안전성 논란이 식지 않는 가운데 대규모 화력발전소 건립이 추진되고 있는 경북 포항시 장기면 주민들의 반발이 적지 않은데 영흥도 사례를 참고할 만하다.

영흥화력본부는 2014년까지 소수력 발전 5,6호기를 건설할 계획이며 화력발전의 원료인 철광석과 유연탄의 재활용도를 높이기 위해 인공 경량골재 처리 시설 등에 상당한 금액을 투자하고 있다. 그런데 지금까지 시설 건설에 투자한 금액은 3조 2000억여원, 이 가운데 8000억원 정도가 환경 파괴나 훼손 시비를 피하는 데 쓰였다고 했다.

수도권 전기 수요에 많은 도움을 주는 것은 사실이지만 정작 인천에는 별 도움이 되지 않는다는 이유로 환경 문제에 시 공무원 등이 지나치게 경직된 자세를 갖고 있다는 지적도 나오고 있다.

인천 임병선기자 bsnim@seoul.co.kr
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