세종=이동우기자
경기도 안산시 단원구에 위치한 세계 최대 규모의 시화호조력발전소. 사진의 왼쪽은 바다, 오른쪽은 호수로 하루 두 번 조력차에 의해 전력을 생산한다.
지난 17일 서울에서 서남쪽으로 약 40㎞ 떨어진 경기 안산시 단원구에 위치한 시화호 조력발전소. 발전소는 경기 시흥시 정왕동 오이도와 안산시 대부도를 잇는 11.2㎞의 시화방조제의 중간 지점에 있다. 발전소를 의식적으로 찾지 않는다면 일반인 눈에는 서해바다가 한눈에 보이는 전망대와 휴게소가 자리한 쉼터로 착각할 정도로 관광지의 모습을 하고 있다.
수자원공사가 운영하는 시화호 조력발전소는 2만5400㎾ 규모의 초대형 수차발전기 10기를 통해 한 번에 25만4000㎾의 전기를 생산해내는 세계 최대 규모의 조력발전소다. 이곳에서 생산한 전력은 50만명 인구의 도시에 1년간 전력을 공급할 수 있는 양이다. 조력발전은 조석 간만 시 낙차에서 발생하는 위치에너지를 이용해 발전하는 청정에너지다. 하루에 두 번 5시간씩 총 10시간 동안 안정적으로 전기를 생산한다. 시화호 조력발전소를 통해 생산하는 전력량은 연간 석유 86만2000배럴, 이산화탄소 31만5000t을 저감하는 효과를 갖는다.
최근 청정에너지로 각광을 받는 시화호 조력발전소의 탄생은 1990년대로 거슬러 올라간다. 시화호는 1985년 인근 주민들의 농업용수로 사용하기 위해 담수화 작업으로 탄생한 호수다. 1994년 인근 공업단지의 대규모 오염물질로 인한 시화호 수질은 화학적산소요구량(COD)이 17.4PPM에 달한 오염도가 심각한 죽음의 호수로 불렸다. 결국 2000년 당시 정부는 시화호 담수화를 포기하고 바닷물을 유입해 오염된 호수를 정화하기로 했다. 2002년 바닷물 유입 시 조력을 이용한 발전소 건립을 확정 짓고 2004년 공사에 착수한 지 7년 만인 2011년 준공했다.
수차 발전기 1기에서 초당 48만2000ℓ의 바닷물을 유입해 5.8m의 낙차를 활용해 전기를 생산한다. 수차 발전기 1기의 크기는 길이 19.3m, 폭 61.1m, 높이 35m다. 터빈 날개 직경만 무려 7.5m로 초대형 발전기다. 당시 시공을 맡은 대우건설은 100년 내구성을 확보하기 위해 피복 두께를 135㎜ 이상으로 하는, 당시로서는 획기적인 방식을 썼다고 한다. 시화호 조력발전의 효과는 기대 이상이었다. 수문과 수차를 통해 하루 약 1억6000만t의 물이 이동하면서 시화호는 수질 개선에 성공했다. 이전 담수로 사용하던 방조제 안쪽의 시화호는 현재 COD 2PPM 수준으로 사실상 바다와 동일한 수준의 수질을 확보했다. 전력 생산량도 꾸준히 증가하고 있다. 자체적으로 최적의 조력 시간 측정 시스템을 개발해 생산량을 최대치로 끌어올리고 있다. 2012년 발전생산량 1억kwh를 달성한 데 이어 지난해 말까지 전력공급량 48억kwh를 돌파했다.
조력발전소 인근은 현재 그린수소 실증시설을 구축해 태양광, 풍력, 수전해 시설 등으로 수소에너지 생산을 위한 실증사업을 추진하고 신재생에너지 클러스터 구축에 힘쓰고 있다. 클러스터에는 단기 과제로 연료전지 및 바이오매스 단지 및 친환경에너지타운 등 조성 작업을 계획하고 있다. 이미 환경에너지센터, 해상태양광연구센터 등을 통해 에너지 개발에 나서고 있다. 인근 환경을 이용한 관광단지 개발에도 적극적이다. 대부도가 서해안의 명소로 각광을 받으면서 발전소 전망대를 찾는 관광객이 꾸준히 늘어나면서다. 시화호 조력발전소는 향후 4개의 발전기와 6개의 수문을 증축하는 방안을 현재 검토 중이다.
주인호 시화조력관리단장은 "발전소는 청정, 재생 가능한 해양에너지의 대표적 사례로 세계 최대 규모의 설비용량과 그린에너지 생산을 자랑한다"며 "무한 청정에너지를 지속적으로 생산해 깨끗한 수변공간과 문화공간을 제공할 것"이라고 말했다.
세종=이동우 기자 dwlee@asiae.co.kr<ⓒ경제를 보는 눈, 세계를 보는 창 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>