양수발전 위해 전국 댐 전수조사… 장기 계획·기술 자립은 아직

수자원공사, 2030년 100MW 양수발전 계획
한수원 5곳 신규 건설, 발전사·지자체도 참전
김성환 “필요 총량 조사 중, 일원화 계획 無”

산청양수발전 하부댐 전경./한국수력원자력

재생에너지의 간헐성을 극복할 대안으로 떠오르는 양수발전이 대폭 확대될 전망이지만, 사업의 타당성을 판단할 중장기 계획이 마련되지 않아 난개발로 이어질 수 있다는 우려가 나온다. 10년 이상 신규 건설이 이루어지지 않아 기술 자립도 더뎌진 만큼, 정부 차원의 로드맵 마련이 시급하다는 분석이다.

10일 업계에 따르면 한국수자원공사는 한국중부발전과 함께 2030년까지 총 100메가와트(㎿) 규모의 양수발전 시설 건설을 위해 전국 다목적댐을 대상으로 입지 조사를 실시하고 있다. 1차로 도면상에 가능성이 있는 영주댐과 임하댐 등 7개 후보지를 시범 검토했고, 공사가 관리 중인 전국 다목적댐으로 후보를 확대해 최종 사업지를 결정할 계획이다. 현재 입지 조사 공동용역을 수행 중으로 사업지 선정 시점은 아직 구체화 되진 않은 상태다.

그동안 양수발전은 전력이 남는 야간에 에너지를 저장하고 수요가 증가하는 주간에 전력을 공급하는 최대부하의 역할을 담당해 왔지만, 최근에는 재생에너지 증가로 과잉 공급되는 전력을 흡수하고 전력 계통의 불안정성을 완화하는 에너지 저장 시설로 주목받고 있다. 액화천연가스(LNG) 발전, 에너지저장장치(ESS)에 비해 상대적으로 경제적이고 3분 이내의 빠른 기동과 장시간 연속운전이 가능해 계통 안정화에 기여할 수 있다는 장점이 있다.

지난달 기후에너지환경부는 신규원전 건설을 예정대로 추진하기로 하면서 석탄·LNG 발전의 점진적 감축과 함께 ESS·양수발전을 재생에너지 간헐성 보완 방안으로 내놓은 바 있다. 현재 양수발전은 한국수력원자력이 청평·삼랑진 발전소 등 7곳을 운영하고 있고 영동·홍천 등 5곳의 신규 건설을 추진하고 있다. 여기에 다목적댐을 관리하고 있는 수자원공사와 탈탄소 숙제를 안은 화력 발전사들도 신규 양수발전 사업을 준비하고 있고, 지방자치단체 차원의 준비 사업까지 합하면 산과 호수를 파헤쳐야 하는 발전사업의 급격한 확대가 불가피한 상황이다.

지난 2011년 예천 양수발전을 마지막으로 15년간 신규 준공된 사업이 없어 향후 재생에너지 확대에 따른 필요 발전 용량을 안배할 정부 차원의 중장기 계획이 부재하다는 점도 개발 부작용으로 이어질 수 있다는 지적이 나온다. 또 터빈 등 주기기 기술의 국산화율도 50% 정도에 불과해, 신규 건설 계획들 모두 두산에너빌리티가 오스트리아 전력설비 기업 안드리츠와의 기술 제휴 방식으로 사업을 진행하고 있다.

이에 김성환 기후부 장관은 전날 기자간담회에서 "2050년까지 탄소중립을 위한 양수발전의 필요 총량에 대한 종합적인 조사가 없었다"며 "재생에너지 간헐성이나 원전의 경직성 문제를 유연하게 처리할 수 있는 잠재 총량이 어느 정도인지 조사하고 있다"고 설명했다. 다만 발전 공기업 등에 산재한 양수발전 사업이 난개발로 이어질 수 있고 이를 총괄할 기관의 일원화가 필요하다는 지적에 대해서는 "아직 별도 기구를 만들 계획은 없다"고 선을 그었다.

한편, 곧 준공될 영동 양수발전에는 국내 최초로 가변속 기술이 적용돼 계통 불안정에 대비해 배터리 수준으로 보다 빠르게 출력조절이 가능해질 전망이다. 한수원 관계자는 "양수발전 사업이 중단됐던 이유는 사업성과 수용성의 문제가 컸지만, 지금은 LNG 가격 급등으로 경제성이 담보되고 댐 개발에 대한 주민들의 반대도 예전보다 많이 누그러진 상황"이라며 "발전소 건설 기술은 이미 수준급이지만 발전기나 펌프 터빈과 같은 주기기 기술 개발이 아직 더딘 상황이어서 정책적 보완이 필요하다"고 설명했다.