시화호조력발전소 운영 및 기술개발 현황 |
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학술지명 한국해양과학기술협의회공동학술대회
저자 곽희진,윤이중,이성훈,김정호,권효근,김종득
발표일 2016-05-19
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시화호는 시화, 안산 신도시를 개발하기 위하여 1994년도에 조성된 인공호수이며 면적은 48.9㎢로 여의도 면적에 6배에 달하며, 방조제 건설에만 6,200억원이 소요되었다. 당초에는 담수호로 개발되었지만, 인근 공단과 도시의 폐수가 유입되면서 심각한 수질오염 문제를 야기 시켰으며, 한 때는 ‘죽음의 호수’라 불려지기도 했었다. 대책 마련을 위해 정부에서는 2000년 12월에 담수호를 해수호로 변경하기에 이르렀고, 이를 위하여 해수를 유통시키기 위한 수문을 설치하기로 하였으며, 이때 조력발전소 건설을 함께 추진하는 것이 검토 되었다. 시화호 조력발전소는 이러한 시화호의 수질개선 대책의 논의 과정 중에서 탄생하였으며, 해수유통을 통한 획기적인 수질개선 효과와 더불어 친환경 해양에너지를 생산 할 수 있게 되었다. 시화호 조력발전소는 단류식 창조발전방식으로, 경기도 시흥시 정왕동 오이도와 안산시 대부도를 잇는 길이 11.2㎞의 시화방조제 밑에 25.4MW급 수차발전기 10대가 설치되어 있으며, 총 설비용량 254MW에 연 평균 1일 2회 발전을 통하여 연간 552.7GWh의 전력을 생산하고 있다. 단류식 창조발전방식은 밀물이 되었을 때 높아진 외해와 내해의 수위차를 이용하여 바닷물을 유입시켜 전기를 생산하고 썰물 때 낮아진 외해로 내해의 물을 내보내 다음 발전을 준비하는 발전 방식이다. 시화호의 관리 수위는 -1.0m 이하로 제한하고 있어, 발전량을 극대화하기 위해 밀물 때 해수를 유입시킬 수 있는 양에는 한계가 있다. 조석의 크기를 예측하여 발전 개시 낙차별로 발전량을 계산하고 그 결과를 비교하여 최대 발전량을 생산하는 낙차를 발전기 기동낙차로 선정하고 그 때 발전기를 기동하게 된다. 이러한 조력발전 최적운영 기술은 지난 운영데이터를 바탕으로 K-TOP(K-water Tidal power Operation Program)을 자체 개발하여 현재 운영중에 있다. 이러한 최적 운영기술 확보는 향후 국내외 조력발전소 운영 시 유용한 기술로 활용할 가치가 있다고 할 수 있다. |