<기자수첩> 양수발전소 증설 대신 ESS 빌딩을
<기자수첩> 양수발전소 증설 대신 ESS 빌딩을
  • 이상복 기자
  • 승인 2012.12.10 10:01
  • 댓글 0
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[이투뉴스] 양수발전소는 가장 역사가 오래된 에너지저장장치(ESS)다. 국내에서만 강원 양양, 경북 예천과 청송, 경남 산청과 밀양(삼랑진), 전북 무주, 경기 가평 등 7곳에서 14기(470만kW)가 운영되고 있다.

알려진대로 양수발전소는 원전에 종속된 설비다. 한번 발전을 시작하면 출력조절이 어려운 원전의 잉여전력을 위치에너지로 저장했다가 전력수요가 급증할 때 낙차를 이용해 발전기를 돌려 이를 계통에 되보낸다.

요즘처럼 전력수급 사정이 불안할 땐 계통의 주파수와 전압을 일정하게 유지시켜주는 역할을 톡톡히 한다. 대부분의 양수발전소가 대형 원전이나 주요 송전선이 지나는 지역 인근에 자리잡는 이유다.

대규모 광역정전(블랙아웃)이 발생해 모든 발전소가 멈춰설 경우 각 발전소가 다시 가동될 수 있도록 최초 기동전력(시동전력)을 공급하는 것도 양수발전소의 숨겨진 미션이다.

한국수력원자력은 지속적인 원전 증설에 따라 양수발전소 추가건설도 불가피할 것으로 보고 있다. 2030년까지 약 8기가 더 필요한 것으로 파악하고 있다. 현재 타당성 검토를 벌이고 있다.

규모와 입지여건에 따라 다르지만 통상 양수발전 한곳을 추가로 건설하려면 6000억원에서 1조원이 든다. 웬만한 화력발전 1기를 건설할 수 있는 돈이다.

하지만 하부댐 물을 상부 저수지로 끌어올리는 양수발전만의 발전원리로 인해 효율은 70%를 밑돌다. 약 30%의 전력이 펌핑 과정에 사라진다. 경상경비와 유지보수비까지 포함하면 수익률은 더 떨어진다.

물론 비상상황에 대비한 설비란 점에서 이용률 및 수익률만 놓고 따지기는 곤란하다. 버스나 택시와 소방차나 구급차의 운행률을 비교할 수 없는 것과 같은 이치다.

그럼에도 일일, 연중 부하 변동폭이 줄어들면서 갈수록 가동률도 낮아지고 최근 기술이 크게 발전하고 있는 다른 에너지저장치 대비 상대적 경쟁률이 떨어지는 것은 곱씹어 볼 문제다.

굳이 양수발전소를 고집하지 말고 국산화·대형화가 가능한 다른 ESS를 검토해볼 때가 됐다.  

컨설팅업체 멕킨지에 따르면 2010년 기준 kWh당 1500달러 수준인 리튬이온전지 가격은 2015년 1000달러, 2020년 500달러 수준으로 급락할 전망이다.

2016년 이후로는 배터리를 이용한 에너지저장(BESS)도 경제성을 확보할 것이란 예측이 나온다. 

특히 저비용 대용량화가 가능한 레독스 흐름전지(RFB)는 저비용 대용량화가 가능하고 장시간 사용이 가능한데다 특성상 에너지손실률이 거의 없어 양수발전을 일부 대체하기에 적합하다.

입지제약이 큰 양수발전 대신 대도시 주변이나 대형 원전 인근에 빌딩이나 지하벙커 형태로 이런 ESS시설을 갖추면 국내 ESS산업의 초기시장을 창출하는 효과도 거둘 수 있을 것이다.

더 나아가 연간 수천억원이 소요되는 주파수조정 예비력을 조기에 ESS로 대체하고, 향후 도입될 스마트그리드 전력망과 연계한 지역 거점형 ESS발전소를 전국 단위로 구축하는 것도 검토해 볼 만하다.

양수발전소가 급전지시를 받아 전력을 생산하기까지는 약 3분이 소요된다. 그런데 이미 우리는 BESS가 0.03초만에 전력을 방전하는 시대에 살고 있다. 에너지혁명도 생각하기 나름이다. 

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