가. 댐설계 방법
댐을 건설하기 위해서는 댐건설기본계획을 수립해야 하며, 이 계획에는 댐의 규모와 형식, 저수량과 저수의 용도별 배분에 관한 사항 등이 포함되어야 한다. 댐건설기본계획
수립 시 댐설계 기준을 따라야 하며, 여기에는 용수수급계획, 저수지 용량배분과 운영에 대한 내용이 포함된다.
일반적으로 목표(계획) 연도 수립이 가장 우선시 되며, 댐건설과 같이 수자원 개발사업은 조사, 설계, 건설에 통상 10년 이상의 기간이 소요되는바, 최소 20년 이상으로 설정하여 장기적 안목을 가지고 계획하는 것이 바람직하다. 용수수요는 그 사용 목적에 따라 생활용 수, 공업용수, 농업용수, 하천유지용수 등으로 구분되며, 계획 목표 연도와 추정 방법을 결 정하고 추정 정도를 평가한다. 용수수요는 과거 및 현재의 경제, 인문, 사회 통계자료와 정부 또는 지방자치단체의 중단기 경제계획 등을 활용한다.
이수용량 결정은 용수공급 대상 지역의 용수수급 전망, 계획 댐의 유역 특성 및 수문학적 특성 등을 고려하여 결정하며, 최적 이수용량은 계획 댐의 용수수요 등을 감안하여 고려할 수 있는 여러 가지 이수용량별 용수공급량을 산정하고 소요비용과 용수편익을 기초로 경제 성을 분석하여 저수지용량 결정 및 운영계획을 수립한다. 홍수조절용량과 유효저수용량 등 을 기반으로 <그림 4-1>과 같이 사수위, 저수위, 홍수기제한수위, 상시만수위, 홍수위 등 댐의 목적별 수위 등을 설정하고 설계한다.
자료: 김진수(2014), pp.12-13을 활용하여 저자 재구성.
<그림 4-1> 댐의 목적별 수위 및 용량 배분
나. 기존 댐 재평가 개념
기존 댐의 재평가는 댐을 건설할 당시의 여건과 비교하여 변화된 현재의 사회적, 자연적 환경을 고려한 댐의 능력을 재검토하는 것을 말하며, 주로 댐용수를 구성하고 있는 이수용량, 홍수조절용량, 비활용용량의 비율을 재조정하는 용량 재배분을 목적으로 시행한다. 이때 기존 댐의 재평가는 기초자료 조사를 기반으로 ‘홍수조절능력(치수)’과 ‘용수공급능력(이 수)’을 평가하고, 평가 결과를 바탕으로 댐용량 재배분 방안을 수립하는 절차로 이루어진다.
‘홍수조절능력’은 치수안전도(flood safety)를 검토하는 것으로, 치수안전도는 치수단위 구역을 홍수로부터 방어 또는 피해 저감을 위해 설정한 기준 안전율을 의미한다. 즉, 홍수조 절능력은 댐을 건설할 당시와 달라진 수문 조건에 대해 현재 댐이 가진 홍수조절 효과 등을 보는 것이다. ‘용수공급능력’은 이수안전도(water supply reliability)를 검토하는 것으로, 이수안전도는 수자원 공급시설에서 기대되는 용수수요를 충족시킬 수 있는 물공급의 안전 성 정도를 의미한다. 이는 용수공급능력 평가가 현재의 생활·공업·농업 등의 용도별 용수수
요 현황과 미래의 용수수요량을 예측하여 물공급 가능 정도를 평가하는 것을 의미한다. 이 와 같은 기존 댐의 재평가는 변화하는 물관리 여건에 따라 지속가능한 댐관리를 위한 방안 으로, 본 과제에서는 기득 댐용수의 재평가와 재배분 체계에 있어 ‘용수공급능력’에 중점을 두고 살펴보고자 한다.
자료: 김진수(2014), p.11을 바탕으로 저자 작성.
<그림 4-2> 기존 댐 재평가: 홍수조절능력(치수), 용수공급능력(이수)
다. 기존 댐의 재평가 결과
1997~1999년에 걸쳐 국토교통부와 한국수자원공사는 각 수계별로 일부 다목적댐 및 수력발전댐(화천댐)에 대한 재평가를 실시하였다. 한강수계는 1997년에 소양강댐, 충주댐, 화천댐, 낙동강수계는 1998년에 안동댐, 임하댐, 합천댐, 남강댐, 금강수계는 1998년에 대청댐, 섬진강수계는 1999년에 섬진강댐 및 주암댐의 재평가를 실시하였다.
기존 댐의 용수공급능력 및 홍수조절기능을 검토하고, 수계별 연계 운영에 따른 효과를 분석하였다. 기존 댐의 재평가를 통해 한강수계 930백만m3/연 및 낙동강수계 83백m3/연 등 총 1,013백만m3/연의 추가 용수공급량을 활용할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 국내 대부분의 다목적댐의 개별 용수공급량을 초과하는 신규수자원의 확보가 가능한 것으로 분 석할 수 있다.
<표 4-1> 기존 댐용수 공급능력 조사 결과
구분 용수공급능력 댐 연계 운영
한강수계
- 총 179백만m3/연 증가
․ 소양강댐: 386.2백만m3/연
․ 충주댐: 206.4백만m3/연
- 용수공급능력 930백만m3/연 증가
․ 팔당댐 기준, 소양강·충주·화천 댐 연계 운영
낙동강수계
- 총 145백만m3/연 감소
․ 안동댐: 59백만m3/연
․ 임하댐: 46백만m3/연
․ 합천댐: 95백만m3/연
․ 남강댐: 55백만m3/연
- 용수공급능력 83백만m3/연 증가
․ 2,595백만 m3/연에서 2,678백만m3/연 으로 증가
금강수계 - 대청댐: 총 47백만m3/연 감소
- 건설 중인 용담댐의 반영 여부에 따라 용 수공급능력 변화
․ 반영 시 9백만m3/연 감소
․ 미반영 시 21백만m3/연 증가
섬진강수계
- 운영조건 분석 시 변화 없음
․ 섬진강댐 운영수위 및 주암댐 계획공급량 공급 기준
- 2.8백만m3/연 용수공급 감소
․ 섬진강댐, 주암댐 개별운영 시 다압 취수 장의 취수량 및 수어댐의 용수공급 가능 량 분석 결과
자료: 건설교통부·한국수자원공사(1997~1999): 김진수(2014), p.20에서 재인용.
댐의 용수공급능력 및 홍수조절능력 재평가와 관련하여 댐건설장기계획(2018년 수정계 획)에 기존 댐의 효율적 운영과 댐관리 정책 전환의 능동적 대처를 위해 ｢댐건설법｣에 기존 댐의 주기적 재평가 근거를 마련하여 기존 댐의 용수공급능력 및 홍수조절능력 재평가 를 수행했다고 제시되어 있다. 실제 16개 다목적댐은 2014~2016년, 14개 용수 전용댐은 2017~2018년에 재평가되었다. 하지만 재평가에 대한 결과는 공개되지 않고 있어 실질적 으로 어떤 방법으로 평가하였고, 평가 결과에 대한 내용은 확인하기 어려웠다.