소수력

야의 전문업체인 한국화이바가 한국형 중형급 수직축 300㎾ 풍력 발전기개발 - 한국화이바에서 중대형급(750㎾급) Gearless Type (Direct Drive Generation)수평축 풍력발전기(블레이드) 개발 완료(2001년)

- 현재 3대 중점기 술개발과제로 기어드타입, 기어리스타입에서 750kW급 풍력발전기의 개발 시제품에 대해 실증 연구수행

ㆍ실증기간 : 2004.9 ∼2006.8 (2년)

- 1∼2MW급 중대형 풍력발전 시스템 개발 수행 중(2004년∼ ) - 해상풍력 실증연구단지 조성연구 수행중

ㆍ실증기간 : 2005.12 ∼2009.12 (4년)

유럽에서는 1980년대 초부터 풍력발전의 제작기술이 급속히 발전하여 독일 의 독일선급협회(Germanischer Lloyd), 덴마크의 노르웨이 선급협회(DNV:

Det Norske Veritas) 및 덴마크 국립 에너지연구소(RISO) 등에서 설계인증ㆍ 검증, 성능평가기준을 제시하고 있으며 국제 에너지 기구(IEA: International Energy Agency)에서는 풍력발전에 관한 국제규정을 마련하고 있는 단계이다.

3.8, 그림 3.9와 같다.

국내에서는 이러한 수력을 신·재생에너지로서 2005년도 이전에는 설비용량 10,000kw 이하의 수력발전을 기준으로 소수력(small hydropower)과 수력 (hydropower)으로 구분하였으나, 2005년도에 개정된 신에너지 및 재생에너지 개발이용보급시행규칙에서는 설비용량이 삭제되어 ‘물의 유동에너지를 변환시 켜 전기를 생산하는 설비’로 일원화 하였다.

[그림 3.8] 수력발전의 구조 (출처: 한국 신·재생에너지협회)

[그림 3.9] 수력발전의 에너지 흐름 (출처: 에너지관리공단)

국내 소수력발전은 ’82년 이후 정부의 지원으로 현재까지 40개 지역(시설용 량 약 53,408kW)에 설치되었으며, 연간 전력생산량은 약 1억 kWh에 달하고 있다. 특히 소수력발전은 전력 생산 외에 농업용 저수지, 농업용 보, 하수처리 장, 정수장, 다목적댐의 용수로 등에도 적용할 수 있는 점을 감안할 때 국내의 개발 잠재량은 풍부하며, 또한 청정자원으로서 개발할 가치가 큰 부존자원으 로 평가받고 있다.

소수력 발전의 경우에는 소규모 하천의 물을 인공적으로 유도하여 저낙차 터빈을 이용한 발전방식으로 설비용량, 낙차 및 발전방식에 따라 분류한다.

분류 비고

설비용량

-Micro hydropower -Mini hydropower -Small hydropower

-100kW 미만 -100~1,000kW -1,000~10,000kW

국내의 경우 대부분 토건비 부담으로 터널식보다 경제성 이 있는 기존에 설치되어 있 는 댐식을 주로 이용 낙차

-저낙차(Low heaad) -중낙차(Medium head) -고낙차(High head)

-2~20m -20~150m -150m 이상

발전방식

수로식(run-of-river type) 하천경사가 급한 중·상류지역 댐식(Storage type) 하천경사가 작고

유량이 큰 지점 터널식(Tunnel type) 하천의 형태가

오메가(Ω)인 지점

[표 3.2] 소수력 발전의 분류 (출처: 에너지관리공단)

소수력의 발전 잠재력은 우리나라의 경우 연평균 강수량이 1,245mm로서 강 수량이 풍부하고 전국토의 2/3가 산지로 구성되어 있어 지형에 맞는 치수사업 으로 댐이나 저수지를 건설하여 생활용수나 공업용수, 관개용수, 하천유지용 수, 수력발전 등으로 이용하고 있으며, 일반하천의 낙차이용, 다목적댐 및 양 수발전소의 수위 조절을 위한 낙차이용, 농업용 저수지의 낮차이용, 하수종말 처리장의 방류수 이용, 수도관로의 관압이용, 화력발전소의 온배수 이용, 양어 장의 순환수 이용, 공장의 냉각수 이용, 방조제 수문 이용 등 각 지역에 산재 한 미활용 소수력 자원이 많이 존재하고 있어 앞으로 이를 활용한 에너지원의 개발이 요구되고 있다. 이러한 개발되지 않은 부존자원을 활용하는 경우 소수 력의 잠재 생산량이 150만 kW가 되는 것으로 파악되고 있다.

구분 지점수 개발가능용량 (kW)

연간에너지

잠재력(MWh) 비고

농업용 저수지 180 30,064 92,176

농업용 보 232 46,843 164,137 고무댐 3m 이용 가정

대댐의 이용 20 15,800 55,363

양식장 이용 129 8,442 66,558 유효낙차 6m 가정

정수장 이용 70 17,641 131,360 유효낙차 10m 가정

하수처리장 이용 59 8,385 62,437 가동률 60% 가정

화력발전소

냉각수 이용 6 24,122 126,785

합계 691 151,297 698,814

[표 3.3] 우리나라의 소수력 발전 잠재력에 대한 평가