파키스탄의 수력발전 자원 현황 및 Gulpur 수력발전 프로젝트 소개
1. 서론
파키스탄은 발전시설 부족 및 송배전 전력 손실, 도전(盜電) 등으로 발생한 만성적인 전력부족으로 인 하여 극심한 전력난에 시달리고 있으며, 이는 GDP 의 2%를 손실시키는 등 파키스탄의 경제성장을 저해 하는 요인으로 작용하고 있다. 전력 부족은 현재 약 5,000MW로 추정되며, 향후 10년간 전력수요 증가 율이 매년 5%~6%에 이를 것으로 예상되므로, 추가 적인 전력 공급 시설 확보가 가장 시급한 과제이다.
이러한 전력 부족에 대비하여 파키스탄 정부에서는 전력공급을 일시적으로 차단하는 조치를 취하고 있 으며, 이로 인하여 도시는 10시간, 지방은 20시간의
단전시간이 발생하고 있다(최윤정 등, 2013).
파키스탄의 북부 지역은 히말라야 남부산맥으로 높은 산악지역이기 때문에, 수력발전 자원이 비교 적 풍부하다. 파키스탄 수력발전 자원의 총량은 약 60,000MW로, 이 중 약 11%인 6,720MW 만이 개 발되었고, 약 89%인 53,076MW는 미개발 상태로 남아 있다(PPIB, 2009). 또한 파키스탄 정부 차원 에서는, 2013년부터 댐 및 수력발전 사업을 국가 주 요 사업 중의 하나로 선정하는 등의 개발 의지를 보 이고 있다(최윤정 등, 2013).
이처럼 파키스탄은 수력발전 개발 필요성과 풍부 한 자원을 가지고 있지만, 국가 재정능력 부족으로, 실질적인 개발이 어려운 실정이다. 이러한 상황에 서 민간자본을 이용하는 IPP(Independent Power Plant) 형태의 수력발전 개발사업은 하나의 해결책 이 될 수 있다.
Gulpur 수력발전 프로젝트는 파키스탄에서 수 행된 대표적인 IPP형태의 수력발전 개발사업으로 Azad Jammu & Kashmir 지역에 102MW 규모의 댐 및 수력발전시설 등을 건설하는 사업이다. 남동 발전(주), 대림산업, 롯데건설이 자본 출자자이자, 운영 및 건설을 담당하며, ADB, IFC, K-EXIM 등 이 대출기관(lender)으로서 참여하였다. 본고에서는 파키스탄의 수력발전 자원 현황과 Gulpur 수력발전 프로젝트를 소개하고자 한다.
2. 파키스탄 개관 2.1 일반현황 한 기 현
대림산업 토목사업본부 상무 [email protected]
채 희 문
대림산업 파키스탄 Gulpur 수력발전 현장 차장 [email protected]
홍 원 표
대림산업 토목연구지원팀 과장 [email protected]
파키스탄의 정식 국명은 파키스탄 회교공화국 (Islamic Republic of Pakistan)으로, 국가 면적은 한반도의 약 3.5배인 803,940㎢, 인더스강을 축으 로 남북간 1,600km, 동서간 885km이며, 인구는 1 억 7천만명(CIA, 2009)으로 추정된다.
파키스탄은 북위 23°30′ ~ 36°45′와 동경 60°55′
~ 75°31′에 위치하며, 남서쪽은 이란, 서쪽 및 북서 쪽은 아프가니스탄, 동북쪽의 일부는 중국, 동북쪽 의 대부분과 동쪽은 Azad & Jammu Kashimir, 남 동쪽은 인도와 접경, 남쪽은 아라비아해에 임해 있 다. 북부지역은 히말라야 남쪽 산맥으로 산악지대이 며, 중부 및 남부 지역은 인더스강 유역으로 대부분 평원지대이다(주 파키스탄 한국대사관, 2009).
2.2 기후 및 강수량
파키스탄의 기후는 고온건조한 아열대기후로서, 연중 기온은 영하에서 50℃까지의 분포를 보인다.
계절은 일반적으로 3개의 계절로 구분 가능하다.
즉, 10월부터 다음년 3월까지는 비교적 건조하며 최 저 4℃, 최고 18℃의 서늘한 기후를 보이며, 4월~6 월 및 9월은 혹서기로서 낮 기온 30℃-50℃까지 올 라가고, 7월~8월은 우기로서 많은 비가 내린다.
지리적으로 파키스탄은 몬순지역에 위치하고 있 지만 히말라야 남부산맥과 그 주변을 제외하고는 대체로 강우량이 충분치 못하다. 지방에 따라 연간 5㎜-1,000㎜의 강우량 분포를 보이고 90%이상의 지역이 연간 510㎜이하이며, 강우량의 75% 가량 이 7월에 집중된다. 주요 도시의 연간 강우량을 살 펴보면, Islamabad는 900mm, Karachi 196mm, Lahore 452mm, Quetta 239mm, Peshawar 300mm 등 이다(주 파키스탄 한국대사관, 2009).
2.3 수력발전 현황
파키스탄의 행정구역도를 그림 1에 나타내었으 며, 각 지역별 수력발전 자원 현황을 표 1에 나타내 었다. 또한, 주요 수력발전 프로젝트의 위치를 그림 2에 나타내었다. 수력발전은 산악지역일수록 유리 하기 때문에, 파키스탄의 수력발전 자원은 북부지 역인 Khyber Pakhtunkhwa, Gilgit - Baltistan, Punjab, Azad Jammu & Kashmir 지역에 대부분 집중되어 있다. 파키스탄 수력발전 자원의 총량은 약 60,000MW이며, 이 중 약 11%인 6,720MW 만 이 개발되었고, 약 89%인 53,076MW는 미개발 상 태로 남아 있다(PPIB, 2009).
그림 1. 파키스탄의 행정구역도
그림 2. 파키스탄의 주요 수력발전 프로젝트 표 1. 파키스탄의 수력발전 자원 현황
Province/
Territory
Projects in Operation
Projects Under Implementation Solicited Sites (Projects with
Feasibility Study Completed)
(MW)
Raw Sites (Identified Hydropower
Resources) (MW)
Total Hydropower
Resources (MW) Public Sector
(MW) Private Sector (MW) - Province
Level Federal Level Khyber
Pakhtunkhwa 3,849 9,482 28 2,370 77 8,930 24,736
Gilgit –Baltistan 133 11,876 40 - 534 8,542 21,125
Punjab 1,699 720 308 720 3,606 238 7,291
Azad Jammu &
Kashmir 1,039 1,231 92 3,172 1 915 6,450
Sindh - - - - 67 126 193
Balochistan - - - - 1 - 1
Total 6,720 23,309 468 6,262 4,286 18,751 59,796
3. Gulpur 수력발전 프로젝트
Gulpur 수력발전 프로젝트는 극심한 전력난을 격 고 있는 파키스탄에 102MW 규모의 수력발전소를 건설하여 30년 동안 운영 관리한 후 파키스탄 정부 로 양도하는 대표적인 IPP사업으로, BOOT(Build- Own-Operate-Transfer) 방식의 투자사업이다.
본 프로젝트의 사업추진구도를 그림 3에 나타내었 다. MIRA POWER LTD.는 SPC(Special Purpose
Company)로서, 남동발전, 대림산업, 롯데건설 이 출자한 자본금과, ADB, IFC, K-EXIM 등의 lender로부터 차입한 차입금을 재원으로 하여, 소 요 사업비를 조달하고 사업을 운영한다. 또한, 시 공사인 대림산업, 롯데건설은 EPC(Engineering, Procurement, Construction)를 담당하게 되며, 한 국의 발전자회사인 남동발전은 건설된 발전소의 운 영 및 유지관리 업무를 수행하여 운영수익 및 배당 수익을 확보하게 된다.
그림 3. Gulpur 수력발전 프로젝트 사업추진구도
Gulpur 수력발전 프로젝트는 행정구역으로는 Azad Jammu & Kashmir의 Kotli 지역에 속하며, Jhelum River 및 이의 지류인 Poonch River의 하 천수를 이용하여 수력발전을 수행한다. 1960년부터 2010년까지의 일간 수문자료를 토대로 산정한 발전 시설용량은 102MW이며, 50년간 모의 운영하였을 경우, 연평균발전량은 397.9GWh, 가동률은 44.5%
로 나타났다. 주요 구조물로는 가배수시설, 본댐, 여 수로, 감세공, 취수구, 도수터널, 발전소 등이 있으
며, 이의 평면도 및 조감도를 그림 4에, 주요 제원을 표 2에 나타내었다.
프로젝트 진행현황으로는 현재, 토목 및 M&E 분 야의 실시설계를 진행 중에 있으며, 2016년 2월에 완료될 예정이다. 또한 2014년 8월부터 선행공사 로서, 진입도로, 공사용 도로, 가배수터널 일부구 간 굴착 등을 진행하고 있으며, 본 공사는 financial closing 이후 진행될 것으로 계획하고 있다.
그림 4. 당 현장 평면도 및 조감도
표 2. 주요 구조물 제원
구분 제원 비고
가배수시설
계획홍수량 •1,761 ㎥/s 1년빈도 홍수량
가배수터널
•형식 : 수정마제형
•길이 : 247.0m, 281.0m
•직경 : 10.0m
No. 1, No. 2
상류 가물막이댐 •형식 : 콘크리트 중력식
•규모 : 31.5m × 154.0m 높이 × 길이
하류 가물막이댐 •형식 : 콘크리트 표면보호 흙댐
•길이 : 105.4m
댐&여수로
계획홍수량 •17,208 ㎥/s 500년빈도 홍수량
형식 •콘크리트 중력식
저수지 수위 •최고수위 : EL.532.2m
•상시수위 : EL.532.0m 감세공 •형식 : stilling basin
•규모 : 91.5m × 100.0m 폭 × 길이
수문 •형식 : Radial
•규모 : 11.5m × 21.7m × 6 폭 × 높이 × 개수
취수구 •형식 : 수평 벨 마우스
•규모 : 12.0m × 10.0m × 2 폭 × 높이 × 개수
도수로 1st 터널 •규모 : 160.3m × 6.7m 길이 × 직경
2nd 터널 •규모 : 160.3m × 6.7m 길이 × 직경
발전소
•규모 : 37.5m × 60.3 × 50.6m
•형식 : 준옥외형
•터빈 : 카플란 2기
•시설용량 : 102MW
•발전유량 : 201㎥/s
•유효낙차 : 56.7m
•연간발전량 : 397.9GWh
길이 × 폭 × 높이
4. 결론
본고에서는 파키스탄의 수력발전 자원 현황과 IPP 형식으로 추진된 Gulpur 수력발전 프로젝트를 소개하였다.
파키스탄은 극심한 전력난에 시달리고 있지만, 파 키스탄의 북부지역은 대부분 산악지역으로 비교적 풍부한 수력발전 자원을 가지고 있다. 그러나 국가
재정능력 부족으로, 자체적인 수력발전 프로젝트의 개발이 어려운 실정이다. 이러한 상황에서 민간자본 을 이용하는 IPP사업 형태의 수력발전 개발사업은 파키스탄 정부의 입장에서는 하나의 해결책이라 생 각된다.
국내 건설시장 측면에서도, 국내 건설 시장의 한 계도달과 건설시장의 세계화에 대비하여 해외 건설 시장의 진출은 반드시 필요한 것으로 생각된다. 그
러나 세계 건설시장으로의 진출은 극심한 경쟁 및 국가별 정보 부족 등으로 리스크가 매우 높은 것이 현실이다. IPP 형태의 수력발전 개발사업은 사업의 발굴 및 건설, 운영, 파이낸싱 등을 통합적으로 수 행해야 하기 때문에, 각 분야의 여러 회사가 협업 및 조율하며 사업이 진행되어야 한다. 따라서 여러 회 사가 리스크를 분담할 수 있게 되며, 다른 분야의 회 사들이 모여 시너지 효과를 창출할 수 있다. 이러한 측면에서 IPP형 수력발전 사업은 국내 발전 운영사 및 건설사들이 세계 건설시장으로 안전하게 진출할 수 있는 방법이라 생각된다.
파키스탄 Gulpur 수력발전 프로젝트는 대표적 인 IPP형 수력발전 사업이다. 민간 자본을 이용한 102MW 규모의 수력발전소 건설은 파키스탄 전력 난 해결에 도움을 줄 수 있으며, 국내 발전 운영사 및 건설사에게는 세계 건설시장으로 진출할 수 있는 발판을 마련해 주었다. 앞으로 파키스탄을 포함한 개발도상국가 중, 수력발전 자원이 풍부하지만 재정 능력이 부족하여 수력발전시설이 개발되지 못한 나 라들을 집중적으로 검토하여, 추가적인 IPP형 수력 발전 사업을 선점 및 개발해 나가야 하겠다.
주 파키스탄 대한민국 대사관 (2009). 파키스탄 개관, 주 파키스탄 대한민국 대사관 홈페이지.
최윤정, 송영철 (2013). 파키스탄 신정부의 경제정책 방향과 전망, KIEP 지역경제 포커스.
CIA (2009). Number of Population World, The world fact book. CIA Homepage.
Private Power and Infrastructure Board (2009). Status of Power Demand and Supply in Pakistan, PPIB brochures.
참고문헌
