1. 서론
2014년도와 2015년도는 유례없는 극심한 가뭄으 로 인하여 전 국토가 물부족에 시달렸던 연도로 기 록되었으며, 2016년까지 지속되는 경우에는 심각한 장기가뭄을 걱정할 수밖에 없는 상황이다. 특히, 이 번 가뭄을 통하여 지역적인 물수급의 불균형을 심각 하게 느낄 수 있었으며 유역별로 극한 가뭄을 대비 한 수자원확보량 및 공급가능량이 많은 차이를 보이 고 있다는 것을 알 수 있었다.
더욱이 우리나라의 중소규모 농업용 댐은 약 18,000여개소이다. 이 가운데 30년 이상 노후화된 댐은 96% 정도에 달하고 있으며 그 중 50년 이상인 댐은 71%에 이르고 있다. 이처럼 우리나라 중소규
모 댐들의 노후화가 심각한 수준이며, 최근 저수지 노후화와 집중호우에 인한 댐 붕괴로 인명 및 재산 피해가 발생하였다. 즉, 기존의 댐 규모와 하천제방 만으로는 기상이변에 의한 환경변화에 따른 치수능 력 확보가 어렵고 이수측면에서도 장기가뭄에 의한 물부족 현상이 심각한 수준이라 신규댐 건설을 통해 치수와 이수효과를 꾀하는 대안이 절실하나 댐건설 에 필요한 적지를 찾기 어려우며 환경적인 문제 및 지역 주민과의 갈등으로 신규 댐 건설이 최적의 대 안이 될 수 없는 실정이다.
이러한 물관련 재해에 대비하기 위해서 신규댐 건 설이 아닌 기존댐을 효율적으로 활용한다는 것은 댐 건설환경 변화에 따른 적절한 대안이라는 점과 함께 기존의 자원을 최대한 활용하여 그 가치를 재조명하 고 감춰져 있던 수자원을 다시 찾아내어 활용한다는 큰 의미가 있다.
2. 기존댐 재개발의 필요성
기존댐을 재개발하는 목적과 필요성은 크게 두 가 지로 분리해서 생각할 수 있다. 첫 번째는 기존댐 의 구조적 안정성이 문제가 되는 경우이다. 축조한 지 50년 이상 되어 고령화된 댐은 구조적으로 문제 점을 일이키기 마련이다. 따라서 재개발을 통한 구 조적 안정성을 확보할 필요가 있다. 두 번째 목적은 이 주 헌 ●●●
중부대학교 토목공학과 교수 [email protected]
장 호 원 ●●●
중부대학교 토목공학과 박사과정 [email protected]
재개발을 통하여 부족한 이수용량 및 치수기능을 확 보하는 것으로서 기능의 전환, 용량 재배분, 댐 증고 등의 방안을 마련하여 부족한 용량을 추가로 확보하 는 것이다.
2.1 우리나라 댐 현황
•댐의 규모별 저수용량 현황
표 1은 우리나라 댐 현황을 나타낸 것으로 우리나 라 총 저수용량은 15,288(106㎥)로 그 중 다목적 댐 들의 총 저수용량은 12,692(106㎥)로 나타났고, 중 소규모댐의 저수용량은 2,596(106㎥)이다. 즉, 우리 나라 댐 전체 저수용량의 약 83%가 다목적댐에 의
한 저수량이며 나머지 13% 정도를 농촌공사에서 관 리하는 3000여개의 중소규모 저수지에서 저류하고 있다. 지자체에서 관리하는 14,000여개의 소규모저 수지 저류량은 모두 합해도 5만㎥ 내외인 것으로 파 악되고 있다.
•중소규모댐의 관리주체 현황
그림 2는 국내 기존댐 관리주체 현황으로 우리나 라의 댐 17,649개소 중 3,379개소가 공사에서 관리 하고 있으며, 나머지 14,323개소가 지자체에서 관 리하고 있다. 공사에서 관리하고 있는 3,379개소는 전국 곳곳에 위치하는 지사의 인력을 이용하여 관 할 댐들을 관리할 수 있다고 해도 완벽하게 유지관 그림 1. 기존댐 재개발 필요성
표 1. 우리나라 댐의 저수용량 현황
댐 종류 총 저수용량 (106㎥) 홍수조절용량 (106㎥)
다목적 댐 12,692 2,377
중소규모댐 2,596 -
총 계 15,288
•댐의 축조년도 및 고령화 현황
댐의 관리기관별 댐 고령화 현황을 다음 표와 같 이 나타내었다. K-water에서 관리하는 34개소 댐 중 23개소가 30년 미만의 댐으로 나타났으며, 50 년 이상의 댐은 1개소 인 것으로 조사되었다. 반면 농어촌공사의 경우 전체 3,379개 농업용 댐 중에서
관리하는 12,612개소가 50년 이상의 고령화 댐으로 우리나라 전체 댐 중에서 약 70% 정도가 고령화가 심각하게 진행되고 있는 실정이다.
2.2 중소규모댐의 붕괴사례와 구조적 안정성 문제
한국농어촌공사와 소방방재청은 2011년 지자체에 서 관리하는 저수지 제체에 대한 안정성평가를 실시 하였으며, 시설물 상태가 양호한 A등급에서 긴급보 수가 필요한 상태인 E등급까지 5단계로 나누어 지 자체에서 관리하는 14,000여개의 저수지에 대한 전 수조사 및 안정성 평가를 실시하였다.
그 결과, A등급은 없는 것으로 조사되었으며, B 등급은 132개소로 매우 작고, C등급은 8,659개소로 가장 많았다. 전체 14,323개 저수지 중에서 5,288 개 저수지가 D등급으로 평가되었으며 약 37%의 저 수지가 평균 이하의 상태로 나타났다.(소방방재청, 2011)
그림 2. 중소규모 농업용 댐의 관리주체 현황
표 2. 우리나라 댐의 고령화 현황
관리기관 구분 총계 30년 미만 30∼50년 50년 이상
K-water 개수 34 23 10 1
고령화율 100% 68% 29% 3%
농어촌공사 개수 3,379 378 654 2,347
고령화율 100% 11% 19% 69%
지자체 개수 14,323 306 3,756 10,261
고령화율 100% 2% 26% 72%
결국, 지자체에서 관리하는 중소규모댐의 안정성 상태가 매우 심각한 상태인 것으로 조사되었으며 재 개발과 개보수가 시급한 상황으로 나타났다. 그 예 로, 2002년 태풍 루사에 의한 집중호우에 의해서 동 막저수지 및 장현저수지가 붕괴되었으며, 댐 본체 의 붕괴는 아니더라도 칠성저수지, 경포저수지, 신 왕 및 오봉 저수지에서는 댐 제체가 아닌 여수로 조 절부 및 도수로의 파손, 여수로 접합부 파손 등과 같 은 댐의 주요 구조물이 파괴되었던 기록도 있다. 또 한 2007년에는 전남 고흥군 대사저수지 및 보성군 의 춘정 저수지 제방이 붕괴되고 2009년에는 경기 도 여주군에 위치하는 내사저수지, 2013년에는 산
대저수지가 붕괴되는 사고도 있었다.
2.3 신규댐 건설과 기존댐 재개발의 비교
기후변화로 인한 집중호우의 증가와 이로 인한 중 소규모 댐의 붕괴사례에서 나타나듯이 기존댐의 치 수능력에 상당한 문제점이 노출되 있으며, 동시에 최근에 발생하는 극한가뭄현상이 2년이상 지속되는 장기가뭄 형태로 나타남에 따라서 가뭄시의 비상용 수 확보가 시급한 실정이다. 이러한 물관련 재해에 대비하기 위해서 신규댐 건설이 절실한 현실이지만 여러 가지 상황으로 건설에 제약조건이 많다. 다음 그림 3. 중소규모댐 안정성 평가항목 및 항목별 가중치
표 4. 신규댐 건설과 기존댐 재개발 비교
신규댐 건설 기존댐 재개발
1. 신규댐 건설을 위한 새로운 입지 선정의 어려움 2. 수몰세대 과다로 인한 주민들의 생활터전 상실로
지역주민 반발
3. 댐 주변지역 거주민에 대한 보상비 증가 등으로 사업비 증가
4. 댐 건설에 따른 환경피해가 비교적 커 환경단체 등의 댐건설 반대 심화
5. 건설계획의 수립에서 시공, 준공, 담수에 걸리는 시간이 상당히 소요되므로 수자원확보에 걸리는 시간이 많이 소요
1. 댐 지점의 수문, 기상, 지형 등 각종 기초 자료가 이미 확보되어 있어 기술적으로 유리
2. 추가 수몰지역이 적어 사업비가 저렴하며, 신규댐과는 달리 댐 증고에 따른 민원발생 등 댐 건설에 따른 반대가 적어 사업 추진에 유리 3. 재개발을 통한 한정된 수자원의 추가확보 및 효율적
이용가능
4. 과소 개발된 수자원을 재개발을 통하여 최대한 활용 5. 기존의 단일목적(농업용수공급 등)에서 생공용수,
하천유지용수 공급, 홍수조절 기능 등 다목적 댐으로 기능 전환
6. 건설기간의 단축으로 신속한 수자원확보 가능
기존댐을 재개발 하는 방안은 크게 구조적인 대안 과 비구조적인 대안으로 나누어서 생각 할 수 있으 며, <그림 4>에 제시된 바와 같이 구조적인 재개발 방안으로서 증고, 준설, 신규댐 건설 등의 대안이 있 고 비구조적인 방안으로서는 댐재평가, 기능고도와, 비상용량의 활용 등을 생각할 수 있다. 이 두 가지 방안을 적절히 고민하여 재개발 대상이 되는 댐의 상황에 맞추어서 재개발 방향이 검토되어야 한다.
확보하는 방안보다는 보다 적극적인 재개발(하류에 신규댐 건설, 목적전환 등) 방안을 고려하는 것이 바 람직할 것으로 보인다. 더욱이 전문적인 댐 관리기 관이 관리할 수 있는 법과 제도의 마련이 필요하다.
다목적 댐의 경우는 댐 재평가를 통한 용량 및 용 수재배분이 부족한 용수를 확보할 수 있는 유일한 대안이지만, 이 역시도 법적인 그리고 제도적인 보 완이 절실한 상황이다.
그림 4. 기존댐 재개발을 통한 신규 수자원 확보방안
3.2 댐 재평가에 의한 용량 및 용수 재배분
댐 재평가란 설계시 댐 능력과 변화된 환경을 고려 한 댐 능력을 비교하여 댐 의 고유기능 및 능력을 재 검토하는 것을 말한다. 댐 재평가는 운영실적 및 건 설효과 평가, 물 이용환경변화 분석, 댐 수문분석, 용 도별 수요추정, 용수공급능력 평가 등을 평가한다.
댐의 재평가를 통해서 얻어지는 효과는 댐의 이수 기능과 치수기능에 대한 재조명을 통하여 이수용량 및 홍수조절용량과 같은 용량을 재배분하게 되며, 이수용량이 재배분됨에 따라서 이수용량내에 기 배 분되어 있는 용수(생활용수, 공업용수, 농업용수, 하 천유지용수)를 재배분하여 효율적인 용수 재배분을 통한 부족용수의 확보가 가능하다.
다목적댐을 재평가하는 경우에는 필연적으로 홍 수조절용량과 이수용량에 변화가 발생하고, 이를 재 배분하는 절차가 수반된다. 이때 남거나 부족한 용 량에 대한 소유권과 책임분담관계가 복잡하게 설정 될 수 밖에 없으며 다음과 같은 민감한 사안에 대해 서 법적인 문제 또는 정서적인 문제를 함께 고려해 야 한다.
① 홍수조절용량 여유량이 발생하는 경우
• 댐사용권자가 여유량에 대한 사용권을 주장할 수 있는지(이수용량으로 활용할 수 있는지)와 용량배분 및 비용배분 원칙은 ?
• 국가가 공공의 안전을 이유로 여유량을 홍수조 절용량에 전량 배분이 가능한지 ?
② 홍수조절용량이 부족한 경우
• 부족량을 이수용량에서 재분배 하는 경우에 댐 사용권자의 보상은 ? 그리고 비용배분은 어떻 게 할 것인가 ?
• (책임소재) 홍수조절능력의 상실이 불가항력적 인 것인지 또는 설계 및 운영상의 문제인지 ?
③ 용수공급 능력이 증가하는 경우
• 증가분에 대한 사용권을 댐사용권자가 행사할 수 있는지 ?
• 증간된 분량을 하천유지유량으로 전환하는 경 우에 비용청구가 가능한지 또한 비용을 누가 부 담하는지 ?
④ 용수공급 능력이 감소하는 경우
• 댐사용권자가 재산권 유지를 위해서 홍수조절 용량에서 부족한 용량을 가져올 수 있는지 ? (정서적으로 불가능)
• 이수용량의 부족이 댐사용권자의 재산권 침해 로 보아 손실보상이 가능한지 그리고 누가 보상 하는지 ?
더욱이, 용량 및 용수 재배분에 따른 비용재배분 과 댐사용권 처리는 법적으로 가능하더라고 각종 혼 란을 야기할 가능성이 있기 때문에 명시적으로 재설 정하는 방안은 신중히 검토할 필요가 있으며, 추가 비용이 발생하는 경우의 비용배분의 경우에도 국가 와 댐사용권자의 협의 및 중앙하천관리위원회의 심 의가 필요할 것으로 판단된다.
그림 5. 댐 재평가 절차
대비 효과면에서 적절하지 않은 것으로 분석된다.
따라서 저류용량의 확보를 위해서 보다는 댐의 구조 적 안정성을 확보하기 위한 제체의 보강을 전제로하 는 재개발을 검토할 필요가 있다.
• 기능이 상실된 중소규모 댐의 목적전환 검토
더 이상 정상적인 기능을 수행할 수 없거나 기능 이 필요하지 않은 농업용 댐의 경우에는 하천유지용 수의 공급을 통한 건천화 방지 등을 새로운 기능으 로 활용하는 방안이 검토되어야 한다. 특히, 중소규
• 농업용댐의 다목적화 추진 : 성덕댐 사례
생활용수를 비롯한 각종 용수가 부족한 지역에 대 해서는 기존 중소규모 저수지를 재개발하여 다목적 화하는 방안이 적절한 대안으로 검토될 수 있으며, 신규댐 건설에 비해서 위치확보, 환경문제, 지역주 민과의 갈등 등 여러 가지 면에서 유리한 점을 확보 하고 있다.
하지만 단일목적 댐인 농업용 댐을 다목적댐으로 재개발할 경우 다목적댐의 관리는 한국수자원공사 에서 담당하고 있으므로 농업용 댐 재개발에 따른
그림 6. 중권역별 건천화 현황
관리주체의 전환 문제도 발생한다. 따라서 농업용 댐 재개발 사업을 추진하기 위해서는 현재 농업용 댐의 관리주체인 한국농촌공사 또는 지자체와 한국 수자원공사간의 협의가 필요하며 댐 사용권의 전환 에 대한 기관간의 갈등을 조정할 수 있는 제도적 장 치가 마련되어야한다.
• 중소규모 댐의 관리주체 다변화와 전문화 필요
현재 국가가 시행한 중소규모 농업용 댐의 경우에 는 농촌공사로 관리를 이관하여 농촌공사에서 전문 적으로 관리하고 있지만, 지자체에서 시행한 댐의 경우에는 자자체가 직접관리하고 있다.
지자체에서 관리하는 댐을 위한 전문인력 규모를 고려할 때 절대적으로 부족한 상황이며 기술적 안전 성을 확보하고 전문적이고 체계적인 저수지관리를 위해서는 국가 또는 지자체에서 시행된 저수지에 대 해서 한국수자원공사와 같은 댐 관리 전문기관이 위 탁관리에 참여할 수 있는 법령 또는 제도가 마련되 어야 한다.
3.4 대형댐 및 다목적댐의 재개발을 위한 제언
• 단일목적댐의 다목적화 추진 필요
현재 건설되었거나 건설중인 홍수조절 전용댐 및 발전전용 댐의 경우에도 극한가뭄시에 저류된 용수 를 비상용수로 활용할 수 있는 다목적 댐으로의 목전 전환에 대한 검토가 필요하다. 이미 2014-2015 가 뭄을 겪으면서 한탄강댐과 군남댐의 저류수에 대해 서 이수용량으로 활용하자는 논의가 활발하게 진행 된 점을 보면 충분히 가능한 대안이라고 판단된다.
• 댐재평가 및 결과시행의 제도마련 및 법제화 추진
기존댐에 대한 재평가를 실시하더라도 재평가 결 과에 따른 용량 및 용수 재배분시 댐사용권과 비용 배분에 대한 법적인 문제점이 발생하므로 현실적으 로 용량 및 용수 재배분을 시행하기 위한 제도의 마 련이 필요하며 재평가에 대한 법적인 기준마련이 필 요하다.
그림 7. 중소규모 댐의 친수공간 개발사업 구상도
저류용량 650 596 13.5 248 124 150
비상용량 370 496 10.2 130 84 130
사수용량 280 100 3.3 118 40 20
댐명 남강 대청 용담 섬진 주암 보령
저류용량 9.5 450 70 82 45 8.2
비상용량 - 270 25.1 78 15 5.4
사수용량 9.5 180 44.9 4.1 30 2.8
• 다목적댐의 비홍수기 저수량 확보방안 마련
극심한 가뭄이 발생할 것을 대비하여 다목적 저수 지의 저류량을 충분히 확보해야 함에도 불구하고 홍 수기 제한수위를 운영하여 여름철 저수지를 가능한 최저수위로 운영하는 방안에 대해서는 개선책을 제 시하여 평시에도 충분한 저수량을 확보할 수 있는 대안 마련이 필요하다.
• 댐간-유역간 물이동
2014-2015 가뭄을 통하여 우리가 확인할 수 있었 던 점은, 국가 전체에 가뭄이 발생하더라고, 유역간 의 물수급 상황이 상당히 다르다는 것이다. 결국 유 역간 물부존량의 불균형을 해소하기 위해서는 기존 댐을 재개발하여 댐간 또는 유역간 물이동을 통한 부족한 수자원의 확보방안을 보다 적극적으로 검토 할 필요가 있다.
4. 결론
우리에게 주어진 수자원은 한정되어 있으며 그나 마도 주어진 수자원을 적절하게 활용하기 위한 대표 적인 수리시설인 댐은 여러 가지 이유로 인하여 추 가 건설이 쉽지 않은 상황이다. 극한의 가뭄상황을 대비하기 위해서 큰 물그릇이 더 필요하다는 말을 반복하기에 앞서서 우리가 그동안 지어놓은 댐이 얼 마나 효율적으로 활용되었는가와 이 댐들이 구조적 으로 안전한가를 심각하게 짚어볼 때 인 것 같다.
더욱이 물수급상황이 댐을 계획하던 시기와 지금 은 많이 달라져 있으므로 기존댐의 효율적인 활용을 위해서 재평가가 필요하며, 또한 기능이 상실된 댐 과 고령화된 댐에 대해서 재개발을 통한 새로운 기 능을 부여하는 것이 자원의 재활용과 새로운 수자원 가치를 창출한다는 차원에 매우 의미 있는 시도라고 볼 수 있다. 기존댐을 재개발한다는 것은 더 이상 선 택이 아니라 수자원을 관리하는 주체에게 있어서는 필수사항인 것으로 판단된다.
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최병만, 이병협, 허행윤, 이준석 (2008), 섬진강 다목적댐 재개발사업 소개, 한국수자원학회 지, 제41권, 제9호, pp 100-104