미국의 수력발전댐 정책동향 및 시사점

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해외리포트

미국의 수력발전댐 정책동향 및 시사점

박태선│국토연구원 연구위원(tspark@krihs.re.kr) 최 유│국토연구원 연구원(ychoi@krihs.re.kr)

머리말

지난 여름 기록적인 더위를 겪으면서 전기요금체계의 개편 필요성에 대한 논의가 이루어지고 있다. 그러나 보다 근본적으로는 증가하는 전력수요에 대처하기 위해 충분한 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 발전시설 의 증대 필요성에 대한 논의가 이루어져야 할 것이다.

더불어 저렴한 가격으로 전력을 생산할 수 있는 수력발전에 대한 관심이 세계적으로 높아지고 있는 추세 다. 특히, 수력발전은 이산화탄소 발생량과 수질오염의 우려가 적고, 반복적으로 사용할 수 있는 청정에너지 원이라는 점에서 더욱 관심의 대상이 되고 있다.

그러나 상업적 수력발전이 가능한 지점은 이미 대부분 개발되었을 뿐만 아니라 댐 건설에 대한 환경적 우 려와 경제적 득실에 대한 논란으로 새로운 수력발전 개발이 쉽지만은 않은 상황이다. 최근에는 홍수조절이 나 용수공급과 같은 수자원 이용의 효율성을 제고하기 위해 수력발전댐을 다목적댐으로 전환하자는 주장까 지 제기되고 있어 수력발전댐의 활용과 전망에 대한 관심이 더욱 커지고 있다.

이러한 상황에서 우리나라보다 수력발전의 역사가 긴 미국의 수력발전댐 정책동향을 고찰한다는 것은 매 우 의미가 있으리라 본다. 이 글에서는 미국 특히 수자원 이용과 수력발전을 다양한 방안으로 운영하는 캘리 포니아 주의 사례를 중심으로 고찰하고자 한다.

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물질을 저수하는 공작물로서, 하천의 기초지반 혹은 수로(watercourse)의 하단으로부터 마루부까지의 높이 가 25ft(7.62m) 이상이거나 댐이 하천수로를 지나지 않는 경우에는 댐체의 외부 최소높이로부터 최대 저수 위까지의 높이가 25ft 이상인 경우, 혹은 최대 저수용량이 50ac-ft(6만 1,650m³)²⁾ 이상인 경우로 규정하고 있다. 그러나 저수용량에 관계없이 높이가 6ft(1.83m) 이하인 경우 또는 높이와 관계없이 최대 저수용량이 15ac-ft(1만 8.495m³) 이하인 경우는 댐에서 제외된다. 또한 제방도 댐에서 제외되며, 댐의 위치나 물리적 특성이 댐 붕괴 시 인명이나 재산에 심각한 위협이 되지 않을 경우에도 댐에서 제외된다.

댐은 위락, 홍수조절, 화재대비, 관개, 폐재댐(광미사³⁾ 제거), 수력발전, 퇴사 제어, 주운 등의 목적으로 건설되었다. 댐은 주로 내무부(Department of the Interior: DOI) 개척국(U.S. Bureau of Reclamation:

USBR)과 육군 공병단(U.S. Army Corps of Engineers: USACE)에서 건설하였다. 개척국에서는 관개를 위 한 저수와 용수공급을 목적으로 댐을 건설하였다. 2개 이상의 목적을 위해 건설된 댐을 다목적댐이라고 규 정하고 있는데⁴⁾ 개발시대 초기에 댐 건설을 독점했었던 육군 공병단에서는 하천관리와 홍수조절 및 내륙주 운을 목적으로 건설하였다. 그러나 두 기관 모두 수력발전은 댐 건설의 중요한 목적이었다.

2015년 현재, 양수발전을 포함한 수력발전량은 미국 전체 전력생산량의 약 2.7%를 차지하고 있다. 최근 에는 수력발전이 대기오염물질을 배출하지 않는 친환경에너지원으로 주목을 받고 있으며, 재생에너지원 중 에서 주요한 발전원으로 미국 재생에너지 시장의 63%를 차지하고 있다.

미국의 수력발전댐은 연방정부나 주정부와 같은 공공소유댐과 개인소유댐으로 구분할 수 있다. 2015년 현재, 미국의 수력발전댐은 2084개소가 있으며, 총 시설용량은 7만 9536MW이다. 미국 내 최대 발전사업자 는 육군 공병단이며, 두 번째 규모의 발전사업자는 내무부 개척국이다.

수력발전을 담당하는 에너지부에서는 미국 내 약 13만 개 지역에서 3만MW 이상의 수력발전 개발잠재력 이 있다고 제시하였다. 양수, 해양 및 유체동력 프로젝트(Marine and Hydro-Kinetic Project: MHK)와 같 은 신기술이나 기존 수력발전시설의 현대화, 기존 비수력발전댐에 발전소 설치 등을 통해 개발할 수 있다는 것이다. 그래서 최근에는 댐이나 다른 기술 없이도 전력을 생산할 수 있는 MHK 시스템이 주목 받고 있으 며, 에너지부를 중심으로 MHK 설비가 환경에 미치는 영향을 분석하기 위한 연구가 이루어지고 있다.

1) Code는 주제별 분류방식의 미국 법전명을 뜻함. 이 글에서는 Code(법), Title(편), Chapter(장), Subchapter(소장), Section(절), Sub-section(관), Article(조), Paragraph or Clause(항), Subparagraph(호), Item(목)의 위계와 명칭으로 번역하고자 함.

2) 1acre ≒ 4,047m², 1acre-ft ≒ 4,047m²×0.3048m ≒ 1,233m³.

3) 광미사(mine tailing, 鑛微砂)는 광산에서 광물을 뽑아내기 위해 돌을 잘게 부순 후 광물을 가려내고 남은 돌가루를 뜻함.

4) Bureau of Reclamation, U.S. Department of the Interior, 2012, Reclamation Glossary.

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1980년대 후반부터는 신규 시설을 설치하기보다는 기존 시설의 재개발 위주로 정책을 변경하였다. 댐 재 개발 사업은 개척국(USBR) 주도로 활발히 추진되고 있으며, 육군 공병단에서도 관련 프로젝트를 추진하고 있다. 초기에는 주로 관개시설, 여수로 및 방류시설의 보수·확장에 중점을 두었으나 최근에는 댐 증고 또는 기존 댐 직하류에 신규 댐 건설 등 구조적인 재개발도 추진하고 있다.

댐이 오래되었거나 안전하지 않거나 또는 건설목적을 충분히 달성하지 못하는 경우에는 철거여부를 검토 하고 있으며, 실제로 철거가 이루어지고 있다. 캘리포니아 주에서는 댐의 저수(貯水)·배수(排水)용량이 부 적절하거나 안정성이 결여된 경우, 독성물질을 차단·제거하기 위해 일시적으로 댐을 건설한 경우, 댐저수 지 내에 다량의 유사가 퇴적된 경우에는 해당 댐을 철거하고 있다⁵⁾.

자연보전과 댐 안전에 중점을 둔 제도와 법령

미국은 주마다 댐을 건설·관리하기 위한 법령을 제정·운영하고 있는데 수력발전과 관련된 주요 법령은 다 음과 같다.

5) http://www.water.ca.gov/fishpassage/docs/dams/dam_removal_5_09.pdf.

<그림 1> 2015년 미국의 수력발전댐 현황

출처: http://nhaap.ornl.gov/content/national-hydropower-map.

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「주운용수 보호 및 하천·항만정비법(Protection of Navigable Waters and of Harbor and River Improvements Generally)」은 1994년 기존의 「하천·항만예산법(Rivers and Harbors Appropriation Act)」

등을 개정하여 제정되었다. 이 중에서 댐과 직접적으로 관련된 조항은 제7소장(댐 점검 프로그램)이다. 주 요 내용은 개척국, TVA, 수자원위원회에서 관할하고 있는 댐과 국경에 위치한 댐을 대상으로 댐 점검을 실 시해야 하며, 점검결과를 토대로 댐안전협의회(Interagency Committee on Dam Safety: ICODS), 주정부 및 위원회 등과 협의하여 국가 댐안전프로그램(National Dam Safety Program)을 실시해야 한다는 것 등 이다.

「수력발전규제 효율화법(Hydropower Regulatory Efficiency Act)」⁶⁾은 「연방수력법(Federal Water Power Act)」을 제정한 이후 처음으로 발의된 수력발전관련 법령이다. 이 법의 주요 내용은 수로식 수력발 전시설의 경우 「연방전력법」의 허가대상에서 제외하며, 소수력발전사업의 시설용량을 1만kW 이하로 상향 하고, 비수력발전댐의 수력발전사업과 양수발전사업에 대한 FERC의 타당성조사를 2년 이내에 완료해야 한다는 것 등이다.

「캘리포니아 주의 수자원법(Water Codes, California)」⁷⁾은 1929년 제정되었으며 연방정부 소유의 댐을 제 외한 모든 댐의 운영관리권에 대하여 규정하고 있다. 댐의 운영관리와 관련된 주요 내용은 다음과 같다. 댐 소유자는 댐의 정비·운영현황, 관리자·기술자, 지질관측자료 등을 주정부에 제출해야 하며, 주정부는 댐 과 저수지를 점검해야 한다. 또한, 댐과 저수지의 수몰·붕괴·범람 등과 같은 위기상황 시에는 주정부가 경 찰권(police power)을 가진다는 것 등이다.

연방정부와 주정부의 조화로운 역할 분담

미국의 수력발전업무는 최상위 계획을 수립하고 전력을 배분하는 연방정부, 연방정부의 전력정책 적용 및 가뭄·홍수대비 정책을 수립하는 주정부, 시의회, 그리고 기술지원을 담당하는 육군 공병단과 내무부 개척 국 등으로 구분할 수 있다.

연방에너지규제위원회(FERC)는 수력발전 프로젝트의 사업허가 및 감독, 전력시장 모니터링 및 조사활동, 스마트 그리드·수요반응·전력시장 통합 등의 업무를 계획·규제하는 독립기구다⁸⁾. FERC는 연방정부 소유

6) http://www.ferc.gov/industries/hydropower/gen-info/regulation/origin.asp.

7) California Water Codes, 2013, Division 3. Dams and Reservoirs.

8) 연방에너지규제위원회(http://www.ferc.gov/about/ferc-does.asp).

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의 수력발전사업에 대해서는 권한이 없으나 개인 이나 비연방 공공기관의 사업에 대해서는 1022개 의 허가와 641개의 면제업무 등을 담당하고 있다.

FERC는 4개의 주무실과 8개의 실무실로 구성되 어 있다. 댐 및 수력발전 담당부서인 에너지사업실 (Office of Energy Projects: OEP)에서는 수력발 전사업 대상지 선정 및 개발, 환경 등 고려사항 준 수, 공공안전 등의 업무를 담당하고 있다.

내부무 개척국(USBR)은 1902년 6월 17일 시행 된 「개척법(Reclamation Act)」에 의해 설립된 연 방수자원기관으로, 주로 물이 부족한 서부 17개 주를 대상으로 농업용수 개발과 수력발전 업무를 담당하고 있다⁹⁾. USBR은 미국에서 두 번째로 큰 수력발전사업자로서 미국 수력발전 생산량의 약 15% 정도를 생산하고 있다.

USBR의 수력발전댐은 매년 400억kWh의 전 력을 생산하여 10억 달러의 수익을 창출하고 있으 며, 환경복원 및 증진, 물공급 대체방안, 자원 최 적화, 신규 연구방법 및 연구주제 발굴, 전력체계, 기후변화 등에 대한 연구도 수행하고 있다. 또한, USBR은 미국에서 물을 가장 많이 판매하는 기관 으로, 600개 이상의 댐과 저수지를 건설했으며, 76개의 수력발전댐을 소유하고 있다. 이 중 시설 용량 1만 5천MW의 53개 수력발전댐은 직접 운영 하고 있고, 나머지 23개 댐은 비연방기관에 위탁 운영하고 있다.

에너지부 에너지효율 및 재생에너지처(Office of Energy Efficiency and Renewable Energy:

EERE)에서는 재생전력생산, 가구·건물·공장 등의 에너지 절약, 지속가능한 교통 등의 업무를

9) 미국 개척국(http://www.usbr.gov/main/about/mission.html).

<그림 2> 캘리포니아 주 수자원부의 조직도

<그림 3> 2015년 캘리포니아 주의 수력발전댐 현황 수자원부 장관

에너지계획국 기 술 국 환 경 국

베이델타실 홍수관리국 유지관리국 댐 안전국

주 연계관리국

광역

수자원관리국 SWP 분석실 SWP 위기관리실 센트럴 밸리

홍수방지위원회

주 수자원위원회

주: 1MW 이상의 수력발전댐.

자료: http://www.energy.ca.gov/hydroelectric/hydro_power_plants.html.

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캘리포니아 주 수자원부(Department of Water Resources)는 주의 이수·배수를 담당하는 수자원사업 (State Water Project: SWP), 홍수·가뭄조절, 댐 안전관리 등의 업무를 담당하고 있다¹⁰⁾. 캘리포니아 주에 는 1200~1300여 개의 댐이 있고, 수자원부에서는 30여 개의 댐을 소유·운영하고 있다.

캘리포니아 주의 댐소유권은 주정부(3%), 지방정부(23%), 공공기관(20%), 민간(42%), 연방정부(12%)가 각각 소유하고 있다. 주에서 독점권을 허용한 공공기관으로는 비영리기관인 SMUD(Sacramento Municipal Utility District)와 영리기관인 PG&E(Pacific Gas and Electric Company) 등이 있으며, 민간으로는 개인 사업자, 회사, 법인·조합 등이 있다.

관광과 위락기능 제고를 통한 댐 가치극대화 노력

미국에서 댐 운영은 주정부 소관인데 캘리포니아 주의 경우에는 수자원부에서 댐의 운영관리업무를 담당하 며 상세한 내용은 「워터코드(Water Code)」에 규정되어 있다.¹¹⁾

수자원부는 댐과 저수지의 건설·증축·교체·수리·정비·운영·철거 등에 대한 권한이 있으며, 수자원 부의 승인 없이는 어떠한 건설·증축·수리·교체·정비·운영도 할 수 없다. 또한 수자원부는 연방정부나 다른 관계기관과 공조할 수 있으며, 조사·점검을 위해 필요할 경우에는 담당부서 관계자나 조사자가 타인 의 토지에 출입할 수 있다. 수자원부에서는 댐이나 저수지가 인명과 재산에 영향을 미칠 정도로 위험한 상태 에 있을 경우에는 댐소유자에게 철거를 명령할 수 있다.

미국의 댐 주변지역 및 지역주민 지원은 직접적인 지원보다는 위락(Recreation)시설 정비를 통한 댐의 활 용성 제고에 중점을 두고 있다. 연방정부는 전체 국민의 위락기회 확충이라는 측면에서 댐의 위락기능을 확 충하고, 주정부나 기타 지방정부는 이를 지역경제 활성화의 기반으로 활용하고 있다. 미국은 댐을 국가가 기 존의 자연자원을 수몰이라는 방식을 통해 확보하게 된 새로운 국가자원으로 간주하며, 댐 주변지역 활성화 역시 주로 관광·위락자원으로서 댐의 가치를 극대화하는 데 중점을 두고 있다.

댐 주변지역 및 지역주민 지원과 관련된 주요 법령들이 다음과 같다. 「연방 홍수조절법(Flood Control Act, 1944)」에서는 수자원개발사업의 주체에게 공원 및 위락시설의 건설과 유지·운영권을 부여하고 있으 며, 수자원개발 대상지역은 보트, 낚시, 기타 위락활동을 위해 대중에게 개방되어야 한다고 규정함으로써 댐

10) 캘리포니아주 수자원부(http://www.water.ca.gov/)

11) California Water Code, Division 3. Dams and Reservoirs, Chapter 4. Powers of the Department Section 6075-6102

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수면에 대한 공공의 이용을 제도화하고 있다.

「연방 수자원사업 위락법(Federal Water Project Recreation Act, 1965)」은 수자원사업의 위락적 가치를 사업의 본질적 목적의 하나로 규정하고 있고, 육군 공병단에 위락시설 및 공원조성 권한을 부여하며 이들 시 설을 일반에게 개방하도록 의무화하고 있다.

「수자원개발법(Water Resource Development Act, 1986)」은 미국의 수자원 개발·관리를 규정하는 가장 포괄적인 연방법으로, 홍수조절·해상운송·준설·환경보전·위락·용수공급·연안의 조성 및 침식 방지 등에 관한 근거법령이다. 1990년 개정법에서는 구조의 변화를 유발하는 어떠한 유지·보수·재건축 행위도 기존의 위락시설에 부정적 영향을 미쳐서는 안된다고 위락시설에 대한 규정을 강화하였다. 만약, 기존 시설 에 부정적 영향을 미칠 경우에는 이를 복구하거나 위락용도로 사용할 수 있는 대체시설을 제공해야 한다.

이외에도 연방정부에서는 댐이 가지는 위락활동의 경제적 가치를 최대한 활용하지 못하고 있다고 판단하 여 개선방안을 마련하기 위해 국립 위락호 연구위원회(National Recreational Lakes Study Commission:

NRLSC)를 설립하였다. NRLSC의 설립목적은 연방정부가 관리하는 인공호수와 저수지를 대상으로 현재와 미래의 위락수요를 전망하고, 위락시설의 활용성을 제고하기 위한 대안을 제시하는 것이다. NRLSC에서는 1999년 ‘기회의 저수지(Reservoirs of Opportunity)’라는 보고서를 대통령과 상·하원 위원회에 제출하였 고, 이를 근거로 「국립위락호수법(National Recreation Lake Act of 2001)」을 제정하였다. 이 당시 NRLSC 의 권고사항을 토대로 ‘국가 위락호 시범프로그램(National Recreation Lake Demonstration Program)’을 추진하였다. 이를 위해 호수의 규모, 지역 간 배분 등을 고려하여 25개 호수를 선정하였으며, 연방정부 주도 하에 댐 주변지역에 위락시설을 개발하였다.

우리나라 수력발전 정책적 시사점

이상에서 고찰한 미국 수력발전댐의 정책동향을 토대로 우리나라 수력발전댐 정책에 대하여 다음과 같은 몇 가지 시사점을 도출할 수 있다.

첫째, 수력발전에 대한 인식을 새롭게 할 필요가 있다. 미국에서는 전체 전력생산량에서 수력발전이 차지 하는 비중은 작지만 발전단가가 저렴하고, 발전효율이 높으며, 오염물질을 배출하지 않는 자연친화적인 중 요한 재생에너지원이라는 점에서 수력발전의 가치와 중요성이 새롭게 인식되고 있다. 또한, 수력발전은 댐 식, 하천식(run of the river), 양수식 등 다양한 방식을 통해 다양한 규모로 개발할 수 있으며, 용수이용에 도 영향을 미치지 않는다는 점을 재인식할 필요가 있다.

둘째, 수력발전댐의 관리방식과 소유주체를 다양화할 필요가 있다. 미국도 과거 개발시대에는 개척국이 나 육군 공병단과 같은 연방정부 차원에서 댐을 개발해 왔으나 소유주체가 개인발전사업자, 투자자, 전력시 장 등으로 다양화되고 있으며, 이에 따라 관리방식도 다양해지고 있다.

셋째, 수력발전댐을 운영·관리하기 위한 별도의 법령을 마련할 필요가 있다. 우리나라에서 수력발전댐

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넷째, 수력발전과 관련된 기술개발 및 연구를 통하여 재생가능하고 환경친화적인 에너지원으로서의 가치 를 지속적으로 높여 나가야 한다. 이를 위해, 기존 수력발전시설 및 시스템을 현대화하고, 수력발전능력을 극대화하며, 기존 댐을 개·보수 및 재개발하는 등 적극적인 노력을 기울여야 할 것이다. 또한, 댐 내 퇴적 상황, 안전성, 기능변화 등을 고려하여 필요할 경우에는 댐을 철거할 것인지의 여부까지도 신중하게 검토하 여야 할 것이다.

마지막으로 댐저수지의 새로운 가치를 발굴하고 활용하여야 한다. 즉 댐을 국가적 자원으로 인식하여 댐 저수지의 위락적 수요를 전망하고, 위락시설을 체계적으로 개발하여 일반에게 개방함으로써 그 활용성을 제 고시켜야 한다. 이를 위해 다양한 연구와 위락시설 관련 프로그램의 개발이 필요하며, 현재와 같은 관리자 위주의 시설물 관리와 주변지역 주민에 대한 획일적 지원방식에서 벗어날 필요가 있다.

참고문헌

California Water Codes. 2013. Division 3. Dams and Reservoirs.

http://www.ferc.gov/industries/hydropower/gen-info/regulation/origin.asp http://www.water.ca.gov/fishpassage/docs/dams/dam_removal_5_09.pdf https://en.wikipedia.org/wiki/Federal_Energy_Regulatory_Commission https://www.congress.gov/bill/113th-congress/house-bill/267/text

Bureau of Reclamation, U. S. Department of the Interior. 2012. Reclamation Glossary.

미국 개척국. www.usbr.gov/main/about/mission.html.

연방에너지규제위원회. www.ferc.gov/about/ferc-does.asp.

캘리포니아주 수자원부. www.water.ca.gov.