(르포)세계최대 `시화호 조력발전소` 현장 가보니

by이진철 기자
2010.07.25 11:00:00

[이데일리 이진철 기자] 서울에서 서남쪽으로 약 40㎞ 떨어진 시화호에서는 세계 최대이자 국내 최초의 시화호조력발전소의 막바지 건설공사가 한창 진행중이다.

경기도 시흥시 오이도와 안산시 대부도를 잇는 11.2㎞의 시화방조제로 형성된 시화호는 1994년 물막이 완료 이후 2000년 시화호 수질개선 대책으로 해수호로 전환됐다. 이에 따라 시화호의 효율적인 활용방안으로 2002년 시화방조제에 조력발전소를 설치·운영하는 계획이 확정됐다.

한국수자원공사가 발주처로 대우건설(047040) 컨소시엄(삼성물산, 대보건설, 신동아종합건설)이 2004년 12월부터 공사를 시작해 내년 2월 완공을 앞두고 있다.



시화호 조력발전소는 총 사업비 3135억원을 들여 13만8000m²(축구장 12개 크기) 면적의 부지 위에 국내 최초로 조성되는 사업이다. 2만5400kW 규모의 초대형 수차발전기 10기에서 한번에 최대 25만4000kW의 전기를 생산할 수 있다.

이는 현재 세계 최대 규모의 프랑스 랑스 발전소보다 1만4000kw 더 큰 것이다. 연간 생산량은 5억5270만kWh로 이는 소양강댐의 약 1.56배에 달하는 규모이며, 50만명 인구의 도시에 전력을 공급할 수 있는 양이다.

시화호 조력발전소는 수차구조물내의 발전설비인 수차 1기를 통해 초당 48만2000리터의 바닷물이 유입되며 5.8m의 낙차를 이용해 전력을 생산하게 된다.

▲ 시화호 조력발전소 조감도

시공을 맡은 대우건설은 가물막이 설치, 기초굴착, 부지조성, 수차구조물, 수차발전기 설치 순으로 시공을 진행했다. 바다쪽의 원형셀식 가물막이는 2005년 5월부터 10개월간 시공했다.

수차 및 수문구조물은 각 10기 및 8기로 구성돼 있다. 수차구조물 1개조의 크기는 길이 19.3m, 폭 61.1m, 높이 35m에 이르며, 그 안에는 날개 직경 7.5m의 터빈을 단 초대형 발전기가 설치됐다.

대우건설은 공기단축과 구조적 안정성 등을 위해 2기를 1개의 블록으로 구분해 공정을 진행했다. 또 해양구조물로써 설계 내구수명(100년)을 확보하기 위해 저발열형시멘트 및 고로슬래그시멘트를 적용하고, 피복두께를 135mm이상으로 시공했다.

고영식 대우건설 현장소장은 "시화호 조력발전소는 밀물 때만 전기를 만드는 단류식"이라며 "최대 9m에 이르는 간만 차로 밀물 때 수위가 높아지는 바깥 바다에서 물이 초속 12∼13m의 속도로 방조제에 설치된 수차를 돌리며 호수로 들어갔다가 썰물 때 수문과 수차를 통해 바다로 빠져나오게 된다"고 설명했다.





조력발전은 조석간만시 방조제 내외의 수위차(낙차)에서 발생하는 위치에너지를 이용해 발전하는 방식으로 오염물질을 발생하지 않는 청정에너지다. 기상조건에 영항을 받고, 홍수 조절 등의 목적 때문에 발전 시간이 일정치 않은 수력발전과 달리 하루 두 번 5시간씩 일일 10시간동안 안정적으로 전기를 공급할 수 있다.

▲ 경기도 안산시 단원구 대부북동 작은가리섬에 건설중인 시화호 조력발전소는 국내 최초이자 세계 최대 규모의 조력발전소로, 국내 청정 신재생 에너지 개발의 새로운 장을 여는 역사적인 사업이다.

시화호 조력발전소가 가동에 들어가면 전력생산에 사용되는 연간 86만2000배럴의 석유를 절감해 약 800억원에 달하는 유류 수입 대체효과를 거둘 수 있으며, 31만5000톤의 이산화탄소 저감효과도 기대된다.
 
또한 유엔기후변화협약으로부터 청정개발체제(CDM)로 승인을 받아 온실가스 감축의무를 지는 선진국에 배출권 판매를 할 수 있어 국가적 부가가치 창출에도 기여할 전망이다.

시화호 조력발전소는 에너지 생산 뿐 아니라 시화호의 수질개선에도 큰 효과가 있을 것으로 기대된다.
 
수문과 수차를 통해 하루에 오가는 물의 양이 1억6000만톤이다. 이는 시화호 전체 수량(3억2000만톤)의 절반에 해당하는 양이다. 발전과정에서 시화호의 물을 꾸준히 바깥 바다와 순환시키므로 시화호 수질 개선의 효과가 있을 것으로 예상된다.

고 소장은 "시뮬레이션 결과 발전소 가동 15일 후에는 평균 화학적산소요구량(COD)이 3.7ppm이었던 시화호의 수질이 2ppm 수준의 바깥 바다와 같아질 것으로 분석됐다"고 말했다.



시화호 조력발전소 발전소 건설과정에서 나온 흙을 이용해 6만6000㎡의 관광단지도 건설된다. 관광단지에는 자연생태체험공간, 문화예술공간, 레크리에이션공간 등 다양한 시설이 갖춰질 예정이다. 국내 최초, 세계 최대의 상징성을 지닌 발전소와 함께 조성되는 관광단지가 서해안의 새로운 명소로 자리잡을 것으로 보인다.

한편 대체에너지 개발 및 저탄소 녹색성장 시대에 조력발전에 대한 관심이 높아지고 있으며, 현재 조수간만의 차가 높은 서해안의 강화, 인천만, 가로림만 등에서 조력발전소 건설이 검토·추진중이다.

▲ 대우건설이 서울에서 남서쪽으로 약 40㎞ 떨어진 시화호에서 국내 최초, 세계 최대 규모의 시화호조력발전소 건설공사를 순조롭게 진행해 내년 2월 완공을 앞두고 있다.