원전·재생에너지 뒷받침하는 ESS…운영 4.7GW·건설 5.7GW 추진
한수원·발전공기업·수자원공사 경쟁 본격화…신규 사업 선점 경쟁
경제성·입지 규제·주민 갈등 해결해야…제도 개선 여부 주목
▲경북 청정양수발전소의 하부 댐 전경. 사진=한국수력원자력
정부가 제12차 전력수급기본계획에 신규 원전 추가를 검토하면서 원전과 재생에너지를 뒷받침하는 양수발전 확대에도 속도가 붙을 전망이다. 한국수력원자력뿐 아니라 발전공기업과 한국수자원공사까지 신규 사업에 뛰어들면서 양수발전 시장을 둘러싼 경쟁도 본격화할 것으로 보인다.
15일 에너지업계에 따르면 정부의 재생에너지 확대와 신규 원전 검토가 동시에 추진되면서 계통 안정성을 확보할 수 있는 양수발전에 대한 관심도 커지고 있다.
양수발전은 전기가 남는 시간대 하부 저수지의 물을 상부 저수지로 끌어올려 저장했다가 전력 수요가 급증하면 다시 물을 떨어뜨려 발전하는 방식이다. 대규모 전력을 저장할 수 있는 대표적인 에너지저장장치(ESS)로, 출력 조절이 어려운 원전과 발전량 변동성이 큰 태양광·풍력 등 재생에너지를 모두 보완할 수 있는 핵심 인프라로 평가받는다.
이재명 대통령은 지난해 12월 열린 기후에너지환경부 업무보고에서 양수발전에 대해 “양수발전의 효율성이 80%나 되느냐"며 “양수발전을 많이 지어야겠다“고 말한 바 있다.
유승훈 서울과학기술대 미래에너지융합학과 교수는 지난 10일 한국수력산업협회 조찬 강연에서 “원전과 재생에너지 모두 확대될 가능성이 높은 만큼 이를 뒷받침하는 유연성 자원으로 양수발전의 역할도 더욱 커질 것"이라고 전망했다.
유 교수가 발표한 자료에 따르면 현재 국내에서는 청평, 삼랑진, 무주, 양양, 예천, 청송, 산청 등 7개 양수발전소가 운영 중이며 총 설비용량은 4700메가와트(MW) 규모다.
▲국내 건설 중인 가변속 양수발전 현황. (단위: MW) 자료= 유승훈 서울과학기술대 교수
앞으로 건설될 양수발전 규모는 이보다 더 크다. 현재 건설 중인 가변속 양수발전은 총 9개 사업, 5700MW 규모다. △포천(700MW) △영동(500MW) △곡성(500MW) △구례(500MW) △홍천(600MW) △봉화(500MW) △영양(1000MW) △금산(500MW) △합천(900MW) 등이 추진되고 있으며 준공 시기는 2030년부터 2037년까지로 예정돼 있다.
발전사들의 신규 사업 준비도 속도를 내고 있다. 한국수력원자력은 합천 등을 중심으로 900MW 이상의 신규 양수발전 사업을 준비하고 있으며 기존 댐 활용 방안도 검토 중이다. 남동발전은 산청 800MW 사업을 추진하고 있고, 남부발전은 거창(600MW)과 하동(700MW) 후보지를 검토하고 있다. 동서발전은 전북 진안에 600MW 규모 사업을 준비하고 있으며, 중부발전은 한국수자원공사와 기존 댐을 활용한 공동사업을 추진하고 있다. 현재 발전사들이 준비 중인 신규 양수발전 규모만 3600MW를 넘는다.
특히 수자원공사의 존재감도 커지고 있다. 수자원공사는 영주댐, 임하댐, 섬진강댐, 합천댐, 소양강댐, 충주댐, 안동댐 등 전국 주요 댐을 대상으로 양수발전 적합성을 검토하고 있다. 이미 확보한 다목적댐을 활용할 수 있다는 점에서 신규댐을 건설하는 방식보다 사업성이 높다는 평가를 받고 있다.
향후 발전공기업 통합이 추진될 경우 발전사들이 확보한 양수발전 사업도 하나의 통합 발전사 체제로 재편될 가능성이 제기된다. 반면 한수원과 수자원공사는 각각 독자적인 사업을 이어갈 것으로 보여 향후 양수발전 시장의 경쟁구도도 재편될 전망이다.
다만 넘어야 할 과제도 적지 않다. 신규 양수발전은 경제성 확보가 쉽지 않아 예비타당성조사 통과가 가장 큰 걸림돌로 꼽힌다. 유 교수는 “앞서 확정된 양수발전이 늘어날수록 후속 사업의 경제성이 급격히 떨어져 예타를 통과하기 어려워지는 구조"라며 “예타 제도 개선과 정책적 지원이 필요하다"고 지적했다.
지역 주민과의 갈등도 변수다. 신규 양수발전은 환경 훼손과 이주 문제 등을 둘러싼 주민 반대가 사업 추진의 변수로 꼽힌다. 대표적으로 한수원이 추진 중인 홍천 양수발전 일부 주민들의 환경 훼손 우려와 반대로 지난 6일 공사가 한 달간 중단됐다. 김성환 기후부 장관은 주민 의견을 수렴하기 위해 절차상 문제가 없는지 점검하겠다고 밝힌 바 있다.
업계에서는 기존 댐을 활용할 수 있는 수자원공사와 사업 경험을 보유한 한수원, 신규 사업 확대에 나선 발전공기업 간 신규 양수발전 사업을 선점하기 위한 경쟁이 앞으로 더욱 치열해질 것으로 보고 있다. 특히 신규 원전과 재생에너지 확대가 동시에 추진될 경우 전력망 안정성을 책임지는 양수발전의 전략적 가치도 한층 커질 것이라는 분석이다.
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