한수원-두산, 영동양수 계약…국내 첫 가변속 기술 도입

한국수력원자력(사장 황주호, 이하 한수원)과 두산에너빌리티(회장 박지원)는 3,322억 원 규모의 영동양수 1,2호기 주기기 공급계약을 체결했다.

이번 사업은 2011년 한수원의 예천양수발전소 준공 이후 14년 만에 진행되는 신규 양수 주기기 구매 사업으로 지난해 8월 2일 실시계획 승인을 취득했으며, 250MW급 2기, 총 500MW 규모로 건설되며 2030년 9월 1호기, 12월 2호기 준공 예정이다. 발전소가 건설되면 해마다 약 800GWh의 전력 생산이 이뤄진다.

국내 양수발전 기술 국산화에 주력해온 두산에너빌리티는 이번 사업에 수차, 발전기, 전기 및 제어설비를 포함한 전체 기자재의 설계, 제작 및 설치 등을 담당한다.

양수발전 운전 방식. 전력수요가 적은 심야의 저렴한 전력을 이용하거나, 주간시간대 태양광으로 발생하는 과잉 출력을 저장하였다가, 전력수요가 증가할 때 상부댐의 물을 하부댐으로 낙하시켜 전력을 생산한다. 이때 수차는 물의 위치 에너지를 회전 운동으로 변환하는 기기로, 양수발전소에서 터빈 역할을 한다. 이미지 출처: 한수원 홈페이지 캡처.

특히 재생에너지 변동성 및 간헐성에 대응하기 위해 국내 최초로 발전량 조절이 가능한 가변속형 설비를 적용한다. 가변속양수는 기존 발전소와 달리 하부댐에서 상부댐으로 물을 끌어올리는 '양수' 운전 중에도 전력량을 조절할 수 있다.

또 배터리 수준으로 빠르게 출력 조절이 가능해 출력 변동에 더욱 신속하게 대응할 수 있는 장점이 있다.

양수발전은 재생에너지의 간헐성을 보완하는 대표적 에너지저장시스템이자 친환경 발전 방식이다. 국제에너지기구에 따르면 2023년 기준 세계 에너지저장시스템 설비 중 양수발전의 비중은 66.5%로 압도적이다.

현재 두산에너빌리티는 세계적인 양수발전 주기기 공급사인 오스트리아 안드리츠사와의 협력을 통해 양수발전 주기기 설계 기술 국산화를 추진해 나가고 있다. 한수원도 영동양수 건설사업과 연계해 두산에너빌리티와 함께 양수 주기기 국산화도 본격 추진한다.

한편 정부의 제11차 전력수급기본계획에 따르면 2037년까지 설비용량 5.7GW 규모의 양수발전소가 총 9개소에 건설될 예정이다. 올해 하반기에는 추가 1.25GW에 대한 사업자 선정도 진행될 예정이다.