서울 동작구의 노량진 배수지에 국내 최초로 상수도관의 낙차를 이용한 소수력발전소가 설치됐다. 이는 대규모 댐이 없어도 물의 낙차만 있으면 수력발전이 가능하다는 점을 이용해 서울시가 발상의 전환으로 실시한 정책이다. 하루 평균 30만 톤의 수돗물이 높은 지대에서 낮은 지대로 흐르는 수돗물 공급관로를 이용하였으며, 수차발전기의 발전용량 또한 300kW로 국내 최대다. 기존의 송수관로 설비를 활용하여 2백만kWh/년 무공해 전기, 친환경·신재생 에너지의 생산으로 차후 환경개선 및 에너지 대체 효과가 기대되고 있다.
글·사진 김대근 기자
취재 협조 서울시 상수도 사업본부 생산부 함진각 주무관, 남부수도사업소 오충환 주무관
노량진 배수지 소수력 발전시설 도입 배경
매년 하절기마다 발생되는 전력위기 극복 문제가 국가적 과제로 인식되고 있는 가운데 서울시는 ‘원전 하나 줄이기’ 사업의 일환으로 신재생 에너지 발굴에 착수하였다. 대형 상수도 공급관로의 유효낙차 이용 시 전력생산 가능성에 착안하여 2012년 3월 상수관로의 여건조사를 통한 시범사업 추진 방침을 수립하였으며, 지식경제부 2013년 지방보급사업 지원 대상으로 선정되어 국비 1094백만 원·시비 1094백만 원을 지원받아 2013년 9월 송수관로(암사정수장 → 노량진 배수지)에 아리수 소수력발전소의 시설 공사를 시행하였다. 노량진 배수지에 소수력 발전소를 설치할 수 있었던 이유는 암사아리수정수센터에서 노량진 배수지를 연결하는 상수도관의 낙차 폭이 크고 수돗물 공급량이 많았기 때문이다. 암사아리수정수센터에서 노량진 배수지로 공급되는 수돗물은 하루 평균 30만 톤이며, 약 24m의 낙차에 의해 자연유하로 공급되기 때문에 충분한 유량과 낙차가 확보 가능하여 소수력 발전에 적정한 여건을 갖추고 있었다. 서울시는 이와 같은 여건에 착안해 노량진 배수지(동작구 노량진로 247 소재) 유입관로에 소수력발전시설을 설치하기로 하고, 100kW 수차발전기 3대를 설치했다. 이후 시험운전을 거쳐 올해 2월 3일 아리수 소수력발전소 준공을 마치고 현재 정상가동 중에 있다.
아리수 소수력발전소의 사업개요 및 기대효과
높은 지대의 암사아리수정수센터에서 낮은 지대의 노량진 배수지로 수돗물을 공급하는 송수관로의 유량과 낙차를 이용해 아리수 소수력발전소가 생산할 수 있는 전력은 연간 2,286MWh이다. 이는 466가구(4인 가정 기준, 평균 연간 4.9MWh 사용)가 1년간 사용할 수 있는 규모로, 시는 이 시설에서 발전되는 전력 전량을 한국전력공사에 판매해 연간 3억 3,600만 원(160원/kWh)의 수익을 창출할 계획이다. 특히, 이번 소수력발전소 설치로 온실가스 1032톤 CO2를 줄이고, 482TOE의 에너지 대체 효과를 얻게 되어 서울시‘ 원전 하나 줄이기’ 정책에 큰 역할을 할 것으로 시는 기대하고 있다. 한편, 상수도관로 내에 발전기 설치 시 수질오염 문제가 이슈로 대두되었지만, 시는 이번에 설치된 수차발전기는 펌프터빈형으로 수돗물 수질에는 전혀 영향을 끼치지 않는다고 밝혔다. 윤활유가 들어가지 않는 비부식성 수차를 적용하였으며, 관계 전문가 자문회 3회 실시 등 철저한 사전검증으로 수질 안전성을 확보하여 전국 최초로 정수된 물로 전력을 생산하는 데 따른 기술적 난제를 해결하였다. 남원준 서울시 상수도 사업본부장은 “낙차가 큰 상수도관을 이용한 소수력발전은 환경보호는 물론이고, 기존의 자원을 활용해 친환경 에너지를 생산할 수 있다는 데 큰 의미가 있다”며 “앞으로 상수도 공급관로 중 소수력 발전이 가능한 지점을 추가 발굴해 서울시‘ 원전 하나 줄이기’ 정책과 서울시 에너지 자립도에 기여할 것”이라고 말했다.
향후 소수력발전소 운영 계획
서울시는 이번에 설치된 소수력발전소를 시민에게 공개해 인근에 위치한 영등포아리수정수센터를 방문하는 견학시민과 친환경 에너지에 관심 있는 시민들에게 소수력발전시설을 견학할 수 있도록 해 신재생 에너지 및 아리수 홍보·교육의 장으로도 활용하며, 신재생 에너지 현장 투어 코스를 마련해 태양광 및 지열시스템과 연계 운영할 예정이다. 또한 시는 앞으로도 상수도관의 낙차 폭이 큰 영등포아리수정수센터와 북악터널배수지, 삼성배수지 등에 소수력발전소 설치를 적극 검토하고, 국비지원을 신청할 계획이다. 시는 앞으로도 발전에 필요한 유량과 낙차가 발생하는 관로를 지속적으로 발굴해 소수력발전소를 설치함으로써 친환경 에너지 개발에 더욱 박차를 가할 예정이다.
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