한국환경정책·평가연구원(KEI, 원장 정희성)은 ‘소수력발전소 개발사업의 환경적 고찰’의 과제를 통해 재생에너지 개발을 목적으로 추진되고 있는 소수력 발전이 국가 하천의 생태계에 미치는 영향이 심각하다고 지적했다.
소수력발전은 물의 유동을 이용한 설비용량이 10,000kW 이하인 수력발전을 말하며, 국내에서는 보통 3,000kW 미만의 발전소들이 운영 중에 있다. 국내 최초의 소수력발전소는 1975년 한국전력공사가 강원도 안흥에 건설한 설비용량 450kW의 소수력발전소이다.
소수력 발전방식은 수로식·댐식·터널식으로 구분된다. 하천을 따라서 완경사의 수로를 결정하고 하천의 급경사와 굴곡 등을 이용하여 수로에 의해서 낙차를 얻는 방식인 수로식, 주로 댐에 의해서 낙차를 얻는 형식으로 댐식, 댐식과 수로식을 혼합한 방식으로서 하천의 형태가 조롱박형인 지점이나 지형상 지하 터널로 수로를 만들어 큰 낙차를 얻을 수 있는 곳에 설치하는 터널식으로 구분된다.
현재까지 소수력발전소 건설로 인하여 발생하는 주변지역 자연환경의 피해에 대해서는 재생에너지를 얻는다는 당위성 때문에 크게 문제시 되지 않았다. 소수력발전은 현재 전 세계적으로 매우 광범위하게 운영되고 있다. 미국은 80년대에 소수력발전의 잠재지역을 조사했으며 90년대에는 수차의 표준화와 개도국에 대한 기술지원을 해오고 있다. 일본은 80년대에 Sunshin 계획의 일환으로 수차의 국산화개발과 소수력발전의 시스템 자동화연구를 수행했으며 90년대에는 New Sunshin 계획을 진행해 수차의 표준화개발을 완료했다.
외국은 저낙차 소용량 소수력발전소 권장
소수력발전소 1개소당 발전용량은 중국 228kW, 일본 896kW, 유럽 평균 1,000kW로 우리나라의 평균발전용량인 1,300kW 보다 작은 편이다. 특히, 독일의 경우는 평균발전용량이 58kW로 매우 작다.
이는 주어진 부존에너지의 최대 활용을 위해 보다 작은 규모의 소수력발전소 건설시 주변자연환경을 최대한 이용하고 정부의소수력발전 운영에 대한 지원이 활발함을 반영한 것이다. 일반적으로 소수력발전은 자역낙차가 크고, 발전용량이 증가 할수록 경제성이 향상되지만 외국의 경우 중·저낙차 소용량이면서 대용량에 비해 경제성이 떨어지지 않는 중·저낙차용 수차를 개발·보급했기 때문이다.
한편, 우리나라의 경우는 현재 전국에서 운영 중인 소수력발전소가 하천(16), 기존댐(15), 저수지(8), 기타(5)개소의 분포를 보이고 있다. 경제성 향상을 위해 국가 하천의 중상류에 소규모 댐을 건설해 낙차를 얻는 방식과 기존의 댐의 구조물을 이용한 소수력 개발과 중,저낙차 소수력 개발입지인 농업용 저수지와 다목적 댐을 소수력 개발에 이용하고 있다.
전체전력생산량에서 소수력발전이 차지하는 비중 적어
2006년기준으로 조사된 발전설비 용량은 원자력17,716, 유류 4,605, 석탄 17,965, LNG 16,552, 수력 3,885, 기타 1,537, 계 62,260MWe이다. 이를 비율로 환산하면 원자력 발전설비용량이 28.5, 유류발전설비는 7.4, 석탄발전설비 28.9, LNG는 26.6, 수력은 6.2%이다. 이처럼 유류, 석탄, LNG를 모두 합한 화력발전설비 용량이 62.9%나 된다. 이중 소수력발전설비는 57.8MW 전체 설비용량의 0.09%에 그치고 있다.
소수력발전은 강우량 등 물의 양에 따라 발전량이 결정되므로 자연조건에 따른 가동률 제약(약40% 내외)으로 인해 연간 발전량이 적고 경제성 확보도 어렵다. 2006년 KEI에서 발표한 ‘소수력발전소 개발 사업의 환경적 고찰’에 따르면 당시 운영중인 3개소와 개발진행중이였던 2개소의 소수력발전소에 대한 환경영향 조사결과 자연자원을 이용하는 이점은 있으나 전력 생산의 양과 전체 전력 생산에서 차지하는 기여도에 비해 주변지역 자연환경을 훼손하는 정도가 심각한 것으로 나타났다.
조사한 운영 중인 발전소 3개소는 낙동강지역에 위치했고 이들에 의해 낙동강상류 본류의 생태계 및 수질환경에 미치는 부정적인 영향이 약 40km 유역에 걸쳐 나타나는 것으로 추정된다. 이러한 영향으로 인하여 먹이사슬 이 훼손된 동 지역들에는 수달과 같은 하천의 최상위 포식자가 서식하기 어려울 것이고 현재 소수력발전소 영향권에서 수달이 출현한다는 보고는 없다. 또한, 낙동강에서 운영 중인 3곳의 소수력발전소에 의한 연간 총 수익은 약 20억 원정도로 추산되며 이를 3개의 민간회사에서 이익을 나누어 가지고 있다.
현재 우리나라에서 가동중인 소수력은 댐식 발전소와 터널식 발전소가 주종을 이루고 있고, 기존 소수력의 85%를 민간부분에서 상업적 측면에서 운영함으로써 환경적인 측면을 외면, 어도시설 미비로 인한 어족통로 차단과 하천 유지용수 최소량 방류에 따른 생태계 파괴가 심화된다. 물론, 소수력 자원의 개발이 이처럼 부정적 측면만 가지고 있는 것은 아니다. 에너지원의 개발, 전력 수요급증시 부하 평준화 및 석유 수입대체 효과를 가져 올 수 있다.
하지만, KEI 권영한 박사는 “국민의 재산을 민간에게 사용하도록 허가해주고 환경을 훼손하면서 전력을 생산하게 하는 것은 민간전력 생산자에게 이익을 주는 것이며 국가하천의 생태계에 미치는 피해를 고려할 때 소수력 발전은 에너지 공급원으로 적절하지 않다”며, “소수력발전 설비용량의 규모축소를 고려하거나 하천본류에는 소수력 발전소를 설치하지 않는 것이 바람직하다”고 지적했다.
하천자연생태계는 우리 모두가 소중히 지켜가야 할 소중한 재산이며, 사람과 생물이 대대로 어울려 살아가야 할 공간이다. 다함께 공유해야 할 국가하천을 민간에게 사용 허가해 주고 환경을 훼손하면서 전력을 생산·판매하도록 하는 것은 민간전력 생산자에게는 수익을, 주인인 국민에게는 손실을 끼치는 것이다.
정부는 소수력발전 건설이 국가하천의 자연생태계에 미치는 심각한 피해를 인지하고 재생에너지의 긍정적인 측면만을 부각시켜 사업추진을 장려하기보다 한번 파괴된 자연환경을 원상태로 회복시키는데 얼마나 많은 시간과 비용이 필요한가를 기억하여, 소중한 자연자원을 이용함에 있어서는 눈앞에 보이는 단기적 경제성에 앞서 장기적인 측면에서 다양한 시각으로 검토하고 실행해야 할 것이다.
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