추산수력발전소
추산수력발전소는 양수발전의 일종으로, 심야 전력 등 잉여 전력을 이용하여 하부 저수지의 물을 상부 저수지로 끌어올려 저장했다가, 전력 수요가 높은 시간대에 상부 저수지의 물을 하부 저수지로 방류하면서 발전하는 방식의 발전소를 말한다. 일반적인 수력발전소와 달리, 물을 끌어올리는 과정에서 전력을 소비하므로 순수한 발전소라기보다는 대규모 에너지 저장 시스템에 더 가깝다.
작동 원리
추산수력발전소는 다음과 같은 과정을 통해 전력을 생산한다.
- 양수 운전: 전력 수요가 낮은 시간대(주로 심야)에 값싼 잉여 전력을 이용하여 펌프를 가동, 하부 저수지의 물을 상부 저수지로 끌어올려 저장한다.
- 발전 운전: 전력 수요가 높은 시간대(주로 낮 시간)에 상부 저수지의 물을 하부 저수지로 방류하면서 수차를 돌려 전기를 생산한다.
장점
- 전력 수급 안정화: 전력 수요가 변동하는 시간대에 맞춰 발전량을 조절함으로써 전력 시스템의 안정성을 높인다.
- 재생에너지 활용 증대: 풍력, 태양광 등 간헐적인 재생에너지의 잉여 전력을 저장하여 필요할 때 공급함으로써 재생에너지의 활용률을 높인다.
- 기동성: 다른 발전 방식에 비해 기동 및 정지가 빠르기 때문에 갑작스러운 전력 수요 변화에 신속하게 대응할 수 있다.
- 계통 안정화: 발전기의 관성력으로 계통 주파수를 유지하고 전압을 안정화시키는 데 기여한다.
단점
- 에너지 효율: 양수 과정에서 에너지 손실이 발생하므로 전체 에너지 효율은 70~80% 수준이다.
- 건설 비용: 대규모 저수지 건설 및 지하 발전 시설 구축에 막대한 비용이 소요된다.
- 환경 영향: 저수지 건설로 인한 생태계 파괴 및 수질 변화 등의 환경 문제를 야기할 수 있다.
- 입지 조건: 상하부 저수지 건설이 가능한 지형적 조건이 필요하며, 충분한 용량의 하부 저수지를 확보해야 한다.
활용
추산수력발전소는 전력 시스템의 안정성을 높이고 재생에너지의 활용률을 증대시키는 데 기여하므로, 전력 수요 관리 및 에너지 저장 시스템으로서 중요한 역할을 수행한다. 최근에는 스마트 그리드 기술과 연계하여 더욱 효율적인 전력 시스템 운영을 가능하게 하는 방향으로 발전하고 있다.
참고 문헌
- 한국전력공사, 전력계통운영실무.
- 전력거래소, 전력시장운영규칙.