수자원公, 수력발전 핵심부품 국산화 성공

50MW급 '수차 러너' 개발…2030년까지 10개소 설비 교체

수자원공사가 그동안 유럽과 일본에 의존해온 수력발전 핵심 부품 '수차 러너(Runner)' 국산화 개발에 성공했다. 물의 위치에너지를 회전에너지로 전환하는 부품으로, 노후 설비 교체 시 비용 절감과 국내 기업의 기술력 향상, 해외 시장 진출에 따른 고용 창출 효과가 기대된다.

한국수자원공사(사장 박재현)는 50메가와트(MW)급 규모의 수력발전설비의 핵심부품인 수차 '러너(Runner)'를 100% 국산기술로 개발했다고 26일 밝혔다.

이번 국산화 개발은 한국에너지기술평가원 '에너지기술개발사업'의 일환으로, 2015년부터 올해까지 5년4개월간 진행됐다.

수력발전은 위치에너지를 회전에너지로 변환해 전기를 생산하는 발전 방식이다. 위에서 아래로 흐르는 물이 수차 러너를 회전시키면, 이 때 발생하는 회전에너지로 발전기를 가동한다.

최근 100% 국산화 개발에 성공한 50메가와트급 수차 러너. 사진=수자원공사

현재 국내에서 사용되는 중규모 급 수력발전용 수차는 대부분 1970~1990년대에 일본·유럽 등으로부터 들여온 제품이다.

공사가 개발한 수차 러너는 설계부터 제조와 실험까지 모든 과정을 국산화한 결과물로 꼽힌다. 특히, 50MW급 개발은 국내 최초 사례로 관련 설비 중 국내 최대 용량이다. 약 2천400가구가 1년간 사용 가능한 연간 약 7.5만메가와트시(MWh)의 전기를 생산할 수 있다.

수차 효율도 세계 최고 수준인 94.7%에 달해 외국산 설비보다 월등하다. 이에 따른 발전량 증가는 연간 533.3이산화탄소톤(tCO2)의 온실가스를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

수차 러너 국산화 과정 개념도. 자료=수자원공사

수자원공사는 2030년까지 사업비 6천428억원을 투입, 안동·남강 등 전국 10개 수력발전소의 노후 설비를 점진적으로 교체할 계획이다.

공사 관계자는 "중규모급 수력발전설비(25MW~60MW) 교체 시 외국산 설비와의 경쟁에서 성능·가격·설치 측면에서 우위에 설 수 있다"며 "성능을 실증한 합천수력발전소의 경우, 1989년 준공 이후 30년 이상 운영해온 노후 설비를 국산 설비로 교체해 28억원의 도입 비용을 절감했다"고 설명했다.

박재현 수자원공사 사장은 "민간기업과 공공부문이 5년 넘게 협력해 이룬 국산화 성과를 통해 청정에너지인 수력발전의 대외의존도를 크게 낮출 것"이라며 "에너지 안보에 기여하는 한편 해외 수력발전 시장에서도 우위를 갖출 수 있도록 최선을 다하겠다"고 강조했다.

한편, 세계수력협회(IHA)에 따르면 오는 2050년까지 전세계에 약 850GW(기가와트)의 수력발전 용량이 추가로 구축될 전망이다. 이는 국내 수력발전 용량인 6천728MW의 320배 규모다.