세계 최대 시화조력…AI 발전기술로 RE100 이행 중심지 부상

삼성전자 등과 PPA 계약…산업계 RE100 이행 조력

비바람이 제법 몰아치던 지난 27일 시화공단을 남북으로 가로지는 서해안로를 지나 시화방조제를 3분의 2가량 달리니 비로소 시화나래달전망대가 모습을 드러냈다. 목적지인 세계 최대 조력발전소 ‘시화호조력발전소’의 랜드마크다.

시화호조력발전소는 한국수자원공사(K-water·대표 윤석대)가 시화호와 서해를 가로지를 시화방조제에 준공해 2011년부터 상업 발전을 시작했다. 발전시설용량은 254MW로 240MW 규모 프랑스 랑스조력발전소를 제치고 세계 최대규모를 자랑한다.

1990년대 심각한 환경문제로 대두된 시화호 수질개선을 위한 대안으로 건설된 시화호조력발전소가 지금은 세계적인 RE100 중심지로 주목받고 있다.

시화나래달전망대에서 내려다 본 시화호조력발전소.

조력발전은 달과 태양이 해수면을 끌어당기는 밀물과 썰물 때 해수면 수위 차를 이용해 전기를 생산한다. 시화호조력발전소는 외해에서 시화호로 바닷물이 들어오는 밀물 때 발전한다. 보름달이 뜰 때 외해와 시화호 사이 낙차가 가장 커져 밀물 때 하루에 12시간을 발전하는 반면에 가장 적을 때는 2시간만 발전할 수 있을 정도로 편차가 크다.

2021년부터는 인공지능(AI) 조력발전 운영프로그램 ‘K-TOP 4.0’을 적용해 매일 달라지는 해수면 낙차를 읽어내서 연간 552GWh, 약 50만명이 사용할 수 있는 전기를 최대한으로 생산한다.

수자원공사의 조력발전 운영기술력을 해외에서도 벤치마킹 대상이다. 영국 리버풀권역정부(LCRCA) 요청으로 2022년부터 70MW 규모 머지강 조력발전 개발사업에 기술협력을 하고 있다. 지난해 12월에 MOA가 완료돼 최근 재협약을 체결했다.

한국수자원공사 직원들이 시화호조력발전소 운영 상황을 모니터링하고 있다.

지난해 5월 수자원공사는 시화호조력발전소에서 생산하는 재생에너지를 삼성전자에 공급하는 직접전력거래계약(PPA)을 체결했다. 시화호조력발전은 기업이 사용하는 전력 100%를 재생에너지로 전환하는 RE100 캠페인이 글로벌 공급망의 새로운 규범으로 자리를 잡으며 반도체 등 국가 전략산업이 녹색 무역장벽에 직면한 가운데 단비와 같은 해결책이 됐다.

시화호는 환경복원 노력의 결과로 외해 수준의 수질 회복고 함께 생태계가 살아숨쉬는 천혜의 공간으로 탈바꿈했다. 갯벌이 복원되면서 1차 먹이원이 증가해 철새·육상동식물이 증가했다. 수생태계와 갯벌의 급속한 회복으로 해양생태계개선 뿐만 아니라 육상생태계도 회복했다.

조류는 2000년 80종에서 2020년 150종으로, 조하대 저서생물은 2005년 83종에서 2020년 207종으로, 유영생물은 2005년 89종에서 2020년 267종으로, 육상생물은 2010년 586종에서 2020년 750종으로 늘어났다.

시화호는 조력발전을 기반으로 수질개선과 생태복원 두 축을 아우르는 국내 유일의 ‘에너지-환경 융합형 인프라’수로 자리잡았다. 254MW 규모 시화조력을 필두로 방아머리 풍력(3MW), 방아머리 태양광(1MW), 주차장 태양광(606kW), 해수열(20RT), 건물일체형태양광(BIPV·24.7kW), 에너지저장장치(ESS·2.4MWh)를 운영 중이다.

시화호조력발전소 내부 전경.

수자원공사는 앞으로 조력과 주차장 태양광을 증설하고 방조제 사면 태양광과 해상태양광, 해상풍력을 구축하는 한편, 수소실증센터를 구축해 시화 융복합 에너지클러스터로 확장해 국가 탄소중립 정책을 선도한다는 계획이다.

윤석대 수자원공사 사장은 “시화호조력발전소는 재생에너지 생산은 물론 수질 문제도 해결하며 일석이조의 성과를 창출한 대표 혁신 사례”라며 “2030년까지 원전 10기 규모의 물 에너지를 지속해서 개발해 국가 에너지 대전환 선도와 함께 탄소중립 목표 달성에 기여하고 우리 기업의 글로벌 경쟁력 확보를 지원할 것”이라고 밝혔다.