최근 100% 국산화 개발에 성공한 50메가와트급 수차 러너의 실증을 위해 지난 6월 K-water 합천댐지사의 합천수력발전소에 설치되고 있다. K-water 제공

[금강일보 정은한 기자] K-water는 최근 50메가와트(MW)급 규모의 수력발전설비 핵심부품인 수차 ‘러너(Runner)’를 100% 국산기술로 개발하는 데 성공했다.

이번 국산화 개발은 한국에너지기술평가원의 ‘에너지기술개발사업’의 일환으로 지난 2015년부터 올해까지 5년 4개월간 진행됐다. 사업 주관기관인 K-water가 설계 검증과 품질관리를 맡고 한국기계연구원은 러너 설계, ㈜금성이앤씨에서 모의실험용 수차 제작, 모의실험은 K-water 수차성능시험센터에서 담당했다.

‘러너(Runner)’는 물의 위치에너지를 기계적 회전에너지로 변환시키는 부품이다. 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 물이 수차 러너를 회전시킬 때 발생하는 회전에너지를 통해 발전기를 가동함으로써 전기를 생산한다.

이번 50메가와트급 수차 러너는 설계·제조·실험까지 모든 과정을 국산화했으며, 국내 최대 용량이다. 약 2400가구가 1년 동안 사용 가능한 연간 약 7만 5000 메가와트아워(MWh)의 전기를 생산할 수 있으며 이에 따른 발전량 증가로 연간 533.3이산화탄소톤(tCO₂)의 온실가스를 절감하는 효과를 얻을 수 있다. 또 수차 효율이 세계 최고 수준인 94.7%에 달해 기존 외국산 설비보다 높다.

현재 국내에서 사용되고 있는 중규모 급 수력발전용 수차(25MW~60MW)는 대부분 1970~1990년대에 설치된 일본·유럽 기업의 제품이다. K-water는 2030년까지 사업비 6428억 원을 투입해 10개 수력발전소의 노후 설비를 교체할 계획이다.

해외 수력발전시장 진출에 따라 신규 고용 창출도 기대된다. 세계수력협회(IHA, International Hydropower Association)에 따르면 2050년까지 전 세계에 약 850㎾의 수력발전 용량이 추가 설치될 것으로 전망되며 이는 국내 수력발전 용량(6728MW)의 320배 규모이다.

박재현 K-water 사장은 “민간기업과 공공부문이 5년 넘게 협력해 이룬 국산화 성과를 통해 청정에너지인 수력발전의 대외의존도를 크게 낮춰 에너지 안보에 기여하고 해외 수력발전 시장에서도 우위를 갖추도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

정은한 기자 padeuk@ggilbo.com

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