15㎿~30㎿ 중대형 수차발전기 개발로 북한 노후수력 현대화 앞장

박혜숙 대표 “북한 수력발전시장 유럽-일본에 선점당해선 안돼”
대양수력, 국내외 110개 발전소에 200여기의 국산발전기 설치
일본 독점하던 15㎿ 수차발전기 섬진강수력에 국내 최초로 투입

납품을 앞둔 중소형 수차

문재인 정부 출범 이후 본격화된 재생에너지 중심의 에너지전환정책이 하나둘씩 자리를 잡아가고 있는 가운데 다시 부각되고 있는 에너지 분야가 수력, 그중에서도 소수력 발전이다.

특히 전향적인 대북정책을 통해 한반도 평화 프로세스를 재가동하고 있는 문재인 정부 하에서 대북 에너지 협력 파트너로서 현재 가장 급부상하는 에너지원이 수력발전이다.

현재 전세계 수력시장은 연평균 11%씩 성장하고 있으며 시장규모는 연간 9조6000억원에 달한다. 2018년 현재 전 세계 수력발전 용량은 1254GW이며 2030년에는 1689GW로 성장할 것으로 예상된다.

지난 10월 국정감사에서도 수력발전에 대한 산업통상자원중소벤처위원회 소속 의원들의 질문이 쏟아져 나왔다.    

국회 산업위 소속 박정 의원(더불어민주당, 파주시을)은 10월18일 한국수력원자력 등을 대상으로 한 국정감사에서 "북한 수력 발전소의 주력은 15~30MW인데 비해 국산 수차 기술은 10~15MW급에 머물러 있어 수력 발전의 핵심 장비인 수차 개발이 시급하다“는 지적을 했다.

박 의원은 "북한 수력발전시장에 진출하기 위해서는 15㎿~30㎿ 프란시스 타입 수차발전기 및 30㎿~40㎿ 펠톤수차 국산화기술 개발 추진이 시급하다"고 지적한 것. 

북한의 발전 체계는 수력이 60%, 화력이 40% 정도를 차지하고 있고 수력의 발전 용량은 약 4701MW로 이 가운데 절반에 가까운 2265MW는 40년 이상된 노후 발전소를 통해 이뤄지고 있다. 

박 의원은 남북 경협이 본격화될 경우 필수적으로 전력을 확보해야 하는데 현재로서는 노후한 북한 수력발전소를 현대화하는 것이 가장 경제적인 방법이라며 이에 대비할 필요가 있다고 지적했다. 

특히 박 의원은 수력 현대화 사업 경험이 있는 한국수력원자력의 실적을 토대로 계산할 때 북한 노후 수력 현대화는 MW당 평균 약 10억원의 사업비와 호기당 36개월 정도의 기간이 소요될 것이라고 전망했다.

이같은 예측치로 북한 전체 수력발전소에 적용하면 약 5조원(4701MW×10억원)의 시장이 열리는 셈인데 향후 20년간 나눠 사업을 진행하더라도 매년 약 2500억원의 사업이 가능하다는 결론에 이르게 된다. 

문제는 이같은 북한의 노후 수력발전을 현대화하는데 필요한 필수기술인 15~40MW에 이르는 대형 수차발전기 기술이 국내에는 부족하다는데 있다.

다시말해 북한의 수력 블루오션 시장이 일본이나 유럽 업체들에게 잠식당할 가능성이 높다는 지적이다. 

박혜숙 대양수력 대표

이런 가운데 40여년간 지속 가능한 녹색에너지인 수력에너지 개발에 매진해 온 한국 유일의 수력발전설비 전문 설계 · 제작사인 대양수력이 떠오르고 있다.

대양수력은 1983년부터 수력터빈과 발전기를 제작하기 시작해 2017년 말 현재 국내외 110개 발전소에 200여기의 국산 수차 및 발전기를 설치한 이 분야 1위 업체다.

1973년 대양전기로 비상용 발전기를 생산하며 업계에 발을 들여놓은 대양수력은 2011년 사명을 대양전기에서 대양수력으로 변경하며 발전 설비 설계-제작-시공-유지보수 등 관련분야 독보적 실적을 갖고 현재 국내 소수력발전 시장의 80%를 담당하고 있다, 

대양수력 박혜숙 대표는 “작고하신 부친 박봉일 회장이 일본서적을 뒤져가며 자체기술을 개발해 오늘에 이르고 있다”며 “1983년 수력에너지개발에 매진해 현재 100% 순수국산화에 성공했다”고 밝혔다. 

최근에는 암초형 월류 파력발전에 쓰이는 프로펠러 터빈 제품을 개발하는 등 지속적인 신기술개발에 몰두하고 있는 기술 기업이다.

대양수력 전신인 대양전기를 창업한 박봉일 초대회장의 생존 모습. 공장

연구실에서 거의 모든 시간을 보낼 정도로 소수력 발전에 애착을 보였다.

대양수력은 국내에서 유일하게 수차의 설계 제작이 가능한 기술력을 갖고 있다. 전산유체해석(CFD)를 통해 수력발전이 건설될 현장의 조건을 분석 후 시공하는 기술력을 자랑한다.

대양수력은 지난 1983년 한국형 소수력발전 시스템 및 프로펠러 수차 개발을 시작해 1999년에는 카프란 수차 설계 기술 국산화에 성공했다. 이어 2006년에는 소수력발전 설비 설계 및 제조 분야 ISO9001:2000 인증을 받았고 2009년에는 일본공영(NIPPON KOEI) 및 츠바크전기와 기술협약 및 업무 제휴를 체결했다.

2010년 이후에는 일본 소수력 시장에 진출해 10여개 소의 신규 소수력발전소에 국산 설비를 제작, 납품했다. 지난 2013년 4월 일본 규슈 가고시마현 소기폭포공원 내에 설치한 신소기 수력발전소는 대양수력의 기술이 선진 일본에서도 통한다는 것을 입증한 사례다.

대양수력은 현재까지 일본시장에 200만달러 규모의 수출을 달성했고 수자원이 풍부한 동남아시아에 진출하기 위한 설비도 개발 중이다. 최근에는 일본의 협력사와 남미 소수력 시장 진출도 추진중이다.

대양수력은 소수력발전을 넘어 중수력발전에도 기술 투자를 이어가고 있다.

바로 이점이 북한 노후 수력발전 시장 진출의 가능성을 열어두고 있는 부분이다.

한국수력원자력의 섬진강수력발전소에 필요한 15㎿급 프란시스 수차 개발 및 실증에 대양수력의 기술력이 투입된 것.

지난 2016년 11월25일 준공한 섬진강수력발전소에는 국내 최초로 대양수력의 15㎿ 수차발전 기가 들어갔다. 중대형 수력발전 설비는 전적으로 외국산 기자재에 의존해 왔지만 이번 개발로 국내 수력업계는 30% 이상 저렴한 가격으로 국내외 시장에 진출할 수 있게 됐다.

박혜숙 대양수력 대표는 “북한 수력발전 현대화 사업에 적극 진출할 생각”이라고 밝히고 “한수원 및 정부측과 적극적인 의사 타진을 하고 있다”고 말했다.

대양수력은 섬진강수력 15㎿급 중수력 수차 개발성과를 기반으로 30㎿ 이상의 수차개발을 준비하고 있다고 조심스럽게 밝혔다. 특히 해외 선진 제작사인 GE-Hydro 등과의 협력을 강화해 국내 노후 수력 현대화사업에 파트너로 참여하기 위해 노력하고 있다.

섬진강 15MW 수차

이 기술이 성공하면 에너지전환시대의 기저전원으로 확실한 양수발전 시장에 본격 뛰어들 수 있게 된다. 

대양수력은 국내 최고 기술을 갖고 있는 소수력 발전에 대해서도 시장개척을 위해 주력하고 있다. 

현재 일본 하천에는 600개소, 독일은 1800개소의 소수력 발전기가 가동하고 있다.

우리나라는 이제 시작단계에 불과하다.

일본의 경우 연간 20개소가 신설되지만 국내에는 겨우 100여개소가 세워졌을 뿐이다. 

이처럼 지형적으로 산악지형이 전체 국토의 70%에 이르는 소수력 최적의 입지를 가졌음에도 우리나라는 여전히 소수력 문외한 국가다.

대양수력은 한수원이 인제군으로부터 발주한 소수력 발전소 3개소의 공사를 중단당했다. 인제군이 지역주민들의 반발로 소수력발전 계획을 일방적으로 취소한 까닭이다. 이유는 간단하다.

인제군 하천가에 새로 이주한 펜션업자들이 미관을 해친다는 이유로 재생에너지 소수력발전을 반대하기 때문이었다.        

한편, 대양수력은 화력발전소 해양방수로 소수력도 주계약사로 진입하는 성과를 달성했다. 신보령, 삼척화력, 태안화력, 고성하이화력 등에 5000kW급 이상의 소수력발전소 건설에 연달아 참여하며 이를 기반으로 주기기 제작만이 아닌 기계, 전기분야 설비와 시공 전체를 수행하는 EPC회사로 성장하고 있다.

박혜숙 대양수력 대표는 “지난 40여년간 오직 수력발전 시스템의 개발에 집중한 노하우를 바탕으로 한국에너지기술원, 서울산업대학교 등과 산학연 협동으로 기술 연구 개발에 더욱 매진할 계획”이라고 말했다.

김포에 위치한 대양수력 본사 건물 전경

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