대우건설, “한국형 시화호조력발전소에서 12월부터 전기생산”

입력 2010-07-26 08:40:48 | 수정 2010-07-26 08:40:49
표준화된 25,400kw급 발전기 10기 설치 모두 끝내
“가로림만 등 추진 중인 조력발전소에도 설치” 기대


대우건설이 경기도 안산시 시화방조제에 세계 최대 규모로 건설 중인 조력발전소의 발전기 설치를 끝내고 오는 12월부터 전력생산에 나서게 된다.

서해안 밀물 때 시화호수쪽으로 들어오는 바닷물을 5.8m의 낙차로 떨어뜨리면서 생기는 힘으로 전기를 생산할 발전기 용량은 1기당 25,400kw다. 시화방조제 조력발전소에는 이런 발전기 10개가 설치됐다. 최대 254,000kwh의 전기를 생산할 수 있다는 의미다.

연간 전기생산량은 5억5,270만kwh로 50만명 인구의 도시에 전력을 공급할 수 있는 양이라는 게 대우건설의 설명이다. 또 조력발전은 청정에너지여서 시화호조력발전소는 31만5,000톤의 이산화탄소 저감효과가 기대돼 향후 탄소배출권 판매도 예상된다.

특히 대우건설은 국내 첫 조력발전소를 건설하면서 서해안에 적합한 발전기 표준화 체제를 구축, 가로림만 등에서 추진 중인 조력발전소에도 적용할 수 있을 것으로 내다보고 있다.

◆썩은 호수를 살려라
경기도 시흥시 오이도와 안산시 대부도를 잇는 12km 길이의 시화방조제를 쌓은 당초 목적은 바다를 메워 농지 공업용지 및 수자원을 확보하자는 다목적 카드였다. 1987년 6월 착공돼 7년여 만인 1994년 1월 물막이 공사가 끝났다.

바다를 막아 담수호를 만들겠다는 계획은 시화호로 유입된 공장폐수 및 생활하수 때문에 그야말로 물거품이 됐다. 수십만 마리의 물고기가 떼죽음을 당할 정도로 수질이 악화되자 정부의 담수호 정책은 해수호로 바뀌고 2002년 12월 수질개선의 한 방법으로 조력발전소 건설계획이 확정된다.
시화방조제에 이미 설치됐던 2개의 배수갑문 외에 조력발전소에 더 큰 수문을 설치해 썰물 때 시화호의 해수를 갈아주는 방법으로 수질을 개선한다는 계획이다. 밀물 때는 전기를 생산하고 썰물 때는 물을 내보내 해수를 교환하는 일석이조의 효과를 기대해서다.

대우건설이 공사를 맡은 시화호조력발전소 위치는 오이도에서 7.8km 떨어진 곳으로 당초 조그만 무인도(작은 가리섬)이었다. 시화방조제 위의 간이 휴게소였던 곳이 발전소 자리로 바뀌었다. 무거운 발전기를 놓기에는 천혜의 입지라는 평가도 나온다.

◆바다 위에 축구장 12개 크기면적의 발전소
대우건설은 2004년 12월 시화호조력발전소 건설을 시작하면서 우선 방조제 북쪽인 서해의 물막이 공사부터 나섰다. 원형셀이란 불리는 대형 원통철구조물을 바다 밑으로 박아 나가면서 반원형 물막이 라인을 형성했다.

원통철구조물 안에는 모래 등을 채워 강한 해류에도 지탱하도록 했다. 대우건설의 특허기술이 된 원형셀 가물막이 시공으로 해수를 차단한 뒤 안쪽의 해수는 밖으로 퍼내자 ‘모세의 기적’처럼 바다 밑 땅이 나왔고 그곳에 발전소 터를 잡아 나갔다.
시화호조력발전소의 발전기는 설치가 끝났기 때문에 오는 10월부터 원형셀 가물막이도 단계적으로 해체돼 다시 원래모습의 바다가 된다. 공사를 시작한지 5년 만이다.

시화호조력발전소의 부지면적은 13만8,000㎡로 축구장 12개 크기다. 바다 위에 세워진 발전소로는 세계에서 가장 큰 규모다. 물론 전력생산량도 세계 최대다.

◆직경 7.5m의 발전기 터빈 날개
시화호조력발전소는 내년 2월 준공을 앞두고 발전기를 설치한 수차구조물 및 해수를 갈아주기 위해 마련된 수문구조물의 윤곽이 뚜렷해졌다.
사진의 오른쪽이 수차구조물이다. 모두 10개의 발전기를 설치한 수차구조물 1개조의 크기는 길이 19.3m, 폭 61.1m, 높이 35m에 달한다. 그 안에 날개 직경 7.5m의 터빈을 단 초대형 발전기가 앉혀졌다.

오이도 앞바다의 조수간만 차이는 최대 9m다. 밀물 때 수위가 높아지는 바깥 바다에서 들어오는 바닷물이 초속 12~13m의 속도로 수차구조물을 빠져 나가면서 생기는 힘으로 1분에 64회 터빈을 돌려 전기를 생산하게 된다.

수차구조물 1기당 빠져 나가는 바닷물의 양은 초당 48만2,000리터에 달한다. 수차구조물을 통해 바닷물이 들어오는 곳과 나가는 곳의 낙차는 5.8m다.
수차구조물과 사진 왼쪽의 수문구조물을 통해 하루에 오가는 물의 양은 1억6,000만톤으로 시화호 전체 수량 3억2,000만톤의 절반에 해당한다. 시화호의 물을 꾸준히 바깥 바다와 순환시키면서 수질개선 효과를 기대하고 있다.

모의실험 결과 발전소 가동 15일 후에는 시화호의 평균 화학적산소요구량(COD)이 현재 3.7ppm에서 바깥 바다와 같은 수준인 2ppm으로 떨어질 것이란 예상이다.

시화호조력발전소 현장을 지휘하고 있는 대우건설의 고영식 소장은 “국내에서 처음으로 조력발전소를 건설하면서 얻은 시공노하우는 현재 추진되고 있는 서해안 조력발전소를 짓는 데 큰 밑거름이 될 것”이라고 의미를 부여했다.

한경닷컴 김호영 기자 enter@hankyung.com

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