【에너지타임즈】 강릉수력발전소 재가동 골든타임이 올해가 될 것으로 보인다.

2001년 3월 가동을 멈춘 강릉수력발전소가 21년 만에 재가동 여부를 논의할 수 있는 길이 열렸다. 이 발전소 가동정지 근원을 해결하겠다는 한수원의 노력이 결실로 이어지고 있고, 지난 20년간 닫혀 있던 강릉시민들의 마음의 문이 열렸기 때문이다.

21년 만에 찾아온 장밋빛 기회를 살리지 못한다면 한수원과 강릉시민들은 돌아올 수 없는 강을 건너는 상황을 배제할 수 없다. 강릉수력발전소가 양수발전으로 전환되는 대안이 그것이다.

강릉수력발전소를 소규모의 양수발전소로 전환하는 방안이 현 정부에서 이미 검토된 것으로 알려져 있다. 에너지전환과 탄소중립 목표 달성 등을 위한 재생에너지 보급 확대가 불가피한 가운데 재생에너지 간헐성에 대응할 수 있는 현실적인 대안으로 양수발전이 손꼽히고 있기 때문이다.

양수발전은 하부저수지에서 상부저수지로 양수한 뒤 상부저수지에서 하부저수지로 물을 내려보내며 발전하는 발전원이다. 남대천으로 물을 내려보내지 않는 발전원인 탓에 지난 21년간 빚어진 갈등도 없어지게 된다.

이 대안은 현실적일 수 있으나 한수원이나 강릉시민들에게 치명타가 될 수밖에 없다.

강릉수력발전소가 양수발전소로 전환된다면 강릉시민들은 남대천을 살릴 수 있는 가장 빠른 방법을 잃게 된다. 지금의 남대천 환경오염 문제는 수량 부족이 절대적인 원인으로 손꼽히고 있기 때문이다. 또 남대천의 풍부한 수량으로 가능한 산업단지 조성이나 관광자원 개발 등 다양한 기회 또한 상실된다.

물이 상부저수지와 하부저수지를 오가는 양수발전소가 건설돼 운영된다면 남대천으로 물이 배출되지 않아서다.

한수원도 큰 타격이 불가피할 것으로 보인다.

지난 21년간 강릉수력발전소를 가동하지 못했다는 점은 차치하더라도 양수발전소 전환에 따른 좌초자산 발생과 함께 양수발전으로 활용이 가능한 도암댐을 100% 활용할 수 없다는 점은 못내 아쉬움으로 남을 수밖에 없다.

특히 한수원은 강릉수력발전소 재가동 시 2년 이내에서 현대화 작업을 거쳐 발전을 재개할 수 있으나 양수발전으로 전환된다면 하부저수지 건설과 양수발전소 개조 등 강릉수력발전소 재가동보다 정상하가 늦어질 수밖에 없는 상황에 놓이게 된다.

게다가 한수원은 82MW에 달하는 신재생에너지 자원을 잃게 되며, 이를 대체하기 위해 태양광발전을 설치한다면 123만㎡에 달하는 부지를 확보해야 한다. 이 부지는 강릉종합운동장 84개를 합친 것과 맞먹고 여의도 면적 42%에 해당한다.

최악의 위기를 앞에선 반드시 기회가 있기 마련이다. 그 기회를 만들어내는 중심에 정재훈 한수원 사장이 있었다.

정 사장은 2018년 4월 취임 당시 종합에너지기업 도약이란 방향을 제시하고 강릉수력발전소에 관심을 가졌다. 한수원이 종합에너지기업으로 도약하는 그 길에 재생에너지와 함께 강릉수력발전소를 포기할 수 없었던 것으로 보인다.

올해 신년사에서 정 사장은 강릉수력발전소를 직접 언급하는 등 재가동에 대한 강한 의지를 드러내기도 했다.

정 사장은 전임 사장과 달리 시시때때로 현장을 방문해 진두지휘했다는 점은 그의 의지를 보여주는 한 단면이다.

그러면서 한수원 직원들은 도암호 수질을 2급수 이상으로 유지할 수 있는 대안으로 천연광물인 제올라이트를 해법으로 찾아냈고, 남대천으로 방류되는 수질이 2급수 이상으로 유지될 수 있도록 효율적인 발전소 운영할 수 있는 대안을 찾았다. 또 법에서 정한 테두리 내에서 가용한 모든 자원을 투입해 강릉시민들과 상생할 수 있는 다양한 지원책 또한 만들어냈다.

이제 강릉수력발전소 재가동 여부는 오롯이 강릉시민에게 공이 넘어간 상황이다.

흙탕물·축산폐기물 등 수질 악화
10년 가동 이후 21년째 개점휴업

강릉수력발전소(발전설비용량 41MW급×2기)는 1991년 1월 본격적인 전력생산에 돌입했다.

도암댐은 강원도 평창군 대관령면 일대에 건설됐으며, 지진에 강한 록필(Rock Fill)댐으로 넓이 300m, 높이 72m로 지어졌다. 도암댐으로 담수한 도암호 유역면적은 145㎢에 이르고 5100만 톤에 달하는 물을 저장할 수 있다.

강원 강릉시 성산면 일대에 자리 잡은 발전설비는 15.6km에 이르는 인공수로를 이용해 연간 1억8000kWh에 달하는 전력을 생산하는 능력을 갖추고 있다.

강릉수력발전소는 정선과 영월을 거쳐 한강수계로 이어지는 유역을 변경해 강릉으로 물길을 연 이른바 유역변경 댐 수로 방식으로 건설됐다. 

그런 탓에 도암댐 수문에서 방류되는 물은 정선과 영월을 거쳐 한강수계로 이어지고, 발전용으로 사용된 물은 강릉 남대천을 거쳐 동해로 흘러간다.

도암호 물이 서쪽과 동쪽으로 물길이 2개인 이유는 안정적인 용수공급과 함께 발전효율을 높이겠다는 것이 설계에 반영됐기 때문이다. 서쪽으로 물길을 열어 농업용 용수 등을 안정적으로 공급하는 한편 서쪽보다 낙차가 큰 동쪽으로 발전설비를 설치해 발전효율을 끌어올린 것이다. 최고의 발전효율을 가질 수 있었던 배경은 여기에 있는 것이다.

강릉수력발전소가 가동 10년 만에 가동을 멈춘 이유는 도암호 수질오염이 지역사회 논란으로 불거졌기 때문이다.

도암댐 상류 고랭지채소밭에서 비료 성분인 인과 장마철 흙탕물을 비롯한 대관령 목장 축산폐기물과 생활하수 등이 도암호로 유입됐고, 도암호 수질오염이 사회적 문제로 불거지면서 2001년 3월 강릉수력발전소 가동이 전면 중단됐다.

그리고 21년이 흐른 지금까지 강릉수력발전소는 그 역할을 하지 못하고 있다.

정부 도암호 수질 악화 근원 해결
연간 6~7개월간 2급수 이상 유지

가동 10년 만에 강릉수력발전소가 21년째 가동을 중단한 근원은 악화한 도암호 수질이다.

과거 도암호 상류 평창군 대관령면 일대 대규모 축산시설이 있음에도 불구하고 제대로 된 처리시설을 갖추지 못한데다 환경에 대한 의식마저 없었던 탓에 축산폐기물은 도암호로 유입됐다. 또 도암호 상류 고랭지채소밭에서 발생한 비료 성분인 인과 장마철 흙탕물도 도암호 수질에 악영향을 준 것으로 분석되고 있다.

도암호 수질 악화 원인은 도암호 자체에 원인이 있는 것이 아니라 외부 원인인 축산폐기물과 고랭지채소밭에서 발생한 흙탕물인 셈이다.

먼저 도암호 상류에 폐수처리장과 종합하수처리장 등이 설치돼 운영되면서 도암호로 축산폐기물이 유입되는 문제는 해결됐다.

환경부는 강릉수력발전소 가동정지 후 2018년까지 331억 원을 투입해 비점오염원인 축산폐기물의 도암호 유입을 차단하는 사업을 추진한 바 있고 2018년 2월 도암호 상류를 비점오염원관리지역으로 다시 지정해 중·장기적인 관점에서 도암호 수질을 관리하고 있다.

비점오염원관리지역은 불특정하게 오염물질을 발생하는 도시나 농지, 산지 등을 관리지역으로 지정해 관리하는 지역이며, 중앙정부 차원에서 도암호 상류 축산폐기물에 따른 도암호 수질 문제를 해결한 셈이다.

또 다른 근원인 고랭지채소밭에서 유발되는 흙탕물도 줄일 수 있는 다양한 대책도 마련돼 추진되고 있다.

도암호에 유입되는 흙탕물은 고랭지채소밭에서 발생하고 있다. 비가 오면 고랭지채소밭 토양이 유실되며 흙탕물이 발생하고 경사도가 높은 지리적 특징이 반영되면서 침전과정 없이 도암호로 그대로 유입된 것이다. 장마철 유독 흙탕물이 많이 발생했던 이유가 여기에 있다.

한강이 장마철에 흙탕물을 일으키는 것처럼 흙탕물 발생을 막을 수는 없지만 도암호에 유입되는 흙탕물을 줄이는 방법은 유속을 최대한으로 줄여 흙탕물이 침전될 수 있는 물리적 시간을 주는 것이다.

정부는 고랭지채소밭에서 발생한 흙탕물 발생을 최소화하기 위해 계단식 밭을 조성하는 등 경사를 낮춰 농사지역 내 흐르는 물의 유속을 늦춰 토사 유출을 최소화했다. 또 산채류·약초류·목본류 등 다년생 작물로 재배를 전환함으로써 흙탕물 발생을 최소화했다.

이와 함께 도암호 상류에서 양파망 쌓기와 토사 우회로 정비, 하천 증설 시 오탁방지막 설치, 밭 주변 정화, 휴경기간 녹비작물 재배, 밭고랑 볏짚 덮어두기 등 도암호로 흙탕물 발생을 줄일 수 있는 노력이 이어지고 있다.

이 같은 노력의 결과 도암호는 연간 6~7개월간 2급수 이상을 유지할 수 있게 됐다. 지난해 강우량이 많지 않자 도암호 수질은 2급수 이상을 유지했던 것으로 알려져 있다.

 

집중호우 따른 한시적 흙탕물 해법
오랜 인고 끝 제올라이트 해법 찾아

강릉수력발전소 재가동을 위해 해결해야 할 과제는 집중호우 등으로 인해 한시적으로 발생하는 흙탕물.

한수원은 오랜 인고 끝에 천연광물인 제올라이트를 이용하면 도암호 수질을 즉각 개선할 수 있다는 해법을 찾아냈다. 화산의 용암이 굳어져 생성된 제올라이트는 주로 뉴질랜드와 몽골 등에서 발견되고 있다.

제올라이트는 수질 오염물질을 이온교환으로 흡착시켜 바닥에 가라앉음으로써 수질을 개선하게 된다. 응집효율이 우수하고 이온결합으로 효과가 신속하다는 특징과 함께 2차 오염이 없고 자연수계에 안전한 것으로 알려져 있다. 생태계에 미치는 영향이 없다는 것이다.

게다가 제올라이트는 수질 개선과 함께 천연 다공성 광물로 미생물 서식처를 제공하는 한편 퇴적 환경을 개선할 수 있어 미생물 대량 번식에 필요한 영향공급원 역할을 할 것으로 기대되고 있다.

특히 제올라이트는 ▲서울 반포천 수질 개선 ▲횡성 주천강 수질 개선 ▲일본 사가이키사댐 수질 개선 ▲일본 효고아카시성 수질 개선 ▲중국 이창천복묘음용수댐 수질 개선 ▲일본 이에지마저수지 수질 개선 ▲중국 천전시하이어 녹조 제거 ▲중국 타클라마칸호 수질 개선 등에서 사용되면서 안전성이 확인된 바 있다.

한수원도 별도로 제올라이트 검증에 나섰다.

제올라이트를 이용한 도암호 수질 개선 검증을 위해 한수원은 2019년 7월 12일부터 26일까지 도암댐 2km 하류 침사조에서 제올라이트 활용 수질 개선 Pilot 시험을 진행한 결과 탁월한 효과가 있다는 결론을 도출했다.

이 시험 결과 부유물질은 원수 리터당 11.4mg에서 1일차 4.8mg, 2일차 3.6mg, 4일자 0.2mg로 줄어드는 등 제거율이 98.2%로 집계됐다. 인은 원수 리터당 0.1835mg에서 1일차 0.069mg, 2일차 0.006mg, 4일차 0mg로 줄어드는 등 제거율이 100%로 집계됐다.

최근 한수원은 장현저수지(강릉)와 의암호(춘천) 등에서 추진한 수질 개선 선행사업을 성공적으로 수행하기도 했다.

강원 춘천시 소재 의암호와 공지천 합류부를 대상으로 진행된 수질 개선 선행사업을 지난해 8월부터 11월까지 추진한 결과 수질이 4등급에서 1등급으로 개선됐다. 이곳에서 수달까지 포착됐다.

지난해 10월 장현저수지 대상 수질 개선 선행사업을 추진한 결과 수질은 6등급으로 1등급으로 개선됐다. 정재훈 한수원 사장과 김한근 강릉시장 등이 직접 물을 마시는 등 제올라이트 효과와 안전성을 손수 검증하기도 했다.

남대천 고질적 물 부족 현상
강릉시민 닫힌 마음 문 열려

2005년 국정 현안 회의에서 도암호 수질 2급수 이상 유지와 함께 강릉시민 동의를 얻어야만 강릉수력발전소 재가동이 가능하다는 규정이 정해진 바 있다.

제올라이트로 도암호 수질을 2급수 이상으로 유지할 수 있는 길이 열리자 지난 20년간 빗장으로 닫혀 있던 강릉시민들의 마음의 문도 조금씩 열리기 시작했다.

지난해 3월 강릉수력발전소 활용방안 민원이 사회갈등조정위원회에 접수됐고, 이 위원회는 지난해 6월부터 7월까지 회의를 거쳐 지난해 12월 강릉수력발전소 활용방안에 대한 공론화에 찬성한다는 심의 결과를 강릉시에 전달했다.

강릉시와 한수원은 주민대표와 시민단체 등을 대상으로 이달 중 설명회를 개최하는 한편 조만간 강릉시민들과 공론화 공청회나 토론회 등을 강릉시민들의 의견을 수렴하고 그 결과에 따라 강릉수력발전소 재가동 여부를 결정하기로 했다.

강릉수력발전소 재가동 논의에 봄바람이 불게 된 배경은 남대천의 고질적인 수자원 부족 현상이었던 것으로 분석되고 있다. 강릉지역은 지리적으로 경사가 가팔라 수자원 확보가 쉽지 않은데다 최근 홍수와 가뭄 등 예측할 수 없는 기후변화로 인해 안정적인 수자원 공급이 중요해졌기 때문이다.

서울이 세계적인 도시로 발돋움할 수 있었던 배경과 산업도시 인근에 큰 강을 끼고 있다는 점은 산업과 수자원이 떨어질 수 없는 관계에 있음을 보여주는 한 단면이다.

게다가 물이 흐르지 않는 강은 환경오염 문제에 늘 노출될 수밖에 없듯 현재 남대천은 환경오염으로 몸살을 앓고 있다.

남대천으로 유입되는 수자원은 오봉댐에 의지하고 있다. 최근 오봉댐의 저수율 60% 이하 누적 일수가 높은 수준을 유지하고 있어 남대천 환경오염을 해결하는데 역부족일 수밖에 없는 것이 현실이다.

실제로 오봉댐 60% 이하 저수율 누적 일수는 ▲2013년 73일 ▲2014년 29일 ▲2015년 64일 ▲2016년 41일 ▲2017년 77일 ▲2018년 16일 ▲2019년 27일 ▲2020년 33일 등으로 집계된 바 있다.

반면 강릉수력발전소가 재가동에 들어간다면 발전 13시간 기준으로 시간당 2만4000톤씩 하루 29만 톤의 물이 남대천으로 흐르게 된다.
 

철수했던 한수원 조직 재정비
가용가능한 상생 지원책 제시

2017년 3월 휴업신고로 철수했던 인력이 지난해 12월 돌아오는 등 한수원은 조직을 재정비하고 주민 수용성을 끌어올리기 위해 법이 허용한 범위 내에서 가용한 모든 상생 지원책을 제시하고 있다.

발전소 주변 지역에 관한 법률에 따른 지원은 말할 것도 없고, 한수원은 별도로 지역과 상생할 수 있는 다양한 지원책을 계획하고 있다.

먼저 한수원은 강릉수력발전소 하류 조정지와 연계한 둘레길을 조성하겠다는 프로젝트를 기획하고 있다.

강릉수력발전소 가동 후 방류되는 수량이 남대천에 일정하게 유지될 수 있도록 가동보가 설치되며, 이는 발전소 가동에 따른 수량이 들쭉날쭉했던 문제를 해결하게 된다.

강릉수력발전소가 재가동되고 하류에 가동보가 설치되면 남대천으로 흐르는 수량은 일정하게 유지돼 남대천의 고질적인 환경오염 문제를 해결하는 한편 풍부한 남대천 수량을 활용한 다양한 사업이 가능해질 것으로 한수원 측은 내다보고 있다.

한수원은 구체적으로 조정지에 형성되는 인공호를 활용한 주변 산책로 조성과 친수공간으로 활용하는 한편 새롭게 조성된 둘레길과 연계한 생활체육시설 등 주민복지시설을 새롭게 설치하겠다는 계획을 세웠다. 또 강릉시민 삶의 질 향상과 강릉수력발전소 홍보관과 연계한 관광코스를 개발함으로써 외부지역 관광객 유치와 지역경제 활성화를 도모하겠다는 약속을 하고 있다.

이뿐만 아니라 한수원은 강릉수력발전소 사택을 철거하고 그 부지 4000평에 관광객을 유치할 수 있고 자사 직원들이 이용할 수 있는 생활연수원을 건설해 운영함으로써 지역경제 활성화에 역할을 할 수 있도록 하겠다는 계획을 내놓고 있다.

또 강릉수력발전소 재가동 후 남대천으로 방류되는 하루 29만 톤에 달하는 남대천의 풍부한 수량은 농업과 공업용수 활용 등 산업단지 인프라 구축과 저렴한 물 사용료를 통한 기업 유치, 수열을 연계한 스마트-팜 조성 등 다양한 상생 사업을 확대할 수 있을 것으로 기대되고 있다.