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시화호 조력발전소: 오염된 담수호가 해수호로 바뀌면서 전기로 피어나다

노바티오 2025. 7. 9. 16:54

세계 최초의 조력 발전은 1966년에 운영을 시작한 프랑스 랑스(Rance) 조력발전소로 알려져 있다. (아래 사진 참조) 24개의 터빈이 돌아가며 전기를 생산하는 발전용량 240MW(메가와트)로 2011년 8월 대한민국 시화호조력발전소가 이를 능가하기까지 설치 용량 기준으로 45년간 세계 최대 조력발전소였다. 

프랑스 랑스(Rance) 조력발전소 (Source: ko.Wikipedia.org)
Aerial view of the tidal barrage on the Rance and of Saint Malo. 프랑스 랑스 조력발전소 항공 사진 (Source: ko.Wikipedia.org)

 

소양강 댐보다 발전 용량이 큰 시화호 조력발전소(*밀물과 썰물의 차이로 전기 생산) 

한국 시화호 조력 발전소는 프랑스의 랑스 조력발전소(240MW)보다도 큰 규모이다. 이 점에서 대한민국은 대규모 조력 발전소 건설 및 운영 능력에 있어서는 선두 주자가 말할 수 있다. 10대의 카플란수차가 초당 한 바퀴씩 돌아 하루에 총 254MWh를 발전한다. 이는 연 552,700MWh로 인구 50만 명이 한 해 동안 사용할 수 있는 양이다. 

 

2025년 6월 기준으로, 행정안전부의 주민등록 인구통계에 의하면 안산시의 인구수는 615,689명이다. 즉, 조력 발전 만으로 안산시는 거주민들이 필요한 전기를 일정 수준 공급받을 수 있는 셈이다. 조력발전은 밀물과 썰물이 지속되는 한 24시간 발전이 가능하며, 4계절의 영향을 거의 받지 않는다. 

시화방조제 한 가운데에 있는 시화호 조력발전소 모습 (Source: Wikipedia.org)

 

 

시화호 조력발전소의 연간 발전량은 약 552GWh에 달한다. 반면, 소양강댐의 연간 발전량은 일반적으로 약 353GWh로 알려져 있다. 소양강 댐 발전용량보다 1.56배 차이가 난다. 생산된 전기는 변압기 실에서 15만4000볼트로 전압을 높여 땅 아래의 지중송전선로를 통해 10 km 밖 반월국가산업단지 내의 남시화변전소로 송전된다.

시화방조제 한 가운데에 있는 시화호 조력발전소 항공 사진 (Source: Wikipedia.org)

 

 

다른 발전소와 달리 조수 간만의 차이라는 자연 상황에 의존하기에 전기 공급을 임의 조절할 수 없는 조력발전소는 전기 판매 시에 비중앙급전 발전기로 분류된다. 전력 도매가격 단가인 전력 계통한계가격으로 한국전력거래소에서 판매되며, 발전 수입은 연 600억 원 가량이다. 이로써 대체되는 석유는 연 86만 2,000배럴 (약 1억 3천 7백만 리터)이다. 

 

한때 시화호는 비극의 상징이었다. 1990년대, 산업화의 그림자가 드리워진 시화호는 악취와 오염으로 죽음의 호수로 변해갔다. 생명력을 잃어버린 수질은 심각한 사회 문제로 대두되었고, 시화호는 더 이상 희망의 땅이 아니었다.

 

오염된 시화호를 살리는 방법은 담수호를 포기하고, 그 곳에 바닷물을 채워 넣는 것이었다. 그리고, 바다물을 끌어오면서 서해의 거대한 조수 간만 차이, 그 잠재된 에너지를 이용해 전기를 생산하고, 동시에 오염된 호수의 물을 정화하겠다는 과감한 발상. 바다를 가로지르는 길이 12.7km의 시화방조제, 그 한가운데에 조력발전소가 들어서는 대역사가 시작되었다.

 

수많은 난관과 기술적 도전을 극복하며, 엔지니어와 노동자들은 밤낮없이 구슬땀을 흘렸습니다. 자연의 힘을 제어하고, 그것을 인류에게 이로운 에너지로 바꾸는 일은 결코 쉽지 않았다. 2011년, 마침내 시화호 조력발전소는 그 거대한 심장을 움직이기 시작했다.

안산 9경 중 1경, 시화호조력발전소 (Source: 안산시 웹사이트 www.ansan.go.kr/tourinfo)

 

 

밀물과 썰물의 힘을 이용해 10기의 거대한 수차(터빈)를 돌려 전기를 생산하는 원리. 바다가 숨 쉴 때마다, 약 5억 5천만 kWh에 달하는 청정 에너지가 생산된다. 이는 약 50만 가구가 1년 동안 사용할 수 있는 막대한 양이며, 연간 25만 톤의 이산화탄소 절감 효과를 가져오며, 화석 연료(디젤, 가솔린, 경유 등)에 의존하지 않는, 바다에서 온 깨끗한 에너지. 이곳 시화호 조력발전소는 대한민국의 탄소중립 목표에 기여하는 발걸음 중 하나이다. 

 

시화호조력발전소 발전방식(동영상 출처: 시화호조력발전소, "조력발전 원리",  https://www.kwater.or.kr/website/tlight/sub01_06_01.do

 

시화호 조력발전소의 의미는 단순한 에너지 생산을 넘어선다. 발전소 가동으로 시화호의 해수가 활발하게 순환되기 시작하면서, 기적 같은 변화도 동시에 일어났다. 한때 죽음의 호수였던 시화호는 맑고 푸른 물을 되찾았고, 악취는 사라졌다. 갯벌 생명체들이 돌아왔고, 수많은 철새들이 다시 찾아오는 자연의 보고가 되었다.

 

죽어가던 호수가 생명을 되찾은 현장. 시화호 조력발전소는 인간의 기술이 환경을 파괴하는 것이 아니라, 오히려 재생시킬 수 있음을 증명한 상징적인 사례이기도 하다. 

참고자료 References

 

 

 

 

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