수력발전 핵심 부품 ‘수차 러너’ 100% 국산화 성공
수력발전 핵심 부품 ‘수차 러너’ 100% 국산화 성공
  • 고명훈 기자
  • 승인 2020.10.27 10:45
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한국수자원공사, 국내기업 등과 함께 50메가와트급 수차 러너 개발
국내 개발 중 최대 용량 최초 사례, 세계 최고 수준 효율 달성
외국산 설비 대체와 해외 시장 진출 경쟁력 확보
최근 100% 국산화 개발에 성공한 50메가와트급 수차 러너의 실증을 위해 한국수자원공사 합천댐지사의 합천수력발전소에 설치하고 있다.(사진=환경부)
최근 100% 국산화 개발에 성공한 50메가와트급 수차 러너의 실증을 위해 한국수자원공사 합천댐지사의 합천수력발전소에 설치하고 있다.(사진=환경부)

그간 유럽과 일본에 의존해 왔던 수력발전 핵심 부품인 ‘수차 러너(Runner)’가 100% 국산화에 성공했다. 국내 기업의 기술력 향상과 비용 절감, 해외 시장 진출에 따른 고용 창출 효과까지 기대된다.

26일 한국수자원공사(사장 박재현)는 50메가와트(MW)급 규모의 수력발전설비의 핵심부품인 수차 러너를 100% 국산기술로 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 수차 러너는 물의 위치에너지를 기계적 회전에너지로 변환시키는 부품이다. 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 물이 수차 러너를 회전시키며 발전기를 가동해 전기를 생산시키는 원리다.

이번 국산화 개발은 한국에너지기술평가원의 ‘에너지기술개발사업’의 일환이다. 2015년부터 올해까지 5년 4개월간 진행됐다. 사업 주관기관인 수자원공사가 설계 검증 및 품질관리를 맡았다.

이외에 한국기계연구원은 러너 설계, ㈜금성이앤씨에서 모의실험용 수차 제작, 모의실험은 한국수자원공사 수차성능시험센터에서 담당했다. 실물 러너에 대한 제작과 설치에는 ㈜이케이중공업이 나섰다.

(사진=환경부)
(사진=환경부)

이번에 개발한 수차 러너는 설계부터 제조 및 실험까지 모든 과정을 국산화했다. 50메가와트급 개발은 국내 최초 사례이며 관련 설비 중 국내 최대 용량이다. 50메가와트급 수력발전설비는 약 2,400가구가 1년 동안 사용 가능한 용량이다. 연간 약 7.5만 메가와트아워(MWh)의 전기를 생산한다.

수차 러너는 수차 효율이 세계 최고 수준인 94.7%에 달한다. 기존의 외국산 설비보다 높은 수치다. 이에 따른 발전량 증가는 연간 533.3이산화탄소톤(tCO2)의 온실가스를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

국내에서 사용 중인 중규모급 수력발전설비(25MW~60MW)를 러너로 교체하면 외국산 설비와의 경쟁에서 성능과 가격, 설치 측면에서 우위에 설 수 있을 전망이다. 수자원공사는 합천댐지사의 합천수력발전소서 수차 러너의 성능을 실증했을 때 큰 효과를 확인했다. 1989년 준공 이후 30년 이상 운영해온 노후 설비를 교체하며 약 28억 원의 도입 비용을 절감했다.

이에 2030년까지 사업비 6428억 원을 투입해 10개 수력발전소의 노후 설비를 점진적으로 교체할 계획이다.

박재현 한국수자원공사 사장은 “민간기업과 공공부문이 5년 넘게 협력하여 이룬 국산화 성과를 통해 청정에너지인 수력발전의 대외의존도를 크게 낮춰 에너지 안보에 기여하는 한편 해외 수력발전 시장에서도 우위를 갖출 수 있도록 최선을 다하겠다”라고 전했다.

환경경찰뉴스 고명훈 기자