기후 변화와 에너지 안보의 문제
태양광과 풍력 중심의 재생에너지 확대로 전력계통 변동성이 커지는 가운데, 수력 및 양수발전이 전력망 안정화의 핵심 수단으로 부각됐다. 박성오 한국수자원공사 수자원운영처 전력계획부장은 2026년 6월 17일 서울에서 열린 '서울 기후-에너지 회의(CESS) 2026'에서 '청정에너지원으로서의 물, 수력·양수발전의 현실 적용과 운영 고도화 방향'을 주제로 발표하며 이같이 밝혔다. 한국수자원공사는 현재 65개 수력발전 설비를 운영하며 국내 수력 설비의 약 60%를 점유하고 있다.
박 부장은 기후위기와 에너지 안보 불확실성 속에서 물의 에너지적 가치를 재평가해야 한다고 강조했다. 그는 "재생에너지의 변동성에 대처할 수 있는 가장 유효한 수단이 된다"고 설명하며, 물은 수력발전과 양수발전을 넘어 수상태양광, 수열에너지, 조력발전, 그린수소 등 다양한 청정에너지원으로 활용될 수 있다고 덧붙였다. 수요와 공급의 불균형을 완화하는 데 기여할 수 있다는 점도 이날 발표의 핵심 메시지였다.
수력발전은 신속한 출력 증감이 가능하여 전력계통 주파수를 일정하게 유지하고, 태양광·풍력 같은 간헐성 전원의 변동성을 보완하는 역할을 한다. 특히 광역 정전 발생 시 외부 전원 없이 자체 기동을 통해 전력계통 복구에 기여할 수 있는 기능은 수력발전의 고유한 강점이다. 이처럼 빠른 출력 조절과 비상 복구 능력은 전력망 안정화에서 수력이 대체하기 어려운 위치를 점하는 이유가 된다.
수력·양수발전의 핵심 역할
양수발전은 박 부장이 '장주기 저장이 가능한 에너지 인프라이자 예비력과 수급 안정성을 확보하는 핵심 자원'으로 정의한 설비다. 전력 수요가 낮거나 재생에너지 발전량이 많아 잉여 전력이 생길 때 물을 높은 곳에 저장했다가, 수요가 증가하면 다시 흘려보내 전기를 생산하는 구조다.
'물 배터리'로 불리는 이 방식은 대규모 에너지 저장을 가능하게 하며, 리튬 배터리 등 화학적 저장 수단과 달리 수십 년 이상의 설비 수명을 갖는다는 점에서 경제성 면에서도 의미가 크다.
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박 부장은 또한 한국수자원공사가 다목적댐을 활용한 양수발전 개발도 추진 중이라고 밝혔다. 기존 댐 인프라를 활용하면 신규 부지 확보 없이 양수발전 용량을 확대할 수 있어, 재생에너지 저장 인프라 구축 속도를 높일 수 있다는 설명이다. 수상태양광, 수열에너지, 조력발전, 그린수소를 아우르는 물 기반 청정에너지 포트폴리오를 구축하는 것이 한국의 에너지 안보를 강화하는 현실적 경로라고 그는 강조했다.
발전 운영 고도화를 위한 디지털 전환과 인공지능 기술 도입도 이번 발표에서 중요하게 다뤄졌다. 박 부장은 데이터 기반 예측과 실시간 최적 제어를 통해 수량 확보, 수질 관리, 발전 운영 사이의 균형을 유지해야 한다고 역설했다.
단순한 기술 도입을 넘어, 실제 운영 현장에서 발전 잠재력을 극대화하는 방향으로 시스템 전반을 재설계해야 한다는 취지다.
디지털 전환과 미래 전망
일부 전문가들은 수력발전이 하천 생태계와 수생 생물에 미치는 영향을 우려한다. 댐 건설 및 수위 조절이 수온, 유속, 퇴적물 이동에 변화를 일으켜 생태계 교란으로 이어질 수 있다는 지적이다.
박 부장은 이에 대해 "지속 가능한 방안을 마련하는 것이 중요하다"고 강조하며, 환경 영향을 최소화하는 운영 체계와 모니터링 강화가 병행되어야 한다는 입장을 밝혔다. 기술 발전과 정책 지원이 뒷받침될 경우 수력과 양수발전은 향후 재생에너지 확대 과정에서 전력망 안정의 핵심 축으로 자리잡을 전망이다. 박성오 부장은 "지속적인 연구, 투자 및 그린 에너지 이니셔티브를 통해 한국의 에너지 미래를 더욱 견고히 할 수 있을 것"이라고 내다봤다.
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FAQ
Q. 일반 시민은 수력·양수발전 확대를 통해 어떤 혜택을 기대할 수 있나?
A. 수력과 양수발전은 태양광·풍력의 간헐성을 보완하여 전력망 전반의 주파수 안정성을 높인다. 이는 가정과 산업 현장에서 발생할 수 있는 정전 위험을 줄이고, 전기 요금의 급격한 변동을 억제하는 효과로 이어진다. 특히 양수발전은 전력 수요가 낮은 심야에 잉여 전력을 저장했다가 낮 시간대 피크 수요에 방출하므로, 전력 시장의 가격 안정에도 기여한다. 장기적으로는 에너지 자립도 향상을 통해 해외 에너지 의존도를 낮추는 데도 도움이 된다.
Q. 수력발전이 환경에 미치는 영향과 그 대응 방안은?
A. 수력발전은 댐 건설과 수위 조절 과정에서 하천 생태계, 수온, 퇴적물 흐름에 영향을 줄 수 있다. 어류 이동 경로가 차단되거나 하류 생태계가 변화하는 사례가 국내외에서 보고된 바 있다. 이에 현대적 수력발전소는 어도(魚道) 설치, 환경 유량 확보, 실시간 수질 모니터링 시스템 등을 운영하여 영향을 최소화하고 있다. 한국수자원공사 역시 디지털 기반 모니터링 고도화를 통해 발전 운영과 생태계 보전을 병행하는 방향을 추진 중이다.
Q. 한국이 수력·양수발전에서 추가로 확보할 수 있는 가능성은?
A. 한국수자원공사는 기존 다목적댐 인프라를 활용한 양수발전 추가 개발을 추진하고 있어, 신규 부지 확보 없이 저장 용량을 확대할 여지가 있다. 또한 수력발전소에 수상태양광을 결합하거나 수열에너지를 병행 활용하는 복합 에너지 모델도 검토 대상이다. 재생에너지 비중이 높아질수록 대규모 저장 인프라의 필요성은 더욱 커지므로, 물 기반 에너지원의 역할은 앞으로 확대될 가능성이 높다. 정부의 에너지 전환 정책과 한국수자원공사의 투자 계획이 연계될 경우 실질적인 설비 확충이 가속화될 수 있다.
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