[그린포스트코리아 김동수 기자] 한국수자원공사(이하 수자원공사)가 5년 4개월간의 연구개발 끝에 50메가와트(MW)급 규모의 수력발전소설비 핵심부품인 수차 ‘러너(Runner)’를 100% 국산화했다.

27일 수자원공사에 따르면 이번 국산화 개발은 한국에너지기술평가원의 ‘에너지기술개발사업’의 하나로 2015년부터 올해 9월까지 진행됐다.

사업 주관기관인 수자원공사가 설계 검증 및 품질관리를 맡고 한국기계연구원이 러너 설계, ㈜금성이앤씨에서 모의실험용 수차 제작을 맡았다. 모의실험은 수자원공사 수차성능시험센터에서 담당하고 ㈜이케이중공업이 실물 러너에 대한 제작과 설치를 맡았다.

러너(Runner)란 물의 위치에너지를 기계적 회전에너지로 변환시키는 부품이다. 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 물이 수차 러너를 회전시키며 발생하는 회전에너지로 발전기를 가동, 전기를 생산한다.

이번에 개발한 50MW급 수차 러너는 설계부터 제조 및 실험까지 모든 과정을 국산화했다. 50MW급 개발은 국내 최초 사례로 관련 설비 중 국내 최대 용량이다. 50MW급 수력발전설비는 연간 7만5000메가와트아워(MWh)의 전기를 생산해 약 2400가구가 1년간 사용할 수 있는 규모다.

또한 수차 효율이 세계 최고 수준인 94.7%에 달해 기존 외국산 설비보다 높다. 이에 발전량 증가는 연간 533.3이산화탄소톤(tCO2)의 온실가스를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

수자원공사는 이번 러너 개발로 국내에서 사용 중인 중규모 급 수력발전설비(25~60MW) 교체 시 외국산 설비와의 경쟁에서 성능과 가격, 설치 측면에서 우위에 설 수 있을 것으로 보고 있다. 현재 국내에서 사용되고 있는 중규모 급 수력발전용 수차는 대부분 1970~1990년대에 설치된 일본 또는 유럽 기업의 제품이기 때문이다.

실제, 수자원공사는 이번 수차 러너의 성능을 실증한 합천댐지사 합천수력발전소의 경우 1989년 준공 이후 30년 이상 운영해온 노후 설비를 국산 설비로 교체, 약 28억원의 도입 비용을 절감했다.

수자원공사는 이번 수차 러너 국산화 개발 성공으로 국내 노후 수력발전설비 교체 시 비용 절감과 국내기업의 기술력 향상 및 해외 수력발전시장 진출과 이에 따른 고용 창출을 전망하고 있다. 또한 2030년까지 사업비 6428억원을 투입해 10개 수력발전소의 노후 설비를 점진적으로 교체할 계획이다.

한편, 세계수력협회(IHA)는 2050년까지 전 세계 약 850기가와트(GW)의 수력발전 용량이 추가 설치될 것으로 전망하고 있다. 이는 국내 수력발전 용량(6728MW)의 320배 규모다.
 

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