한수원, 장주기 ESS로 ‘양수발전’ 조명…전력 계통 안정화 기여

[산업일보]
양수발전은 상부댐의 물을 하부댐으로 낙하시켜 전력을 생산한 뒤 잉여 전력으로 하부댐의 물을 다시 상부댐으로 끌어올리는(양수(揚水)) 발전 방식으로, 물 기반 장주기 에너지저장장치(ESS)로 주목받고 있다.

한국수력원자력㈜(KHNP, 이하 한수원)은 ‘코리아 스마트그리드 엑스포 2026 (Korea Smart Grid Expo 2026)’에서 차세대 양수발전 기술을 모형과 함께 설명했다.

한수원은 국내 7개소에서 정속 양수발전소를 운영하고 있다. 양수발전은 물의 낙차를 이용해 발전기가 시계 방향으로 회전하며 전기를 생산하고, 반대로 발전기가 외부에서 전기를 공급받아 반시계 방향으로 작동해 물을 상부댐으로 밀어 올린다. 이때 정속 양수발전의 경우 발전 출력과 양수 소비 전력량이 고정돼 있어 유연성의 한계가 있다.

이에 현재 건설 중인 3개소의 양수발전소에는 가변속 방식 설계를 적용했다. 속도 제어가 가능해 생산 및 소비 전력을 미세하게 조절하면서 전력 계통의 상황에 맞춰 유연하게 대응할 수 있다.

이와 함께, 모듈식 폐쇄루프 양수발전의 모형도 제시했다. 미국에서 연구 중인 소용량 발전 모델로, 상부·하부 저수지가 있어야 하는 양수발전의 입지 제약을 물탱크로 해소할 수 있다.

한수원 관계자는 “과거 양수발전은 전력 소비가 적은 심야에 잉여 전력으로 물을 끌어 올리고 낮에 발전하는 방식이었다”라며 “최근 신재생에너지원이 증가하면서 낮에도 잉여전력이 대량 발생하는 경우가 많아져, 양수 운전으로 이에 대응해 전력 계통을 안정화시키는 역할도 수행하고 있다”라고 말했다.

한편, 에너지 산업의 최신 기술을 조망한 코리아 스마트그리드 엑스포는 전기산업 전문 전시회 ‘일렉스 코리아(ELECS KOREA 2026)’와 서울 코엑스(COEX)에서 4일부터 6일까지 동시 개최됐다.