자연계에 존재하는 에너지를 분류해 보면, 위치 에너지, 운동 에너지, 열에너지, 광 에너지, 원자핵 에너지, 자기 에너지, 물질에 의한 화학적 또는 물리적 반응에 의한 에너지 등으로 나누어 볼 수 있다. 우리는 이러한 에너지를 우리가 이용하기 쉬운 에너지 형태로 변환해서 사용하고 있다. 전기 에너지는 이들 중에서도 가장 이용하기 좋은 형태의 에너지로서, 이것은 바로 산업의 원동력이 될 생산재와 동시에 개인의 일상생활에서도 빼놓을 수 없는 소비재이다.
이들의 에너지를 전기적 에너지로 변환함에 있어서는 무엇보다도 값싸고 풍부하게, 그리고 신뢰도 높게 공급할 수 있어야 할 것이다. 이러한 관점에서 저렴한 전력을 풍부하게, 그리고 신뢰도 높게 만들어 낼 수 있는 발전용 에너지원 가운데에서 주요한 것들을 간추려 보면 다음과 같은데
1. 수력 : 높은 곳에 있는 물이 가진 위치 에너지, 간만의 차에 의한 해수의 낙차를 이용하는 조력의 위치에너지.
2. 염력 : 연료(석탄, 석유, 천연가스)가 갖는 열에너지, 지열, 해면과 하면 아래와의 온도 차에 의한 에너지.
3. 원자력 : 원자핵 분열 또는 원자핵 융합에 의해서 방출되는 핵에너지.
4. 기타 : 풍력, 해류에 의한 속도 에너지, 파력 에너지 등.
수력, 풍력 조력, 파력은 자연계에 존재하는 역학 에너지를 수차, 풍차, 터빈 등의 회전기계와 발전기를 조합시켜서 전기로 변환하고 있으며, 태양광 발전은 광 에너지를 반도체로 직접 전기로 변환시키고 있다.
이러한 각종 발전 방식은 자연계의 에너지를 열이라든지 운동 에너지로 변환하는 간접 변환 과정(간접 발전)을 거치기 때문에 열역학 법칙에 따라 100퍼센트의 변환 효율을 얻을 수는 없는 것이다. 귀중한 자연 에너지로부터 가능한 많은 전기를 얻을 수 있는 고 변환효율의 발전 시스템을 실현한다는 것은 그야말로 어려운 기술 개발 문제이다.
우리나라는 비록 북쪽으로 치우치긴 하였지만, 비교적 수력자원이 풍부한 편이어서, 일찍부터 수력개발이 추진된 이른바, 수주 화종의 전원 구성을 이루어 왔다.
그러나 해방 이후부터 압록강, 장진강, 부전강 등 북부에 편재한 수력설비를 모두 잃게 되어 발전설비 면에서 많은 어려움을 겪게 되었다.
그 후 수차에 걸쳐 추진된 전원 개발은 하력, 특히 주로 석유 화력 개발을 중심으로 한 화주수정 형태로 추진해 왔다. 특히 70년대에 들어서 고도의 경제성장에 따라 전력 수요가 급증하였기 때문에, 이 기간에서의 전원 설비 증가는 다른 나라에서 그 전례를 찾아볼 수 없을 정도로 급격하였으며, 90년대에 와서도 원자력을 중심으로 한 전원 설비의 증강이 계속 이어지기도 하였다.
현재 총 시설용량은 73470MW에 이르고 있는바, 그중에 수력이 7.5%, 화력이 69%, 원자력이 24.1%를 차지하여 완전한 화주수종의 구성을 보인다.
화력발전의 경우 60년대까지는 그 연료의 대부분을 국내 탄에 의존하여 왔었으나, 그 이후 전원 개발이 급속도로 전개되면서부터 연료의 주체는 석탄에서 석유로 이행하게 되었다. 그러나, 우리나라에서는 이 석유의 전량을 해외로부터 수입에 의존해야만 하는 실정이며, 그마저도 지난 석유 파동을 계기로 그 안정 확보가 크게 위협을 받는 실정이다. 따라서 앞으로는 에너지 수급 면의 안정성 확보를 기하기 위하여 새로운 연료 원으로서, 해외 탄의 도입, 액화 천연가스의 도입과 아울러 원자력 발전을 적극적으로 추진해 나가지 않을 수가 없게 되고 있다.
우리나라에서의 이러한 전원 개발은 그동안 한국전력이 담당해 왔었다.
그러나 여기서 특히 강조할 것은 우리나라의 전력산업에도 시장경제원리를 도입하겠다는 전력산업의 구조 개편이 지난 90년대부터 적극적으로 추진되어 오다가, 드디어 지난 2001년부터 한국전력의 발전 부문이 6개의 자회사로 분리되었다는 것이다.
전력산업 구조 개편의 목적은 독점체제인 전력산업에 경쟁을 도입하여 전력공급의 효율성을 높임과 동시에 값싸고 안정적인 전력공급을 장기적으로 확보하자는 것이다.
곧, 세계화 시대의 조류를 타고 우리나라 전력산업도 이제 시장경쟁 시대로 들어선 것이다. 이 구조 개편으로 한국전력은 송배전과 전력 판매, 고객관리 사업만 담당하고, 원자력 발전 부문은 한국 수력원자력으로, 나머지 화력 부문은 동서, 서부, 남부, 중부, 남동발전이 담당한다는 5개 발전회사 체제로 분리되었으며, 이들 계통 운영을 담당하는 기관으로서 전력 거래소가 새로이 발족하게 된 것이다.
이러한 체제 속에서 오늘날 운영되고 있는 우리나라의 전력 계통도를 보인 것이다. 이로부터 우리나라의 송전계통 역시 그동안 이룩해 온 계통 규모의 확대에 따라 이전까지의 345 KV 초고압 시대로부터 이제는 한 단계 더 높은 756 KV 초고압 시대로 들어서고 있다는 것까지 알 수 있을 것이다.
이러한 에너지 개발의 기본 방침에 따른 2020년까지의 전력수급 기본계획에서의 발전원별 구성 비율을 나타낸 것이다. 이에 의하면 앞으로의 전원개발은 첫째 국내 부존자원의 개발 극대화를 위하여 일반수력을 비롯한 수력개발 및 국내 무연탄 발전 증대, 둘째 수입 에너지원의 다변화 및 원자력 확대 개발이 그 기본방향으로 되어 있어 앞으로는 특히 더욱이 더 원자력이 차지하는 비율이 점점 늘어날 것으로 보고 있다. 참고로 2020년에 있어서 전원 구성비를 보면 총 시설 용량 94280MW 중, 수력이 12.8%, 화력이 58.2%, 원자력이 29%가 될 것으로 계획하였다.
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