▲ 염기대 한국해양연구원 원장(上)
▲ 시화호 조력발전(中)
▲ 울돌목 조류발전(下)

염기대 한국해양연구원 원장

경기도 안산시와 화성시, 시흥시에 인접해 있는 시화호는 지난 1994년 방조제 공사가 완료된 이후 해수유통이 차단됨에 따라 수질이 급속하게 악화되고 환경오염이 심화되어 사회적으로 이슈가 되었던 장소이다.
전남 해남군의 울돌목은 이순신 장군이 명량해전에서 조선의 배 12척으로 왜구의 배 130여척을 격퇴하여 조선 수군의 부활을 알렸던 역사적 장소이다. 이처럼 사회적, 역사적 사건으로 국민들의 관심을 모았던 이 곳에서는, 멀지 않은 장래에 닥칠 에너지 고갈의 위기에 대비하여 대체에너지를 개발하기 위한 새로운 역사가 지금 만들어지고 있다.

삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라는 대체에너지 가운데 특히 조력·조류·파력발전 등의 해양에너지에 주목할 필요가 있다. 우리나라의 연안은 총 1400만kW의 해양에너지가 부존되어 있는 것으로 추정될 만큼 세계적으로 보기 드문 조력조류발전의 적지이다. 또한 온실가스 배출량 세계 10위권인 우리나라는 2005년 2월에 발효된 유엔기후변화 협약(교토의정서)의 온실가스 배출 저감을 직접 이행해야 하는 상황에 직면해 있어, 정부는 청정 대체에너지로 주목받고 있는 해양에너지 개발에 더욱 주력하고 있다.

현재 우리나라의 해양에너지 중 가장 발전된 분야는 조력발전이다. 조력발전은 조석간만의 차를 이용한 발전으로, 밀물과 썰물이 발생하는 하구 또는 만을 인위적으로 막아 터빈을 설치하여 전력을 얻는다. 현재 가동 중인 조력발전소 중 대표적인 것으로는 1967년 준공된 프랑스의 Rance 발전소(시설용량 240MW), 1968년 준공된 러시아의 Kislaya Guba 발전소(시설용량 400kW), 1984년 준공된 캐나다의 Annapolis 발전소(시설용량 20MW), 그리고 중국의 Jiangxia 발전소(시설용량 3,200kW)를 들 수 있다. 이들의 공통적 특징은 모두 대규모 조력개발을 위한 시험발전소로 건설되었다는 점이다.

특히, 프랑스의 Rance 조력발전소는 조력발전 실용화 기술의 이정표가 되었으며,현재 프랑스에서 가장 싼 에너지를 공급하고 있어 대규모 상업적 조력발전의 가능성을 입증하였다. 또한, 생태학적으로 환경친화적이며, 부근에는 새로운 위락환경이 조성되고, 새로운 생태계가 형성되어 생물 현존량이 과거보다 증가되는 등 부가적인 효과도 누리고 있다.

우리나라의 경우에는 1920년대부터 조력발전에 대한 구상이 시작된 것으로 추정된다. 한국해양연구원은 1978년 한국전력의 위탁으로 캐나다 Shawinigan사와 함께 ‘서해안 조력 부존자원조사’를 실시하여 서해안 중부 일대 조력자원개발 입지 10개 지점에 대해 약 650만 kW의 조력 부존자원량을 확인한 바 있다. 최근에는 경기도 시화호의 수질개선을 도모하고 무공해 전력도 생산할 수 있는 방법으로 시설용량 25만4천 kW급 조력발전소를 2009년 완공을 목표로 건설하고 있어, 가까운 장래에 조력발전을 통한 전력생산이 현실화될 전망이다.

시화호 조력발전소 건설은 담수호로서의 기능을 상실한 시화 해수호를 다양하게 활용할 수 있는 방안으로 제안되었다. 해수유통의 촉진을 통하여 수질개선을 도모하고, 기후변화협약에 적극 대처할 수 있는 무공해전력을 공급하며, 적절한 발전방식을 적용할 경우 현재 시행중이거나 시행예정인 주변 간사지 개발계획과 서로 상충됨이 없이 개발이 가능하다. 또한 시화호 내의 개선된 수질과 조력발전소 가동에 다른 조석간만 효과 및 방조제에 의한 황천시의 파랑 차폐효과 등을 이용하여 대규모의 수도권 해양관광단지 개발이 가능하므로, 국민의 여가선용 및 지역경제의 활성화를 유도할 수 있는 시화호 다목적개발에 부합되는 대안이 될 것으로 기대를 모으고 있다.

해양에너지 중 현재 실용화가 진행되고 있는 또 하나의 발전방식은 조류발전이다. 조류발전은 풍력발전과 비슷한 원리로, 지속적으로 흐르는 해류를 이용하여 터빈을 돌려 발전하는 방식이다. 조력발전이 조