불가능이라 여겼던 일본의 극비기술을 한국이 단 5년만에 국산화에 성공하자 충격에 빠진 일본, 한국을 무시했던 일본이 오히려 쩔쩔매면서 한국의 눈치를 보는 상황 [해외반응]

“한국은 우리가 생각했던 것보다 빠르게 탈일본화를 성공해내고 있다.” 현재 일본은 한국에서 심상치 않은 움직임이 포착되자 긴장한 모습을 보이고 있습니다. 지금까지 일본으로부터 부품을 조달받으면서 의존해왔던 한국은 환경부 산하 한국수자원공사가 50MW급 규모의 수력발전설비의 핵심부품인 수차 ‘러너(Runner)’를 100% 국산기술로 개발해내면서 탈일본에 성공했다는 소식이 전해졌습니다. 지난 27일 수자원공사에 따르면 이번 러너 국산화 개발은 2015년부터 올해까지 5년 4개월간 진행된 장기 프로젝트였습니다. 한국에너지기술평가원의 에너지기술 개발사업의 일환으로 총 80억6100만원의 연구비가 투입됐습니다. 해당 러너는 물의 위치에너지를 기계적 회전에너지로 변환시키는 부품입니다. 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 물이 수차의 러너를 회전시킬 때 발생하는 회전에너지로 발전기를 가동해 전기를 생산해냅니다. 사업 주관기관인 수자원공사는 설계 검증 및 품질관리를 맡았고 한국기계연구원은 러너 설계를 담당했습니다. 특히 모형수차 시험설비는 한국, 독일, 일본 등 9개국만 보유하고 있습니다. 수자원공사는 해외의 절반 수준인 시험비용으로 국내 수력 강소기업 육성을 지원하고 있습니다. 모의시험 없이 실물수차를 제작하면 설계검증이 곤란해 최종 수차 효율을 떨어뜨리게 됩니다. 이번에 개발한 50MW급 수차 러너는 설계부터 제조 및 실험까지 모든 과정을 국산화했습니다. 50MW급 수차 러너를 국산화한 건 국내 최초이며 관련 설비 중 국내 최대 용량을 자랑합니다. 50MW급 수력발전설비는 약 2400가구가 1년 동안 사용 가능한 연간 약 7.5만MWh의 전기를 생산할 수 있습니다.

거기다 수차 효율이 94.7%에 달하는데 기존의 외국산 설비보다 높은 세계 최고 수준입니다. 이에 따른 발전량 증가는 연간 533.3이산화탄소톤의 온실가스를 절감하는 효과를 얻을 수 있을 것으로 추산됩니다. 현재 국내에서 사용되고 있는 중규모인 25MW에서 60MW급 수력발전용 수차는 대부분 1970년대부터 1990년대에 설치된 일본 또는 유럽 기업의 제품입니다. 이번에 국산화된 러너는 관련 설비 교체 시 외국산 설비와의 경쟁에서 성능과 가격, 설치 측면에서 우위를 점할 전망입니다. 이번 수차 러너의 성능을 실증한 수자원공사 합천수력발전소의 경우 1989년 준공 이후 30년 이상 운영해온 노후 설비를 국산 설비로 교체하면서 해외로부터의 도입을 대신하게 되면서, 약 28억 원의 도입 비용을 절감했습니다. 이에 따른 해외 수력발전시장 진출과 이에 따른 고용창출도 기대할 수 있다는 게 수자원공사 측의 설명입니다. 현재 한국은 향후 100MW급 수차 개발도 계획에 나섰습니다.

세계수력협회 IHA는 2050년까지 전 세계에 약 850GW의 수력발전 용량이 추가 설치될 것으로 전망하고 있는데다, 이는 국내 수력발전 용량의 320배 규모를 자랑합니다. 한국뿐만 아니라 해외 각국에서는 친환경 에너지 생산을 위한 수력발전에 관심을 가지고 있고 관련 계획을 실행에 옮기고 있습니다. 수자원공사는 2030년까지 사업비 6428억 원을 투입해 10개 수력발전소의 노후 설비를 점진적으로 교체할 계획입니다. 이를 통해 노후 설비 교체를 실시하고 보다 효율적인 수력발전을 통해 전기를 생산해낼 수 있습니다. 이번 러너 국산화는 민간기업과 공공부문이 5년 넘게 협력해 이룬 최대 성과이며 청정에너지인 수력발전의 대외의존도를 크게 낮춰 에너지 안보에 기여할 수 있게 됐습니다. 아직까지 모형수차 시험설비는 한국을 포함한 전 세계 9개국만 보유하고 있는 만큼 한국은 선두주자로 자리매김할 수 있는 가능성을 가지게 됐습니다. 이번 수차 러너 국산화를 통해 그동안 일본과 유럽에 의존해왔지만 해외 수력발전 시장에서도 우위를 갖출 수 있게 됐습니다.

수력발전은 용수공급이라는 기본적인 역할 외에도 어떤 상황에서도 전기를 만들어낼 수 있고 짧은 시간에 전력수요를 감당할 수 있어 우리나라뿐만 아니라 전 세계가 자국의 주력 발전소로 의지하고 있는 분야입니다. 특히 토목공사를 제외하고 저렴한 운영비용으로 꾸준하게 전기를 생산할 수 있다는 점에서 많은 장점을 보유하고 있지만 막상 수차 등 각종 기자재에 대한 국산화 및 핵심 원천기술 확보는 미흡했던 것이 대한민국의 현실이었습니다. 하지만 이제는 일본에서 조달받던 부품의 국산화에 성공하면서 원천기술 확보를 통해 수력발전의 장점을 극대화할 수 있게 됐습니다. 수력발전은 원자력발전에 비해 전력 수요에 즉각적으로 대응할 수 있는 큰 장점이 있습니다. 현재도 수력은 전력망을 구축하는 국가가 가장 먼저 고려하는 발전방식입니다.

강이 마르지 않는 한 어느 에너지원보다도 안정적으로 사용할 수 있기 때문입니다. 대규모 토목공사만 감당할 수 있으면 저렴한 운영비용으로 꾸준하게 전기를 생산할 수 있기 때문에 개도국뿐만 아니라 세계 곳곳에서 수력발전을 찾아볼 수 있습니다. 에너지정보문화재단은 안정성이 대단히 중요한 특징으로 어떤 상황에서도 전기를 만들어낼 수 있다는 뜻이기 때문에 우리나라를 포함한 대부분의 국가에서 수력발전은 유사 시 전력을 복구할 때 ‘방아쇠’ 역할을 한다고 강조합니다. 전국의 전력망이 파괴된 상황에서 권역별로 두 곳씩 지정된 수력발전소가 전기를 다시 만들어내기 시작하면 이 전기를 이용해 다른 발전소가 차례차례 가동하면서 발전시스템을 가동함으로써 전력을 복구할 수 있다는 것입니다. 수력발전은 전력을 생산하는 시간이 5분 이내로 짧아서 전력 수요량 변화에 가장 민첩하게 대응할 수 있습니다. 이러한 민첩성 덕분에 전력 수요가 최고조에 달한 시간대에 전력을 공급하기 적합하며 수차가 돌아가는 속도가 일정하고 발전 전력의 주파수가 균일해서 전력 품질을 유지하는 기능도 있습니다. 수력발전은 부지매입이나 건설과 같은 초기 투자비가 많이 필요해 발전원가의 대부분을 차지합니다. 그러나 연료비가 거의 들지 않기에 타 전원과 비교했을 때 발전단가가 싸고 장기적으로 봤을 때 안정적입니다. 또한 수력을 이용해 발전을 하고 있는 시간에는 수력에서 생산된 전력량만큼 수력보다 비싼 화력발전소가 가동되지 않기에 전력 가격을 낮추는 요인이 되기도 합니다. 수력발전의 가치는 국내의 개발 잠재량이 풍부하며 청정자원으로서 가치가 큰 점에서 주목을 받고 있습니다. 향후 수력발전이 보다 발전하게 되면 분산전원으로서의 역할이 커질 것으로 기대되는 만큼 국가사업으로 발전하고 있습니다.

현재 한국은 수력발전에 필수적인 부품의 국산화에 성공했을 뿐만 아니라 해외에서도 수력발전소 사업의 수주에 성공하면서 세계적인 입지를 다지고 있습니다. 두산중공업이 4000억 원 규모의 네팔 수력발전소 사업을 수주에 성공해냈습니다. 두산중공업은 한국남동발전, 한국해외인프라 도시개발 지원공사, 국제금융공사 등이 추진하는 네팔 어퍼트리슐리-1 수력발전소 건설 사업에 참여한다고 지난 29일 소식을 전했습니다. 어퍼트리슐리-1 수력발전소는 네팔 수도 카트만두에서 북쪽으로 70㎞ 떨어진 트리슐리 강에 216㎿ 규모로 공사 기간은 5년이 걸릴 예정인 대규모 프로젝트입니다. 두산중공업은 터빈, 발전기 등 주요 기자재를 제작 및 공급하고 발전소 건설도 맡게 됐습니다. 두산중공업은 한국남동발전의 파키스탄 2호 수력발전 사업 참여도 추진하고 있습니다. 이를 위해 한국남동발전과 파키스탄 수력발전 사업 협력을 위한 양해각서 MOU도 체결했습니다. 두산중공업은 1980년대부터 수력발전 사업을 시작했습니다. 국내에선 총 3100㎿ 규모 국내 수력발전소 건설에 주계약자로 참여했으며 해외에선 미국, 인도, 필리핀 등의 수력발전소에 기자재를 공급했습니다. 이번 수주로 해상풍력, 수소 등 두산중공업의 친환경 에너지사업이 더욱 탄력을 받게 됐고 기자재, 설계 등의 국산화 속도를 높이면서 입지를 다졌습니다.

한일 양국은 1965년 국교정상화 이후 정치, 외교, 경제 등 다방면에서 오랜 교류를 통해 긴밀하고 호혜적인 관계를 구축, 발전시켜 왔습니다. 하지만 일본은 예상치 못한 한국의 탈일본화로 적지 않게 당황하고 있습니다. 수출규제 문제를 시작으로 한국은 불가능할 것만 같았던 소부장재 국산화에 성공했습니다. 그리고 한국은 수력 러너를 시작으로 하나둘씩 일본에 대한 의존도를 낮추는데 성공했습니다. 최근 몇 년간 과거사로 인해 양국관계가 원활치 않았고 급기야 작년 7월 일본의 수출규제로 양국관계가 급격히 냉각됐으며 올 들어 CO19에 따른 인적 교류 중단으로 양국 관계는 더욱 얼어붙었습니다. 이제 새로운 스가 일본 총리가 취임한 만큼 일본정부가 한국과의 갈등에서 벗어나 미래지향적 관계를 만들기 위해 노력해야할 것입니다.

영상 제공 : VIDEVO

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