수력발전 의존하는 북한, 노후화 댐 붕괴 위험 커져
노르웨이 사례 기반 에너지 수급 보완 가능성 타진

북한의 수력발전 의존도가 커질 것으로 관측되면서 현지의 노후된 수력발전소에 대한 붕괴 등 우려의 목소리가 제기된다. 이에 따른 홍수피해는 북한 만의 일이 아니다. 
북한의 수력발전 의존도가 커질 것으로 관측되면서 현지의 노후된 수력발전소에 대한 붕괴 등 우려의 목소리가 제기된다. 이에 따른 홍수피해는 북한만의 일이 아니다. 

[서울대=환경일보] 최용구 기자 = 북한은 수력과 화력으로 대부분의 전력을 충당한다. 그중 수력이 차지하는 비중이 50%를 넘길 정도로 수력 편중성이 심하다. 대북 무역제재 등에 따라 석탄·원유 수입이 막히면서 수력에 대한 의존도는 더욱 커질 것이란 전망이 많다. 

통계청에 따르면 북한의 경우 지난 2001년부터 2020년까지 석탄의 생산량은 약 18%, 원유 수입량은 8.5%가 줄어든 걸로 나타났다. 

화력발전소 가동이 어려워지면 이를 수력으로 대체해야 하는 상황이지만 북한 내 수력발전시설 대부분은 노후화돼있다(1980년대 이전 완공). 여기에 기후변화로 인한 한반도 극한강우 현상도 에너지 안보를 뒤흔든다. 

노후된 댐은 폭우의 빈도가 잦아지면 붕괴 등 위험에 더욱 취약해진다. 홍수 발생 때 이뤄진 북한의 무단방류는 실종 등 인명피해를 낳기도 했다.  

수력발전은 상부에 위치한 물을 떨어뜨려 위치에너지로 전기를 생산하는 방식이다. 강수량은 발전량 확보에 절대적이다. 또 동절기 ‘결빙’ 발생시 유량이 급격히 줄고 설비가 동파되는 문제도 대비해야 한다. 그만큼 기후 의존성이 클 수 밖에 없다. 

학계는 한반도 에너지 변동성을 줄일 수 있는 보완 방안을 찾고 있다. 양수(揚水)발전시설을 통해 강수 패턴의 변화에 대비하면서 에너지 수급 안정성을 높이는 게 골자다. 양수발전은 많은 에너지를 저장할 수 있고 빠른 전력 생산이 가능하다고 알려져 있다. 

기존 수력발전댐을 활용해 양수발전댐을 건설한 뒤, 태양광 등 출력 변동이 있는 타 에너지원과 연계해 발전량을 관리하는 방안이다.  

지난 11월17일 열린 ‘통일·평화기반 구축 연합 학술대회’에선 북한 내 양수발전시설 도입을 가정해 지질적 구조를 파악한 결과가 제시됐다. 박형동 서울대학교 에너지자원공학과 교수 연구팀은 해외의 시공 사례를 접목해 북한의 지질적·구조적 조건에 대입하는 연구를 진행했다. 

연구에 따르면 노르웨이의 시공법이 모범사례였다. 수력발전의 비중이 90% 이상인 노르웨이는 3만3055MW(메가와트, 2021년) 규모의 수력발전 용량을 갖췄다. 강수량 등 유량 편차를 상쇄하면서 매년 일정한 발전량을 뽑아낼 수 있는 노하우를 보유한 나라다. 

연구에선 ‘노르웨이 무보강 수로 터널을 활용한 수력·양수발전소 설계’ 기법이 참고됐다. 연구는 해당 기법에 명시된 공사 부적합 지질조건 등을 보고 북한의 지질도와 비교해 적합한 장소 몇 곳을 찾는 정도까지 나아갔다. 

박형동 교수는 “북한 지역의 세부 지질정보가 담긴 자료는 확보할 수 없기 때문에 지역 지질도에서 파악된 상태를 통해 가정하는 방식으로 진행했다”고 밝혔다.    

이날 제시된 연구내용에 대해 학계와 건설업계 패널들은 “기후변화에 따라 북한 내 수력발전시설이 범람하는 위험에 대비해야 한다”며 취지에 공감을 표했다.

동시에 외교·안보·군사 등 국제 정세에 따른 불확실성을 말하기도 했다. 북한의 경우 환경·경제 외에 에너지 변동성 요인이 많다는 얘기가 오갔다.  

김성민 강원대학교 에너지공학부 교수는 “북한의 발전량 수요가 기후변화, 경제발전에 따라서 계속 증가할 것이라고 생각하면 안 된다. 국제정세의 변화도 봐야 하기 때문에 어렵다”라며 한계를 말했다. 

지난 11월17일 열린 ‘통일·평화기반 구축 연합 학술대회’에선 북한 내 양수발전시설 도입을 가정해 지질적 구조를 파악한 결과가 제시됐다. /사진=최용구 기자 
지난 11월17일 열린 ‘통일·평화기반 구축 연합 학술대회’에선 북한 내 양수발전시설 도입을 가정해 지질적 구조를 파악한 결과가 제시됐다. /사진=최용구 기자 

 

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