주체108(2019)년 9월 17일 로동신문

 

여러 나라에서 건설하고있는 양수식발전소

 

세계적으로 화석연료에 의한 에네르기개발리용이 한계점에 도달하였다. 반면에 에네르기수요는 급격히 늘어나고있다. 이러한 현실로부터 많은 나라가 수력발전기술의 하나인 양수식발전기술에 초점을 맞추고있다.

양수식발전기술은 발전소의 우와 아래에 각각 저수지를 만들고 전력계통에 부하가 적게 걸릴 때 여유전력으로 아래저수지의 물을 웃저수지에 퍼올려 저장하였다가 부하가 많이 걸릴 때 퍼올렸던 물로 전기를 생산하는 기술이다. 전통적인 수력발전소에서는 전기생산에 리용한 물을 그대로 흘려보내지만 양수식발전소에서는 물을 흘려보내지 않고 저장해둔다.

얼핏 생각하기에는 경제적효과성이 없는것처럼 보이지만 양수식발전기술은 따져놓고보면 매우 효과적인 전기생산 및 에네르기저장방법들중의 하나이다.

일반적으로 전기수요량은 시간별로 달라지며 특히 낮과 밤에 많이 차이난다. 사람들은 가정세대들에서 전등을 켜고 각종 전기용품들을 사용하는 밤에 전기수요량이 많을것이라고 생각하지만 실은 그 반대이다. 수많은 공장들이 운영되는 낮에 전력소비가 더 많다. 화력발전소와 원자력발전소들은 전기수요량에 관계없이 일정한 발전량을 유지해야 한다. 또한 전기수요량이 적은 때라고 하여 발전량을 줄이거나 운영을 중지하기는 그리 쉬운 문제가 아니다.

하지만 양수식발전소에서는 물을 퍼올려 저장하였다가 필요할 때 전기에네르기로 다시 변환한다. 이로부터 양수식발전소를 가리켜 거대한 《축전지》라고 부른다. 즉 양수식발전소는 전력계통에 부하가 적게 걸리는 시간에 아래저수지로부터 웃저수지에로 물을 퍼올리는 《충전단계》와 반대로 전력계통에 부하가 많이 걸리는 시간에 웃저수지로부터 아래저수지에로 물을 흘려보내면서 전기를 생산하는 《방전단계》로 나뉘여 운영된다. 양수식발전소는 강하천의 리용유무에 따라 개방방식과 페쇄방식으로 나눈다.

개방방식은 강하천에 웃저수지 또는 아래저수지가 건설된 방식이며 페쇄방식은 저수지들이 강하천과는 떨어져 독립적으로 건설된 방식이다.

개방방식의 양수식발전소에서는 웃저수지에로 퍼올린 물뿐아니라 자연적으로 흐르는 물을 리용하여서도 전기를 생산한다.

양수식발전소는 수력타빈(양수용뽐프), 발전기(전동기), 웃저수지와 아래저수지, 기타 설비들로 구성되여있다. 일부 양수식발전소에는 물을 퍼올리기 위한 양수용뽐프와 전기를 생산하기 위한 수력타빈 등이 따로 설치되여있기도 하지만 대부분의 양수식발전소들에는 양수용뽐프로도 리용할수 있는 수력타빈과 전동기로도 쓸수 있는 발전기가 설치되여 운영되고있다.

양수식발전소의 효률은 여러가지 요인들에 따라 달라지지만 가장 중요한것은 발전기(전동기)와 수력타빈(양수용뽐프)의 효률이다. 초기에는 양수식발전소의 효률이 50~60%로서 낮은 수준이였지만 오늘날에는 80%이상에 달하고있다.

양수식발전소는 일간방식, 주간방식, 년간방식으로 운영할수 있다.

일간방식으로 운영하는 양수식발전소에서는 대체로 22시부터 이른아침사이에 물을 퍼올리고 하루중에서 전기수요량이 많은 시간에 전기를 생산한다. 주간방식으로 운영하는 양수식발전소에서는 한주일동안 밤과 주말에 웃저수지를 채우고 다음 한주일동안 전기를 생산한다. 년간방식으로 운영하는 양수식발전소에서는 증수기에 물을 저장하였다가 가물철에 전기를 생산한다.

양수식발전소는 웃저수지와 아래저수지사이의 충분한 높이차가 있는 지형조건과 물흐름이 저항을 적게 받을수 있는 지질공학적조건을 갖추고있으며 물원천이 풍부하고 생산한 전기를 전력망에 쉽게 송전할수 있는 장소들에 건설하는것이 적합하다.

양수식발전기술은 전력공급을 경제적으로 할수 있으며 전력계통의 믿음성을 높일수 있는것 등 여러가지 우점을 가지고있다.

현재 중국, 이딸리아, 에스빠냐 등 많은 나라가 양수식발전소건설에 달라붙고있다. 오스트랄리아정부는 스노위강의 물길을 바꾸는 대규모건설계획의 일환으로 양수식발전소건설에 많은 액수의 자금을 투자하기로 하였다.

에네르기전문가들은 앞으로 양수식발전기술이 보다 적극적으로 도입될것이며 양수식발전기술에 의한 전기생산량도 계속 늘어날것으로 전망하고있다.

 

본사기자 김승걸

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