르웨탄 수력발전

발전 배경

일본이 대만을 식민 통치하던 시기, 대만총독부는 기존의 식민지 기반 위에서 경공업을 발전시키고 수력 자원을 다각적으로 활용하여 대만의 산업 및 상업 발전에 필요한 전력을 공급하고자 하였다. 이에 1919년 대만전력주식회사(臺灣電力株式會社) 를 설립하고 르웨탄 수력발전 공사를 추진하였다. 이 사업은 줘수이계(濁水溪), 르웨탄(日月潭), 수이리계(水里溪) 사이의 높은 낙차를 이용하여 전기를 생산하는 것이었다.

물로 어떻게 전기를 생산하는가

줘수이계는 길이 178.6km의 대만 최장 하천이지만, 원래는 르웨탄으로 흘러들지 않는다. 르웨탄 수력발전 공사는 줘수이계 상류에 우제댐(武界水壩)을 건설한 뒤, 길이 15.12km에 이르는 도수터널과 암거, 개수로를 통해 물을 르웨탄으로 끌어들이는 방식으로 이루어졌다. 또한 르웨탄 주변에 수이서댐(水社壩)과 터우서댐(頭社壩)을 건설하여 르웨탄을 대규모 저수지로 만들었다. 이후 르웨탄의 물을 하류로 흘려보내 르웨탄 제1발전소(현재의 다관발전소)에서 높은 수위 차를 이용해 수차와 발전기를 가동함으로써 전기를 생산하였다.

르웨탄 제1발전소는 1934년에 완공되었으며, 당시 아시아 최대, 세계 제7위 규모의 발전소였다. 이어 1937년에는 르웨탄 제2발전소(현재의 쥐궁발전소)가 완공되어, 제1발전소에서 발전을 마친 방류수를 다시 이용해 추가로 전기를 생산하였다.

오늘날의 수력발전 시스템

르웨탄의 수자원을 지속적으로 활용하기 위해 1985년에는 밍후(明湖) 양수식 수력발전소, 1995년에는 밍탄(明潭) 양수식 수력발전소가 차례로 건설되었다. 현재 르웨탄의 수력발전 시스템은 크게 일반식(관류식) 수력발전과 양수식 수력발전 두 종류로 구분된다.

1. 일반식 수력발전

상류의 자연 유수나 댐 방류수의 에너지를 이용하여 수차를 돌리고, 이를 통해 발전기를 가동하여 전기를 생산하는 방식이다. 발전 후의 물은 하류로 방류되어 농업·공업·생활용수 등으로 활용된다. 현재 다관발전소(다관1발전소) 와 쥐궁발전소가 이 방식에 해당하며, 대만의 대부분 수력발전소 역시 일반식 수력발전 방식으로 운영되고 있다.

2. 양수식 수력발전

전력 수요가 적은 시간대(비첨두 시간대)에 남는 전력을 이용하여 하부 저수지의 물을 원래의 수로를 따라 상부 저수지로 다시 끌어올려 저장해 두었다가, 전력 수요가 많은 시간대에 방류하여 발전하는 방식이다. 현재 밍탄발전소와 다관2발전소(밍후발전소) 가 양수식 수력발전소에 해당한다.

앞서 언급한 다관발전소(다관1발전소), 쥐궁발전소, 밍탄발전소, 다관2발전소(밍후발전소) 는 모두 난터우현(南投縣) 수이리향(水里鄕)에 위치해 있다.

수력 순환의 지속가능한 모범 사례

르웨탄은 세계적으로도 드물게 대규모 양수식 수력발전소에 물을 공급하는 저수지이다. 약 380m의 수위 차를 이용한 ‘양수저장발전’ 순환 시스템을 통해 물을 반복적으로 활용함으로써 수자원의 효율성을 극대화하고 있다. 이러한 방식으로 르웨탄은 “한 방울의 물로 여러 차례 전기를 생산한다”는 지속가능한 수자원 활용의 모범을 실현하고 있다.