국내에는 아직까지 조력발전소가 운영 중인 사례는 없으나, 조석의 주기성으로 인하여 발전량의 예측이 가능하다. 국내에서 조력발전소가 건설중인 시화조력발전
소를 비롯하여 조력발전소 건설 추진이 가시화된 가로림, 강화, 인천만 조력발전소 에 대해 연간발전량 및 이용률을 산정하여 <표 3.3>에 정리하였다. 가로림 조력발 전소의 경우에는 기본설계, 강화 및 인천만 조력발전소의 경우에는 예비타당성조사 까지 수행완료된 단계이므로 현 시점에서는 이를 기준으로 정리하였다.
시화 조력발전소의 경우에는 연간발전량을 552.7 GWh로 제시하고 있으므로 이때 의 설비이용률은 24.8%가 된다. 가로림 조력발전소의 경우에는 기본설계에서 산정 된 연간발전량은 950.5GWh이며, 설비이용률은 21.0%이다. 인천만 조력발전 예비타 당성조사에서 산출된 연간발전량은 2,271GWh이므로 설비이용률은 18.0%로 산정되 었다. 가로림과 인천만 조력발전에서의 연간발전량 산정은 앞서 설명한 발전량산정 개념에 기초하여 한국해양연구원이 개발하여 보유하고 있는 조력발전출력산정 수치 모형인 TEGEN을 사용하여 산출된 결과로 보고된 자료를 이용한 것이다. 여기서, 발전량 산정 시 수차발전기 1대는 수리 및 유지보수 등으로 정지하고 있다고 가정 하여 총 수차발전기 대수에서 1대를 빼고 1년간의 발전량을 산정한 것이다. 즉, 가 로림 조력발전의 경우에는 총 20기의 수차 중에서 19기가 가동한다고 가정한 것이 고, 인천만 조력발전의 경우에는 총 48기의 수차 중에서 47기가 가동하는 경우를 가정하여 산정된 것이다.
강화조력발전 예비타당성조사 보고서에서는 연간발전량 예측은 발전소 외측 조위 의 장주기 변동성을 고려하여 평균적인 조위조건에 대한 발전량을 산정한 것으로 보고하고 있다. 강화 조력발전 예비타당성조사 보고서에서는 수차 32기, 수문 24련 에 대해 2008년부터 2027년까지 20년간의 발전량을 평균하여 연간발전량을 1,536GWh로 산정하여 보고한 바 있다. 이때의 평균이용률은 21.6%로 산정된다. 다 만, 예비타당성조사 단계에서 계획된 배치계획이나 시설용량이 타당성조사나 기본 설계 및 실시설계에서 변경되는 경우에는 연간발전량과 이용률에도 변화가 있을 수 있다.
조력발전소의 평균이용률 산정결과에 의하면 국내의 경우에는 모두 단류식 발전 방식을 채택하고 있으나, 조력발전소의 입지여건에 따라 조차와 해수유동특성 등이 다르고, 시설 규모에 따른 차이가 있더라도 발전소별 평균이용률은 20% 내외에서 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 조력발전의 경우 조석의 주기성으로 인하 여 장기예측이 가능하다는 점을 고려하면 향후 조력발전소의 운영에 있어서 이용률 은 본 연구에서 제시한 결과와 큰 차이를 보이지 않을 것으로 판단된다.
발전소 주변지역 지원을 위해 평균이용률이 적용되어야 하는 경우에는 조력발전 소에 대해 하나의 평균이용률을 채택하여 적용하여야 할 것이다. 현재 운영중인 조 력발전소가 없기 때문에 현재 추진중인 조력발전소에 대해 산출된 이용률을 근거로 판단할 수 밖에 없다. <표 4.1>에 제시된 네 곳의 조력발전소에 대해 2008년도 기 준으로 계획대로 추진된다는 가정하에서 조력발전소의 총 시설용량은 3026.8MW이 며, 이때 산출된 예상 연간발전량은 총 5310.2GWh가 된다. 이 경우 조력발전의 평 균이용률은 20.0%로 계산된다. 다만, 이 수치는 현재 국내에 조력발전소 운전사례가 없는 상태에서 조석의 주기성에 기초하여 연간발전량을 예측한 결과가 적용된 것이 라는 것을 염두에 두어야 한다. 또한, 강화조력이나 인천만조력이 향후 타당성조사 나 기본설계 및 실시설계 단계에서 시설용량이나 배치계획 등의 변경이 있는 경우 연간발전량과 이용률에 약간의 차이가 발생할 수 있는 가능성도 있다. 따라서, 현재 시점을 기준으로하면, 국내에서 조력발전소가 실제 가동되기 전까지는 조력발전소 의 평균이용률은 20%라고 보는데 무리가 없을 것으로 판단된다.
<표 4.1> 국내 조력발전 후보지의 연간발전량 및 평균이용률 산정 결과
구 분 단위 시화호 가로림 강화 인천만
대조차 m 7.8 6.6 7.7 7.3
평균조차 m 5.6 4.7 5.3 5.5
조지면적 ㎢ 43 96 82.5 157
설비용량 MW 254
(25.4MW×10기) 520
(26MW×20기) 812.8
(25.4MW×32기) 1,440 (30MW×48기) 정격낙차 m 5.82m 4.99m 5.82m 5.3m
발전방식 - 창조식 낙조식 낙조식 낙조식
연간발전량
추정치 GWh 552.7 950.5 1,536 2,271 설비
평균이용률 % 24.8 21.0 21.6 18.0 (주: 가로림 조력발전은 기본설계자료, 강화 및 인천만 조력발전은 예비타당성조사
자료에 근거한 것임)