머지(Mersey)강은 영국 북서부 산업도시 리버풀을 따라 동쪽으로 흐른다. 강 하구는 아이리시해의 리버풀만과 맞닿아 있다. 이 강의 조수 간만의 차이는 최대 10m로, 영국에서 두 번째로 크다.

머지강 주변 도시들로 이루어진 리버풀권역정부(LCRCA)는 이러한 특징을 이용해 머지강을 가로지르는 700㎿ 규모의 조력발전소 건설을 계획하고 있다. 2038년까지 40억파운드(약 7조7000억원)가 투자되는 영국 최대 규모의 공공 재생에너지 개발프로젝트다. 머지강 조력발전소가 완공되면 100만가구가 사용할 수 있는 1.2테라와트시 릴게임사이트 (TWh)의 전기를 생산하게 된다.
머지강 조력발전소가 벤치마킹하고 있는 곳이 우리나라 경기 안산에 있는 시화호 조력발전소다. LCRCA는 2022년 12월 시화호 조력발전소를 운영하고 있는 한국수자원공사(수공)와 기술협력강화협약(MOA)을 체결하고 기술과 정보를 교류해왔다.



사이다쿨경기 안산 단원구에 있는 시화조력발전소의 내부 모습. 한국수자원공사



기존 MOA의 기간이 만료되자 지난달 5일에는 기존 협력의 범위를 한층 넓혀 MOA를 갱신했다. 수자원공사는 영국 측에 시화조력의 운영 기술과 경험을 전수하게 된다. 수자원공사는 향후 머지 릴게임바다신2 강 조력발전 프로젝트가 본격화되면 지분을 투자하는 방식으로 사업 참여를 검토하고 있다. 시화조력을 건설했던 대우건설 등 국내 기업들의 영국 진출도 가능할 것으로 전망된다.


전 세계에서 가장 큰 규모를 자랑하는 시화조력은 영국뿐 아니라 조력발전소를 추진하고 있는 대부분의 나라가 배우고 싶어 할 정도로 모바일야마토 성공적인 모델로 자리 잡았다. 안정호 수자원공사 그린인프라부문장(상임이사)은 "인도네시아에서도 기후 온난화에 따른 해수면 상승에 대한 대책으로 시화조력발전소 방식에 관심이 많다"고 말했다."날씨와 무관… 1년 365일 재생에너지 생산"

지난달 27일 오전 비와 우박이 몰아치는 궂은 날씨에 경기 안산에 있는 시화조력발전 오션파라다이스사이트 소를 찾았다. 날씨는 좋지 않았지만 오히려 조력발전소의 장점을 체감할 수 있는 기회가 됐다. "태양광, 풍력 등 다른 재생에너지는 날씨의 영향을 받지만 조력발전소는 기상 조건과 무관하게 1년 365일 안정적으로 전기를 생산할 수 있죠." 안내를 맡았던 수자원공사 관계자는 이렇게 설명했다.
실제로 이날 비바람이 몰아치는 와중에도 시화조력발전소 위에 설치된 전광판에는 '발전 중'이라는 붉은색 불빛이 선명하게 비쳤다. 수자원공사 시화조력관리단의 이동희 부장은 "10개의 발전기 중 정기 점검 중인 1기를 제외하고 모두 정상적으로 가동하고 있다"고 설명했다.

안산 시화호와 서해를 가르는 시화방조제에 세워진 시화호 조력발전소는 국내 유일의 조력 발전소이자 시설용량 기준으로 세계 최대 규모다. 우리나라 서해는 영국, 프랑스와 함께 세계에서 손꼽히는 조석 차이로 조력발전에 유리한 조건을 갖추고 있다. 시화조력발전소의 연평균 대조 차이(조수 간만의 차이)는 7.8m에 이른다.





시화조력발전소는 25.4㎿의 발전기 총 10대(254㎿)가 설치됐다. 이곳에선 50만명이 1년간 사용할 수 있는 552기가와트시(GWh)의 전기를 생산한다. 연간 86만2000배럴의 유류를 대체할 수 있는 용량이다. 연간 31만5000t의 이산화탄소를 절감할 수 있는 효과다.


수자원공사는 시화조력발전소 덕분에 국내 최대 규모인 1431GW 규모(2023년 기준)의 신재생에너지 설비 용량을 갖출 수 있게 됐다. 이는 2위인 한국수력원자력(704GW)의 약 두 배에 달하는 규모다.삼성과 PPA 계약 체결… 韓 기업 RE100에 기여

시화 조력발전에서 생산한 전기는 국내 기업들의 RE100에도 기여하고 있다. 수자원공사는 지난해 5월 삼성전자 기흥캠퍼스와 10년간 전기를 공급하는 직접 전력사용계약(PPA)을 체결했다. 이에 따라 삼성전자 기흥캠퍼스는 2024년 10월1일부터 2034년 9월30일까지 시화조력발전소에서 생산하는 재생에너지를 공급받을 수 있게 됐다.
삼성전자 기흥캠퍼스는 RE100을 요구하는 글로벌 빅테크(대형 정보기술 기업)에 반도체를 공급하기 위해 시화조력발전소와 PPA 계약을 체결한 것으로 알려졌다.



시화조력발전소의 관제소 모습. 한국수자원공사



수자원공사 관계자는 "당초 삼성전자는 20년 장기 계약을 원했으나 특정 기업에만 공급할 수 없어 계약 기간을 10년으로 줄였다"고 설명했다. SK하이닉스 등 다른 반도체 기업들도 시화조력발전소와의 PPA 계약을 원했던 것으로 알려졌다.

RE(Renewable Electricity)100이란 기업이 사용하고 있는 전력의 100%를 재생에너지 전기로 사용하겠다는 자발적인 캠페인으로 영국 비영리기구인 클라이밋그룹이 주도하고 있다.
우리나라는 36개 기업이 RE100 캠페인에 참여하고 있다. 2024년 기준 우리나라의 평균 이행률은 12%로 글로벌 평균(53%)에 미치지 못한다.
애플, 구글, 마이크로소프트(MS) 등 RE100에 가입한 빅테크들은 자사 협력 업체에도 재생에너지 100% 사용을 요구하고 있다. 삼성전자, SK하이닉스 등 국내 반도체 기업들이 재생에너지를 필요로 하는 이유다.
수자원공사는 2023년 필요 전력의 84%를 재생에너지로 충당해 RE84를 달성한 데 이어 2024년에는 국내 기업 최초로 RE100을 달성했다. 수자원공사는 지난해 전력 사용량 1731GWh를 전부 재생에너지 발전량으로 충족했다. 올해 예상 전력 사용량(1831GWh) 또한 100% 재생에너지 발전량으로 인정받을 수 있을 것으로 내다보고 있다.
수자원공사는 조력을 비롯해 수력, 수상 태양광 등을 확보하고 있어 RE100을 수월하게 달성할 수 있었다. 수자원공사는 지난 9월 RE100 캠페인 주관 기관중 한 곳인 CDP(탄소정보공개 프로젝트)에 RE100 검증을 신청했다.

수자원공사의 RE100 달성률은 점차 감소할 전망이다. 수자원공사 관계자는 "자체적인 RE100 달성보다는 수출기업의 지원이 중요하다고 판단해 향후 국내 기업과의 PPA 계약을 확대할 계획"이라고 말했다. 수자원공사는 올해 1월 SK하이닉스와 남강수력(18㎿)이 생산하는 전기에 대해 직접PPA 계약을 체결했다. 연내 롯데케미칼과 합천2수상태양광(20㎿)에 대해서도 직접PPA 계약을 체결할 예정이다.다시 살아난 생태계 … "방조제 건설 이전 수준으로 회복"

시화조력발전소의 역사는 1977년 수도권 지역의 부족한 산업용지와 주거 공간 확보를 위해 추진된 시화지구(반월특수지역) 개발 사업으로 거슬러 올라간다. 이 계획의 후속 조치로 1994년 시화방조제가 건설됐다. 하지만 얼마 안 있어 시화호의 수질 악화가 심각한 사회 문제로 떠올랐다. 담수호였던 시화호는 생활·산업폐수 유입과 환경 기초 처리 시설 미흡으로 동식물이 살 수 없는 상태에 이르렀다.
정부와 지자체는 시화호 수질 개선대책을 통해 시화호를 다시 해수화하기로 결정했다. 2001년에는 조력발전소 건설계획이 포함된 시화호종합관리계획을 확정했다.
시화조력발전소는 2004년 12월 착공해 2011년 8월부터 운영에 들어갔다. 조력발전소 운영 이후 시화호 생태계는 되살아났다. 시화조력발전소를 통해 하루 1.47억t의 해수가 유입, 배출되는데 이는 시화호 저수 용량의 52%에 달한다. 조력발전소가 정체된 시화호에 해양의 순환력을 불어넣는 역할을 한 것이다.
이동희 부장은 "시화호의 화학적 산소 요구량(COD)은 2.0PPM으로 방조제 건설 이전 수준으로 돌아갔다"며 "수생태계와 갯벌의 급속한 회복으로 해양생태계 개선뿐 아니라 육상 생태계도 회복됐다"고 설명했다.
강희종 에너지 스페셜리스트 mindle@asiae.co.kr