[일본] 관개(灌漑)용 댐의 방류로 900세대 분의 전력 생산

- 일본, 45미터의 낙차를 활용 -

아이치(Aichi, 愛知) 현 도요타(Toyota, 豊田)시에 1963년에 만들어진 댐의 바로 아래에서 소수력 발전소의 건설이 시작된다. 지역의 논에 물을 공급하기 위한 관개(물 대기)용 댐이 방류하는 수력을 이용하는 프로젝트라고 한다. 낙차 45미터의 수류를 활용하여 일반 가정에서 900세대분의 전력을 공급할 수 있게 된다.

소수력 발전소를 건설하는 `하부(Hafu, 羽布)댐`은 아이치 현을 종단하는 `야하기가와(Yahagigawa, 矢作川)`의 유역에 물을 공급하는 목적으로 만들어졌다고 한다. 51년 전 1963년부터 도요타 시를 중심으로 지역의 논에 공급하였다(<그림 1>).

이 댐에서 방류하는 물의 에너지를 이용하여 댐을 운영하는 아이치 현이 소수력 발전 사업에 나선다. 2014년 8월 23일에 현지에서 기공식을 개최하고 공사에 들어가 2016년도에 운전을 개시할 예정이라고 한다.

`하부 댐`의 바로 아래에는 방류 시설이 있고 댐으로부터 수로를 통해 농업 용수로에 물을 송출하는 구조가 되어 있다(<그림 2>). 새롭게 방류 시설의 옆에 발전소를 건설하여 댐으로부터의 수류를 수차 발전기에 인입한다. 수류 낙차는 45미터로 매초 0.9~3.0입방미터의 수류를 이용하여 발전하는 구조라고 한다.

발전기로는 수력 발전으로 가장 많이 사용되고 있는 `횡축 프랜시스 수차`를 도입할 예정이라고 한다(<그림 3>). 발전 능력은 854kW로 연간 약 320만 kWh의 전력을 공급할 수 있다. 일반 가정에서 약 900세대분의 전력 사용량에 상당하고 아이치 현은 발전한 전력의 전량을 매전할 계획이라고 한다.

매전 수입은 댐이나 농업 용수로의 유지 관리비의 경감에 활용한다. 고정가격 매입 제도를 이용하면 1 kWh당 29엔(약 290원, 세금 별도)으로 매전할 수 있기 때문에 연간에 약 9,300만 엔(약 9억 3,000만 원)의 수입이 될 전망이다. 매입 기간의 20년간 누계로 18억 엔(약 180억 원)을 넘는다. 이것에 대해서 발전 설비의 건설비는 약 9억 엔(약 90억 원)이라고 한다.

아이치 현은 대규모 농업 용수로의 총거리가 일본 전국에서 3번째로 길고 농지의 총면적에 차지하는 수로의 밀도에서는 일본 전국에서 제1위라고 한다. 소수력 발전이 가능한 지점은 많이 있지만 지금까지 현 내에서는 풍부한 일사량을 살려 태양광 발전의 도입이 선행되고 있다.

새롭게 아이치 현이 농업 용수로를 중심으로 166개소의 후보 지점으로 조사를 실시한 결과 합계 5,000kW를 넘는 소수력 발전이 가능한 것을 알 수 있었다. 향후 아이치 현은 시읍면이나 농업 단체 등과 제휴를 도모하면서 도입 사례를 늘려 갈 방침이라고 한다.

<그림 1> `하부 댐`의 위치
<그림 2> 발전소의 건설 예정지
<그림 3> 발전소의 완성 이미지

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2014년 8월 22일]