일본, 비와(Biwa, 琵琶) 호(湖)에 흘러 들어가는 농업 용수로에서 소수력 발전, 1미터 낙차에서도 40세대 분 전력 공급

오사카 가스 그룹이 시가(Shiga. 滋賀) 현 농업 용수로에서 소수력 발전을 개시하였다. 비와 호 근처를 흐르는 용수로에 발전기를 설치하여 연간 40세대 분의 전력을 공급한다. 민간 기업이 고정가격 매입 제도를 이용하여 소수력 발전을 실시하는 최초 케이스로 매전처는 오사카(Osaka, 大阪) 가스가 출자하는 새롭게 신설하는 전력인 Ennet 주식회사이라고 한다.

비와호 북측에 있는 고호쿠(Kohoku, 湖北) 지역은 주변의 산에서 호수로 흐르는 풍부한 물을 이용하여 농업이 번성한 곳이다. 호수에 가까운 평야부에는 농업 용수로가 흐르고 있다. 그 중 중앙 간선에 설치된 `낙차공(落差工)`을 이용하여 2015년 7월 1일부터 소수력 발전이 시작되었다(<그림 1>).

낙차공은 농업 용수로의 바닥을 계단 상으로 조성한 부분에서 물의 흐름을 안정시키는 역할이 있다. 통상 1미터 정도의 낙차 밖에 없는 장소이지만 소규모 발전기를 설치하는 것은 가능하다. 오사카 가스 그룹의 에너지 뱅크 재팬(약칭 : EBJ)이 중앙 간선의 `5호 낙차공`과 `10호 낙차공` 등 2개소에 동일한 타입의 소수력 발전기를 설치하여 발전을 개시하였다.

이 소수력 발전기는 `크로스 플로우 수차`라고 부르는 원통형 수차를 2개 조합하여 제작되었다. 2개의 수차 사이에 수류가 모여 회전력을 높이는 구조가 되어 있는 점이 특징이다(<그림 2>). 낙차가 3미터 이하의 수류에서도 효율적으로 발전할 수 있기 때문에 경사가 완만한 농업 용수로에 도입하는 경우 적절하다고 한다.

2개소의 낙차공에게 설치한 발전기 출력은 수량과 낙차의 차이에 의해 15kW와 10kW로 설정되었다. 연간 발전량은 합계 14만 kWh로 전망되고 있다. 일반 가정 사용량(연간 3,600 kWh)으로 환산하여 40세대분에 상당한다. 고정가격 매입 제도로는 출력이 200 kW 미만인 소수력 발전의 매입 가격은 1 kWh당 34엔(약 340원, 세금 별도)으로 연간 매전 수입은 약 480만 엔(약 4,800만 원)이 될 전망이라고 한다.

EBJ는 발전한 전력을 고정가격 매입 제도로 매전하면서 농업용수로를 관리하는 고호쿠 토지 개량구에 대해서 용수로의 사용료를 지불한다(<그림 3>). 민간기업이 고정가격 매입 제도를 이용하여 출력 100kW 이하인 소수력 발전을 실시하는 첫 케이스가 된다고 한다.

소수력 발전은 발전량이 작기 때문에 채산을 취하는 것이 어려워 기존에는 정부나 지자체가 자영의 댐이나 농업용수로에서 실시해 왔다. EBJ는 리스회사인 히타치 캐피탈(Hitachi Capital)로부터 발전 설비를 임차하는 형태를 취함으로써 초기 투자를 억제하여 장기의 수익을 확보할 수 있도록 하였다고 한다.

발전한 전력의 매전처는 신전력으로 최대기업인 Ennet 주식회사이다. Ennet은 오사카 가스가 도쿄 가스, NTT 파시리티즈와 공동으로 전력의 소매 자유화가 시작된 2000년에 설립한 회사이다. 화력을 중심으로 최근에는 재생 가능 에너지의 조달량도 늘리고 있다. 소수력은 재생 가능 에너지 중에서도 발전량이 안정되기 때문에 전력의 공급원으로서 사용하기 쉬운 이점이 있다고 한다.

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 7월 13일]

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