조류발전 실해역 시험장 구축을 위한 장죽수도의 해양조건 분석

Abstract

최근 전 세계적으로 지구 온난화에 대응하기 위해 해양에너지 개발을 추진하고 있다. 해양에너지 기술 중 조류발전은 조석 현상에 의해 발생하는 조류 흐름을 이용하여 전기를 생산하는 발전방식을 말하며, 해수의 흐름을 동력원으로 사용한다는 점에서 바람을 동력원으로 사용하는 풍력발전과는 차이가 있으나 발전원리는 풍력발전과 거의 유사하다. 그러나 천체의 운동에 기인하여 규칙적으로 발생하기 때문에 장기간에 걸쳐 정확한 발전량 예측이 가능하고, 계통 내에서 조절이 가능하다는 장점이 있다. 이러한조류발전은 유럽을 중심으로 기술이 고도화 되었으며, 영국에서는 스코틀랜드 북쪽해안과 Stroma 섬 사이에 위치한 Pentland Firth(펜틀랜드 해협)에 총 398MW급의 조류발전단지를 조성하는 MeyGen 프로젝트를 진행 중에 있다. 국내에서는 2030년까지 1.5GW해양에너지 인프라 구축을 목표로 “2030 해양에너지 개발 계획”이 해양수산부에 의해 수립된 바 있으며, 현재 조류발전시스템과 부품의 성능시험/평가가 가능한 조류발전 실해역 시험장 구축 연구가 수행 중에 있다. 한편 조류발전 실해역 시험장 및 조류발전단지 구축을 위해서는 해양조건(수심, 조류, 지반조건 등), 해상교통, 어업활동 등에 대한 종합적인 검토가 선행되어야 한다. 특히, 조류발전시스템 개발자에게 시험 인프라 시설을 제공하는 실해역 시험장의 경우, 기 개발된 조류발전시스템의 출력을 평가하기 위한 정격 유속의 출현빈도 및 설치 수심 확보가 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 4.5MW급 국내 조류발전 실해역 시험장 구축 계획을 소개하고, 적지선정을 위해 장죽수도 현장 관측(수위, 조류) 자료를 분석하여 비교·검토하였다. 그 결과,