건축/환경에너지

Nikkei Construction_2024.8 (p21)

2개의 댐을 관로로 연결해 '거대 축전지'로

국토교통성 규슈지방정비국과 규슈전력은 2개의 기존 댐 사이에서 저수를 끌어올려, 그 물을 낙하시켜 전력을 만들어내는 양수발전의 도입을 위해 검토를 시작했다. 양자가 2024년 6월 25일에 발표했다. 정부가 2024년 8월말을 목표로 개정하는 ‘물순환 기본계획’을 바탕으로 에너지 이용의 효율화와 치수 능력 향상의 양립을 도모한다.

검토 대상은 지쿠고가와(筑後川) 수계에서 공용중인 시모우케댐과 마쓰바라댐이다. 두 댐 모두 발전과 치수, 수리 기능을 가지는 다목적 댐으로, 1973년에 완성되었다. 둑몸(제방이나 댐의 몸체) 하단의 표고차는 48m이며, 직선거리로 약 4㎞ 떨어져 있다.

하류의 저수장에서 펌프로 물을 끌어올려, 그 물이 떨어지는 낙하 에너지로 발전하는 방법을 양수발전이라 부른다. 이번의 경우, 2개의 댐을 관로로 연결한 뒤에 전력 수요가 적은 시기에 하류 측의 마쓰바라댐에서 시모우케댐으로 물을 끌어올려 놓고, 전력 필요성이 높아지는 타이밍에 낙수시켜 전기를 만든다. 설비의 정비 비용 등을 조사해 도입 가능성을 검토한다.

기대하는 효과 중 하나가 잉여 전력을 보존하는 거대한 축전지로서의 역할이다. 예를 들어 태양광 발전은 전력 수요를 초과해 발전하는 일이 없도록 발전량이 최대가 되는 낮에 가동을 멈추고 출력을 제어하는 경우가 있다. 그동안 에너지가 낭비되고 만다. 전국의 재생 가능 에너지의 출력 제어량은 2023년도 1년간 가정 45만 세대 정도의 전력 사용량에 상당하는 약 18.9억 kWh에 달했다.

태양광 발전 등의 출력에 여유가 있을 때 발전량을 양수발전의 펌프를 가동하는 데 사용해 물을 끌어올려 두면, 전력이 부족할 때 발전할 수 있어 에너지의 효율적 활용으로 이어진다.

-- 치수로 2개의 댐을 일체적으로 운용 --
또 다른 기대 효과는 양수발전의 관로를 활용해 두 댐의 일체적인 치수 운용이 가능해지는 점이다. 호우 시에 상류 측의 시모우케댐에서 마쓰바라댐으로 신속히 사전 방류해 홍수를 조절하는 용도 등을 생각할 수 있다. 두 댐의 저수용량을 최대한 활용할 수 있다.

일련의 검토는 정부가 재검토 중인 물순환 기본계획에 따른 것이다. 2024년 1월에 일어난 노토반도 지진으로 인해 상하수도 시설이 피해를 입었다. 같은 해 4월에 기시다 후미오 수상이 2020년 이후 첫 개정을 지시했다.

계획의 개정안에는 물 인프라의 강화나 대체성/다중성의 확보라는 방침과 함께 지구온난화 대책의 필요성도 포함시켰다. 그 구체적인 시책으로서 양수발전의 적극적인 활용 등을 들고 있다.

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