태양광 발전이 전력 시장에서 차지하는 비중이 높아지면서 간헐성을 보완하는 양수발전소의 판매 수익도 덩달아 지난 5년새 2.4배 가까이 높아졌다. 한국수력원자력은 앞으로도 태양광 발전소가 꾸준히 늘어날 예정이라는 점을 고려해 현재 4.7GW(기가와트)인 양수발전소 설비 용량을 7.4GW로 확장할 방침이다.
6일 기후에너지환경부와 한수원이 김소희 국민의힘 의원실에 제출한 자료에 따르면 7곳 양수발전소의 전력 판매 수익은 2020년 3680억 원에 불과했으나 지난해에는 8727억 원까지 증가했다. 양수발전소 전력 판매 수익은 2022년께 1조 원을 넘긴 뒤 꾸준히 9000억 원 내외를 유지하는 중이다.
이처럼 수익이 개선된 것은 양수발전소 이용률이 높아지는 데다 전력도매가격(SMP)이 높아지며 판매 단가도 덩달아 상승했기 때문이다. 한수원에 따르면 양수발전소의 이용률은 2020년 7.9%에 불과했지만 2024년에는 11.3%까지 올랐다. 2025년에도 10.7%로 두 자릿수를 유지했다. 같은 기간 ㎾h(킬로와트시)당 판매 단가는 연중 가장 높은 1분기 기준 2020년 136.5원에서 2025년 201.84원으로 47.9% 개선됐다. 더 많이 가동해 더 비싸게 팔았다는 이야기다.
양수발전소는 원료를 투입해 전기를 만드는 다른 발전소와 달리 전력 생산을 수요에 맞춰 분산하는 것이 목표다. 산 정상부의 상부 저수지와 계곡부에 위치한 하부 저수지로 구분되는데, 전기가 남아돌 때 하부 저수지의 물을 상부로 끌어올렸다가 전기가 부족할 때 물을 방류하며 전기를 만든다. 마치 배터리처럼 작동하기 때문에 양수발전소를 수력 에너지 저장장치(WESS)라고 부르기도 한다.
과거 양수발전소는 야간에 남는 전기로 물을 끌어 올린 뒤 낮에 발전기를 돌려 전력 수요를 충당했다. 최근에는 태양광 발전 비중이 증가하며 패턴이 뒤바뀌었다. 낮 시간대는 태양광 패널이 쏟아내는 전기가 넘쳐 문제가 되는데 일몰 직후에는 태양광 발전소가 일제히 작동을 멈춰 전력 수급 관리가 어려워졌기 때문이다.
이에 양수발전소들이 한 낮에 전기를 사용했다가 저녁 시간 때 다시 생산하며 해결사로 나서고 있다. 가령 5일만 해도 한수원이 보유한 7곳의 양수발전소들은 오전 0시 50분부터 오후 4시 25분까지 21.8GWh의 전력을 활용해 물을 끌어 올린 뒤 해가 떨어지기 시작한 오후 5시 5분부터 오후 11시 50분까지 1728GWh의 전기를 만들어 전력망에 공급했다.
사정이 이렇다 보니 한수원은 재생에너지 확대에 발맞춰 양수발전소 설비도 확대하는 중이다. 충북 영동군에는 2030년 500㎿(메가와트) 규모 설비가 준공될 예정이다. 이후 2032년에는 강원 홍천군에 600㎿, 2033년에는 경기 포천시에 700㎿, 2034년에는 경남 합천군에 900㎿의 양수발전소가 새로 가동된다.