[전기 이론] 발전소 종류

 우리나라의 주요 발전소는 화력발전소(火力發電所, Thermal Power Station) , 원자력발전소(原子力發電所, Nuclear Power Plant), 수력발전소(水力發電所, Hydraulic Power Plant)로 크게 3가지로 나눌 수 있다.

 

 화력발전소는 석탄, 석유, 천연가스 등의 화석연료를 연소시켜 발생하는 수증기를 이용해서 터빈을 돌리는 방식으로 전기를 생산하는 발전소이다. 화력발전소는 자연과 지형에 큰 영향을 받지 않아 수요가 많은 대도시 인근에 건설이 용이하며, 다른 발전소에 비해 건설비가 적게 드는 장점이 있다. 하지만 우리나라에서는 연료를 수입해야 되고 연료량이 한정적이다. 또한 효율이 30~35% 정도로 좋지않으며, 가장 핵심인 미세먼지에 원인이 된다는 단점이 있다.

화력발전소 / 출처 : pixabay

 

 원자력발전소는 우라늄 또는 플루토늄의 핵분열을 이용한 것으로 원자의 중심부의 핵이 분열되면 열이 발생하는 원리를 이용한다. 여기서 발생하는 열을 통해 수증기를 발생시켜 터빈을 돌리는 방식의 발전소이다. 원자력발전소는 연료비가 매우 저렴하며 환경오염에 대해 자유롭다는 장점이 있다. 하지만 일본의 후쿠시마 원전사태처럼 사고가 발생하게 되면 엄청난 재해가 발생하게 되며, 이로 인해 초기에 건설비용과 건설기간이 오래걸리며 방사성 폐기물을 처리해야 한다는 단점이 있다. 원자력발전소는 이처럼 매우 위험하기 때문에 국가중요시설에서 가급 보안시설에 해당한다.

원자력발전소 / 출처 : 연합뉴스

 

 수력발전소는 물의 위치에너지로 터빈을 회전시켜 전기를 생산하는 발전소이다. 수력발전소의 종류는 4가지로 나눌 수 있으며 물을 댐으로 막았다가 개방하여 낙차를 이용해 터빈을 돌리는 댐식, 감입곡류하천에서 댐을 설치하고 아래지점까지 수로로 연결하여 낙차를 이용해 터빈을 돌리는 수로식, 고지대에 댐을 설치하고 도수터널을 이용하여 산 너머 경사가 급한 지지대로 떨어트려 낙차로 터빈을 돌리는 유역변경식, 낮에는 상부에 있는 물을 하부로 떨어뜨려 터빈을 돌려 발전하고, 밤에는 하부에 있는 물을 남은 전력을 통해 다시 상부로 올리는 양수식으로 나눌 수 있다.

수력발전의 종류 / 출처 : 제주에너지공사

 

 수력발전소는 발전설비의 기동절차가 간단하고 빠르며 자연을 이용하여 비용이 저렴하며 가뭄 및 홍수를 예방할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 건설기간이 길고 비용도 많이 발생하며 건설 중에 환경이 파괴될 수 있으며 자연과 지형 조건의 제약이 많다는 단점이 있다.

수력발전소 / 출처 : 에너지데일리

 

 

 이 외의 발전소로는 태양에너지를 이용하는 태양광/태양열발전소, 바람의 힘을 이용하여 터빈을 돌리는 풍력발전소, 조수간만의 차를 이용하여 터빈을 돌리는 조력발전소, 땅속 깊은 곳에 열을 활용한 지열발전소 등이 있으며 우리나라의 설비용량 추이를 보면 다음과 같다.

 

발전형식별 설비용량 추이 / 출처 : 전력통계정보시스템

연료원별 설비용량 추이 / 출처 : 전력통계정보시스템

 

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