물은 생존의 기초이자 발전의 정수이며 문명의 근원입니다. 중국은 풍부한 수력 자원을 보유하고 있으며, 총 자원량 기준 세계 1위를 차지하고 있습니다. 2022년 6월 말 기준, 중국의 재래식 수력 발전 설비 용량은 3억 5,800만 킬로와트에 달했습니다. 중국공산당 제20차 전국대표대회 보고는 "수력 발전과 생태 보호의 조화", "각 방면, 각 지역, 각 과정에서 생태 환경 보호 강화"를 요구하며 수력 발전의 발전 방향을 제시했습니다. 저자는 생태 문명 건설의 관점에서 수력 발전의 새로운 패러다임을 논합니다.
수력발전 개발의 필요성
중국은 풍부한 수력 자원을 보유하고 있으며, 기술 개발 용량은 6억 8,700만 킬로와트, 연평균 발전량은 3조 킬로와트로 세계 1위를 달리고 있습니다. 수력 발전의 가장 큰 특징은 재생 가능성과 청정성입니다. 저명한 수력 전문가 판지아정(潘家正) 원사는 "태양이 꺼지지 않는 한 수력 발전은 매년 새롭게 태어날 수 있다"고 말했습니다. 수력 발전의 청정성은 배기가스, 폐기물, 폐수가 발생하지 않고 이산화탄소도 거의 배출하지 않는다는 사실에서 드러나는데, 이는 국제 사회의 공통된 인식입니다. 1992년 리우데자네이루 정상회의에서 채택된 아젠다 21과 2002년 요하네스버그 정상회의에서 채택된 지속 가능한 개발 문서는 모두 수력을 재생 에너지원으로 명시적으로 포함하고 있습니다. 2018년 국제수력발전협회(IHA)는 전 세계 약 500개 저수지의 온실가스 발자국을 조사한 결과, 수력발전에서 전체 수명주기 동안 킬로와트시당 이산화탄소 배출량이 18g에 불과해 풍력과 태양광 발전보다 낮은 것으로 나타났습니다. 또한 수력발전은 가장 오랫동안 운영되고 투자 수익률이 가장 높은 재생 에너지원이기도 합니다. 세계 최초의 수력 발전소는 150년 이상 운영되어 왔고, 중국에서 가장 먼저 건설된 실롱바 수력 발전소도 110년 동안 운영되어 왔습니다. 투자 수익률 관점에서 볼 때 수력발전의 엔지니어링 수명 동안 투자 수익률은 최대 168%입니다. 이 때문에 전 세계 선진국은 수력발전 개발을 우선시합니다. 경제가 발전할수록 수력 자원 개발 수준이 높아지고 국가의 생태 환경이 좋아집니다.
세계 기후 변화에 대응하기 위해 세계 주요 국가들은 탄소 중립 실천 계획을 제시했습니다. 일반적인 실행 경로는 풍력 및 태양광 발전과 같은 신에너지원을 적극적으로 개발하는 것이지만, 풍력 및 태양광을 중심으로 한 신에너지원을 전력망에 통합하는 것은 변동성, 간헐성, 그리고 불확실성으로 인해 전력 시스템의 안정적인 운영에 영향을 미칠 것입니다. 수력 발전은 전력망의 중추적인 전력원으로서 "전압 조정기"의 유연한 조정이라는 장점을 가지고 있습니다. 일부 국가들은 수력 발전의 기능을 재정비했습니다. 호주는 수력 발전을 미래 안정적인 에너지 시스템의 핵심으로 정의하고 있으며, 미국은 수력 발전 개발 인센티브 계획을 제시하고 있습니다. 스위스, 노르웨이 등 수력 발전 수준이 매우 높은 국가들은 개발할 신규 자원이 부족하기 때문에 기존 댐의 용량을 늘리고 설비 용량을 확장하는 것이 일반적인 관행입니다. 일부 수력 발전소는 가역형 유닛을 설치하거나 가변 속도 가역형 유닛으로 전환하여 수력을 활용하여 신에너지의 전력망 통합 및 소비를 촉진하기 위해 노력하고 있습니다.
생태문명은 수력발전의 고품질 발전을 이끈다
수력 발전의 과학적 발전에는 의심의 여지가 없으며, 핵심 문제는 남아 있는 수력 발전을 어떻게 더 잘 개발할 것인가입니다.
어떤 자원의 개발과 활용이든 생태 문제를 야기할 수 있지만, 그 양상과 영향의 정도는 다양합니다. 예를 들어, 원자력 발전은 핵폐기물 문제를 해결해야 합니다. 풍력 발전은 소규모로 개발될 경우 생태 환경에 미치는 영향이 미미하지만, 대규모로 개발될 경우 지역 내 대기 순환 패턴을 변화시켜 기후 환경과 철새 이동에 영향을 미칩니다.
수력 발전의 생태·환경적 영향은 객관적으로 존재하며, 긍정적 영향과 부정적 영향이 모두 존재합니다. 어떤 영향은 명시적이고, 어떤 영향은 암묵적이며, 어떤 영향은 단기적이고, 어떤 영향은 장기적입니다. 수력 발전의 부정적 영향을 과장할 수도 없고, 그로 인해 발생할 수 있는 결과 또한 무시할 수 없습니다. 생태환경 모니터링, 비교 분석, 과학적 연구, 그리고 종합적인 논증을 통해 부정적 영향을 적절히 대응하고 허용 가능한 수준으로 줄이기 위한 조치를 취해야 합니다. 새로운 시대에 수력 발전이 생태환경에 미치는 영향을 평가하기 위해 어떤 시공간적 척도를 사용해야 하며, 수력 자원을 어떻게 과학적이고 합리적으로 개발해야 할 것인가? 이것이 바로 우리가 답해야 할 핵심 질문입니다.
세계 수력 발전의 역사를 살펴보면, 선진국의 하천 계단식 개발이 경제, 사회, 환경에 포괄적인 혜택을 가져왔음이 입증되었습니다. 중국의 청정에너지 수력 발전 기지인 란창강, 홍수강, 진사강, 야룽강, 대두강, 우장강, 칭장강, 황하 등은 생태 보호 및 복원 조치를 전면적이고 체계적으로 시행하여 수력 발전 프로젝트가 생태 환경에 미치는 영향을 효과적으로 완화해 왔습니다. 생태 개념이 심화됨에 따라 중국의 관련 법률 및 규정은 더욱 건전해지고, 관리 조치는 더욱 과학적이고 전면적으로 이행되며, 환경 보호 기술은 지속적으로 발전할 것입니다.
21세기 이후 수력 발전은 새로운 이념을 전면적으로 구현하고, "생태 보호 적색선, 환경 품질 최저선, 자원 온라인 이용, 환경 접근 금지 목록"이라는 새로운 요구 사항을 준수하며, 개발 중 보호, 개발 중 보호라는 요구를 달성했습니다. 생태 문명 이념을 진정으로 구현하고 수력 발전의 고품질 개발 및 이용을 선도하고 있습니다.
수력 발전은 생태 문명 건설에 도움이 됩니다
수력 발전 개발이 하천 생태계에 미치는 부정적 영향은 주로 두 가지 측면에서 나타납니다. 하나는 저수지의 축적인 퇴적물입니다. 다른 하나는 수생 생물, 특히 희귀 어종입니다.
퇴적물 문제와 관련하여, 퇴적물 함량이 높은 하천에 댐과 저수지를 건설할 때는 특별한 주의를 기울여야 합니다. 저수지로 유입되는 퇴적물을 줄이고 저수지의 수명을 연장하기 위해 여러 가지 조치를 취해야 합니다. 예를 들어, 상류의 토양 및 수질 보전을 잘 수행하면, 저수지는 과학적 계획 수립, 수질 및 퇴적물 조절, 퇴적물 저장 및 방류, 그리고 다양한 조치를 통해 퇴적물 생성과 하류 침식을 줄일 수 있습니다. 퇴적물 문제가 해결되지 않으면 저수지를 건설해서는 안 됩니다. 현재 건설 중인 발전소들을 보면, 저수지의 전반적인 퇴적물 문제는 공학적 조치와 비공학적 조치 모두를 통해 해결될 수 있음을 알 수 있습니다.
종 보존 문제, 특히 희귀종의 경우, 수력 발전은 이들의 서식 환경에 가장 직접적인 영향을 미칩니다. 희귀 식물과 같은 육상 종은 이동 및 보호가 가능합니다. 어류와 같은 수생 종은 일부 이동 습성을 가지고 있습니다. 댐이나 저수지 건설은 이들의 이동 경로를 차단하여 종의 멸종이나 생물 다양성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 상황에 따라 다르게 처리해야 합니다. 일반 어류와 같은 일부 흔한 종은 증식 조치를 통해 보상할 수 있습니다. 매우 희귀한 종은 특별한 조치로 보호해야 합니다. 객관적으로 볼 때, 일부 희귀 수생 종은 현재 멸종 위기에 처해 있으며, 수력 발전이 주된 원인은 아닙니다. 장기적인 남획, 수질 악화, 그리고 역사적으로 수질 환경 악화가 그 원인입니다. 종의 개체 수가 어느 정도 감소하여 자손을 낳지 못하게 되면, 필연적으로 점차 사라질 것입니다. 희귀종을 보존하기 위해서는 연구와 인공 번식 및 방사 등 다양한 조치가 필요합니다.
수력 발전이 생태 환경에 미치는 영향은 매우 중요하게 여겨져야 하며, 부정적인 영향을 제거하기 위한 모든 조치를 취해야 합니다. 우리는 이 문제에 체계적이고 역사적으로, 공정하고 객관적으로 접근하고 이해해야 합니다. 수력 발전의 과학적 발전은 하천의 안전을 보장할 뿐만 아니라 생태 문명 건설에도 기여합니다.
생태적 우선 순위는 수력 발전 개발을 위한 새로운 패러다임을 달성합니다.
중국공산당 제18차 전국대표대회 이후 수력발전 산업은 "인민 중심, 생태 우선, 녹색 발전"이라는 이념을 고수하며 수력발전 생태 발전의 새로운 패러다임을 점차 형성해 왔습니다. 앞서 언급했듯이, 공학적 기획, 설계, 시공 및 운영 과정에서 생태 유량 방류, 생태 계획 수립, 어류 서식지 보호, 하천 연계 복원, 어류 증식 및 방류에 대한 연구, 계획 수립 및 실행은 수력발전 개발, 시공 및 운영이 하천 수생 서식지에 미치는 영향을 효과적으로 완화할 수 있습니다. 고가 댐이나 대형 저수지의 경우, 저온수 방류 문제가 발생할 경우, 일반적으로 다층 취수 구조 공학적 조치를 통해 이를 해결합니다. 예를 들어, 진핑 1급, 눌자두, 황덩과 같은 고가 댐과 대형 저수지는 모두 저온수 방류를 완화하기 위해 적층 보문, 전면 옹벽, 방수 커튼월과 같은 조치를 채택했습니다. 이러한 조치는 업계 관행으로 자리 잡았으며, 업계 표준과 기술 사양을 형성했습니다.
하천에는 회유성 어종이 있으며, 어류 이동 시스템, 어류 엘리베이터, "어로+어류 엘리베이터"와 같은 방법도 어류 이동을 위한 일반적인 관행입니다. 장무 수력 발전소의 어로는 수년간의 모니터링과 평가를 통해 매우 잘 구축되었습니다. 신규 건설 프로젝트뿐만 아니라 일부 기존 프로젝트의 보수 및 어류 이동 시설 증설도 이루어졌습니다. 펑만 수력 발전소 개량 프로젝트에서는 통발, 어류 집어 시설, 어류 엘리베이터를 추가하여 어류 이동을 막고 있던 송화강을 개방했습니다.
어류 양식 및 방류 기술 측면에서는 장비 및 시설의 계획, 설계, 건설, 생산 및 운영과 어류 양식 및 방류 스테이션의 방류 효과 모니터링 및 평가를 위한 기술 체계가 구축되었습니다.어류 서식지 보호 및 복원 기술도 상당한 진전을 이루었습니다.현재 주요 하천 수력 발전소에서 효과적인 생태 보호 및 복원 조치가 취해졌습니다.또한 서식지 손상 전후 생태 환경 적합성 모델 시뮬레이션을 통해 생태 환경 보호 및 복원에 대한 정량적 평가를 달성했습니다.2012년부터 2016년까지 싼샤 수력 발전소는 "국내 4대 명어" 양식 촉진을 위한 생태 스케줄링 실험을 지속적으로 수행했습니다.그 이후로 시뤄두, 샹가바, 싼샤 수력 발전소의 공동 생태 파견은 매년 동시에 실시되었습니다. 수년간의 지속적인 생태 규제와 어류 자원 보호를 통해 "국내 4대 명어"의 산란량은 해마다 증가하는 추세를 보이고 있으며, 그 중 거저우바 하류의 이두강 구간의 "국내 4대 명어" 산란량은 2012년 2,500만 마리에서 2019년 30억 마리로 증가했습니다.
위의 체계적인 방법과 조치들이 새로운 시대의 수력 발전 생태적 발전에 새로운 패러다임을 형성했음이 실무를 통해 입증되었습니다. 수력 발전의 생태적 발전은 하천의 생태 환경에 미치는 악영향을 완화하거나 없앨 뿐만 아니라, 수력 발전의 양호한 생태적 발전을 통해 환경 보호를 더욱 증진할 수 있습니다. 현재 수력 발전 기지의 저수지 지역은 다른 지역보다 훨씬 우수한 육상 환경을 갖추고 있습니다. 얼탄(Ertan)과 룽양샤(Longyangxia)와 같은 발전소는 유명한 관광 명소일 뿐만 아니라, 지역 기후 개선, 식생 성장, 생물 사슬 연장, 그리고 생물 다양성 덕분에 보호 및 복원되고 있습니다.
생태문명은 산업문명 이후 인류 사회 발전의 새로운 목표입니다. 생태문명 건설은 국민의 행복과 국가의 미래와 직결됩니다. 자원 고갈, 심각한 환경 오염, 생태계 파괴라는 심각한 상황에 직면하여, 우리는 자연을 존중하고, 순응하며, 보호하는 생태문명 개념을 정립해야 합니다.
현재 국가는 효과적인 투자를 확대하고 주요 프로젝트 건설을 가속화하고 있습니다. 많은 수력 발전 프로젝트가 작업 강도를 높이고 작업 진행을 가속화하며 14차 5개년 계획 기간 동안 승인 및 착수 조건을 충족하기 위해 노력할 것입니다. 중화인민공화국 국민 경제사회 발전 14차 5개년 계획과 2035년 비전 목표 개요는 쓰촨 티베트 철도, 서부 신육지 해로, 국가 수로망, 야르룽 장보 강 하류 수력 발전과 같은 주요 프로젝트를 시행하고 주요 과학 연구 시설, 주요 생태계 보호 및 복원, 공중 보건 응급 지원, 주요 물 분배, 홍수 조절 및 재해 감소, 전력 및 가스 전송을 촉진하는 것을 명확히 제시했습니다. 국경을 따라, 강을 따라, 해안을 따라 운송하는 것과 같이 강력한 기반, 추가 기능 및 장기적 이점을 가진 많은 주요 프로젝트입니다. 우리는 에너지 전환에 수력이 필요하고 수력 발전은 생태적 안보를 보장해야 한다는 것을 잘 알고 있습니다. 수력발전의 고품질 개발은 생태환경 보호에 더욱 중점을 두어야만 실현될 수 있으며, 수력발전의 개발과 이용은 생태문명 건설에 기여할 수 있다.
수력 발전의 새로운 패러다임은 신시대 수력 발전의 고품질 발전을 더욱 촉진할 것입니다. 수력 발전을 통해 신에너지의 대규모 개발을 주도하고, 중국의 에너지 전환 속도를 가속화하며, 깨끗하고 저탄소, 안전하고 효율적인 신에너지 시스템을 구축하고, 신전력 시스템에서 신에너지의 비중을 점차 확대하여 아름다운 중국을 건설하고, 수력 인력의 힘을 기여할 것입니다.
게시 시간: 2023년 12월 15일
