초록 ▼

o 1차년도 연구에서는 한반도 조력자원 한반도 조력자원 개발타당성 검토를 위하여 1) 서해안의 주요 지점에 대한 조석특성을 조사하였고, 2) 주요 조력자원 후보지 위치 및 영역을 설정하였으며, 3) 조석체계변화예측 수치모형실험을 실시하였고, 4) 후보지별 발전소 평면배치계획(5개 지점 8개안)을 수립하였으며, 5) 후보지별 연간발전량과 개략공사비를 산출하여 6) 8개안에 후보지별 개략 적정개발 규모를 파악하였음
o 검토결과 우리나라 서해안의 조력개발 가능규모는 후보지별 대규모안 기준시 약 500만kW(북한 해주만 포함) 정도이

o 1차년도 연구에서는 한반도 조력자원 한반도 조력자원 개발타당성 검토를 위하여 1) 서해안의 주요 지점에 대한 조석특성을 조사하였고, 2) 주요 조력자원 후보지 위치 및 영역을 설정하였으며, 3) 조석체계변화예측 수치모형실험을 실시하였고, 4) 후보지별 발전소 평면배치계획(5개 지점 8개안)을 수립하였으며, 5) 후보지별 연간발전량과 개략공사비를 산출하여 6) 8개안에 후보지별 개략 적정개발 규모를 파악하였음
o 검토결과 우리나라 서해안의 조력개발 가능규모는 후보지별 대규모안 기준시 약 500만kW(북한 해주만 포함) 정도이며, 이 경우 연간 약 7,000 GWh의 전기를 생산할 수 있을 것으로 조사되었음. 또한 개략경제성 순위를 선정하였고, 이를 토대로 2차년도 연구위치를 선정하였음.
o 2차년도 연구에서는 새만금 해역의 주요 지점에서 조석 조류관측 및 분석을 실시하여 수치 모형의 입력 검증 자료로 활용(기존자료 수집 활용과 병행)함과 아울러 퇴적물 이동특성을 검토하였고,
o 해당해역에 대한 해수유동 수치모형실험을 실시하여 조력발전소 건설에 따른 조석체계변화 특성을 파악하고, 연간 발전량 산출을 위한 기초자료로 활용하였음.
o 새만금 해역의 '친환경순차개발계획'을 감안하여 총 4개안(대용량 창 낙조 발전, 소용량 창 낙조발전)을 설정하여 각 안별 36개 조합안에 대한 개략공사비, 연간발전량 등을 산정하였음.
o 이를 토대로 각 안별 적정개발규모를 파악하였고, 적정안에 대한 개략 경제성 검토를 실시하였음.

목차 Contents

• 제 1 장 한반도 조력자원 개발의 필요성 및 연구의 목적...22
• 제 1 절 무공해 청정 자연에너지 개발의 필요성...22
• 1. 화석연료 공급의 한계...22
• 2. 국내 에너지 소비 현황 및 에너지수급의 문제점...23
• 3. 기후변화협약의 동향과 지구환경 문제...24
• 가. 지구온난화와 온실가스...24
• 나. 기후변화협약의 주요내용...25
• 다. 우리나라의 에너지 부문 대응정책...26
• 4. 무공해 대체에너지 개발의 필요성...27
• 5. 해양에너지의 특성 및 조력 발전...28
• 제 2 절 연구의 필요성 및 목적...32
• 제 2 장 한반도 조력자원 부존량 파악 및 개발 유선순위 선정...36
• 제 1 절 서해해역 조위특성 및 조석의 계절변화...37
• 1. 서해해역 장기 조위자료 분석...37
• 가. 개요...37
• 나. 분석결과...38
• 다. 조화상수의 변동...39
• 2. 조석의 계절변화 및 기작...58
• 가. 개요...58
• 나. M2 분조의 계절변화 특성의 정량적 분석 및 조위예측 정확도 개선방향...58
• 다. 조석 계절변화 기작규명을 위한 2층류 모델실험...61
• 제 2 절 서해안 조력발전 후보지 방조제 개발에 따른 조석체계변화 예측...82
• 1. 개요...82
• 2. 경기만내 조석관측 및 결과...83
• 가. 개요...83
• 나. 경기만내 조석관측 및 결과...83
• 3. 조위예측 모델 수립 및 검증...85
• 가. 모델 수립 및 모델 검증...85
• 나. 현상태 조석도...93
• 4. 방조제 건설에 따른 경기만 조석체계변화 예측...99
• 가. 실험조건...99
• 나. 조력후보지 방조제 건설전.후 경기만 조석체계 변화...100
• 5. 토의...111
• 제 3 절 주요 후보지별 조력발전 개발규모...112
• 1. 조력발전 후보지 선정...112
• 2. 후보지별 발전량 산출 및 개발 우선순위 선정...117
• 가. 조력발전 최적화...117
• 나. 연간발전량 산출 및 조력발전 개략타당성...118
• 제 3 장 새만금 조력발전 타당성 검토...133
• 제 1 절 새만금 해역 해양특성 조사 및 분석...134
• 1. 새만금 해역 조석관측 및 태안 해상 조류관측 결과...134
• 가. 새만금 해역 조석관측 결과...134
• 나. 태안해상 조류관측 결과...146
• 2. 새만금 해역 퇴적물 이동특성 조사 결과...149
• 가. 해저퇴적물 분포 및 부유퇴적물 입도 특성...149
• 나. 해저경계층 수리.퇴적현상 특성...151
• 다. 단면 이동관측 결과...165
• 라. 결론 및 토의...169
• 제 2 절 새만금 해역 조력발전소 가동시 조석체계변화 특성...170
• 1. 조위예측 모델 수립...170
• 2. 발전소 가동 전.후 조석체계 변화...173
• 제 3 절 새만금 조력발전 개념 설계...187
• 1. 새만금 조력발전 사업후보지 현황...187
• 가. 기초자료 조사...187
• 나. 해양자료 검토...190
• 다. 방조제 관련 조사...191
• 2. 새만금 조력발전 안별 조력발전량 산출 및 적정개발 규모...207
• 3. 새만금 조력발전 평면배치계획 검토...215
• 가. 개요...215
• 나. 수차발전기 및 구조물 규모 검토...216
• 다. 수문 및 구조물 규모 검토...217
• 라. 토목 구조물 규모 및 배치계획 검토...217
• 마. 발전설비 규모 및 배치계획 검토...220
• 4. 토목구조물 개념설계...221
• 가. 수차발전기 구조물...221
• 나. 수문 구조물...229
• 다. 중량물 물양장...232
• 라. 가물막이공...232
• 마. 작업장...232
• 바. 조립장...233
• 사. 준설 및 처리...233
• 5. 발전설비 및 기전설비 개념설계...234
• 가. 발전설비...234
• 나. 수차 기계설비...236
• 다. 수문 기계설비...236
• 6. 개략공사비 산출...237
• 가. 공사비 산출기준...237
• 나. 개략 공사비...238
• 7. 소용량 창조발전 적용시 개략경제성 검토...240
• 가. 경제성 검토 기준...240
• 나. 경제성 검토 결과 및 민감도 분석...249
• 제 4 장 결론 및 토의...252
• 참고문헌...255