조력 발전의 기본 원리는 이렇다. 조류가 밀려드는 동안에는 수문을 열어 저수지 역할을 하는 조지에 물을 채우고, 해수면의 높이가 가장 높은 만조일 때 수문을 닫았다가, 해수면의 높이가 가장 낮은 때인 간조 시 물을 내보내 터빈을 돌려 발전하는 원리이다.

 

이런 이유로 조수간만의 차가 큰 강 하구나 만에 방조제를 건설해 물을 가둘 수 있는 조지를 만들고, 방조제 안과 밖의 수위차를 이용해 발전한다. 위치에너지는 물을 가두는 면적과 수위 높이의 제곱에 비례한다.

강화조력발전소의 사업주체는 인천광역시와 한국중부발전㈜, ㈜대우건설 컨소시엄이고, 인천만조력발전소는 국토해양부, 한국해양연구원, 한국수력원자력㈜, ㈜GS건설 등이다.

 

강화조력발전소는 강화도 서북단과 교동도, 서검도, 석모도, 강화 서남단을 잇는 방조제를 건설해 조성하고, 인천만조력발전소는 강화도 남서쪽과 장봉도, 영종도 북단, 다시 강화 남동쪽을 있는 방조제를 건설해 만든다는 방안.

 

2007년부터 추진된 강화조력발전소 건립에는 총 사업비 2조3천530억 원이 투입되며 2015년에 준공해 2016년에는 상업운전에 들어갈 예정이다. 모두 3조9천억 원이 들어가는 인천만 조력발전소 건립은 2005년부터 추진됐으며, 2017년 완공을 목표로 하고 있다.

 

사업 계획대로라면 두 조력발전소는 각각 8.3㎞와 18.3㎞의 조력댐(방조제)을 건설하게 되며 각각 79.4㎢, 157.45㎢ 면적의 조지를 확보하게 된다.

 

강화발전소의 시설용량(발전용량)은 840MW, 인천만조력발전소의 시설용량은 1천320MW로 두 발전소의 연간 발전 예상량은 각각 1천556GWh, 2천410GWh이다. 발전용량만 놓고 보면 두 곳 모두 세계 최대 규모를 자랑한다.

 

사업주체인 인천시와 한국수력원자력발전의 발표대로라면 강화조력발전소는 연간 65만t 규모의 이산화탄소를 줄일 수 있으며, 인천만조력발전소는 연간 101만t 규모의 이산화탄소 저감효과를 볼 것으로 예상된다.

 

또 강화조력발전은 약 4조7천95억 원의 생산유발효과가, 인천만조력발전은 8조3천800억 원의 생산유발효과가 기대된다.

 

현재까지 세계 최대의 조력 발전소는 영국해협에 면한 프랑스의 랑스강 하구에 있는 랑스 조력발전소로 최대조차 13.5m를 이용해 시설용량 240MW의 전기를 생산한다.

현재 세계 최대 규모인 프랑스의 랑스 조력발전소 모습.

인천시와 국토행양부가 추진하는 강화조력발전소와 인천만조력발전소는 프랑스의 랑스 조력발전소보다 그 규모가 월등히 높은 세계 최대 규모이다.

 

그러나 전 세계적으로 조력발전소는 1966년 랑스 조력발전소가 건설된 이후 연안 생태계의 변화와 막대한 비용 등 환경적 기술적 문제로 주춤한 상태이다.

 

실제로 랑스 이후 방조제를 건설하는 대규모 조력발전소는 건설되지 않고 있다.

1984년 완공된 세계 2위 규모인 캐나다의 아나폴리스 조력발전소는 20MW밖에 안 되는 소규모 조력발전설비로, 대규모 조력발전시설을 계획하고 만들어진 시험모델이다.

하지만 지금까지도 대규모 조력발전소 건립은 추진되지 않는다.

 

실상 랑스 조력발전소도 대규모 조력개발사업의 전초 단계로 조력발전의 연구 개발을 위한 실험장이었으나, 아직까지 다음 단계로의 진행은 안 되고 있다.