블랙아웃(Black-Out)은 무엇이며, 블랙아웃이 되면 어찌되나?

[꺾은-붓]

블랙아웃(Black-Out)은 무엇이며, 블랙아웃이 되면 어찌되나?

  블랙아웃(Black-Out)!

  전국동시 일제정전(停電)을 일컫는 말이다.

  더 구체적으로 설명을 하자면 단일계통으로 운전되는 모든 발전기가 발전을 멈춰 전력계통 전체가 정전이 된다는 뜻이고, 우리 남한은 아주 원거리 작은 낙도로서 자체 디젤발전기로 전기를 공급하는  외딴 섬(울릉도, 서해5도 등)을 제외한 제주도를 포함 전국을 단일전력계통으로 전기를 공급한다.

  우리나라는 1975년(?)을 계기로 전국토의 전화(電化;전기의 공급)가 마무리되고 무제한 송전이 이루어져 사찰과 같은 산간벽지나 원거리의 아주 작은 섬들을 빼놓고는 무제한 송전을 하게 되었다.

  또한 1986년 아시안게임과 1988년 서울올림픽을 계기로 전력설비에 대한 막대한 투자를 하여 전력의 품질은 세계 최 상위권으로 도약을 하였다.

  흔히 공산품은 품질이 좋고 나쁨이 있는 것은 다 알고 있지만, 전기에도 품질이 있다고 하면 대부분의 사람들은 의아해 한다.

  전기에도 품질이 있고, 전기품질이 그 나라에서 생산되는 공산품의 품질을 좌우하는 최우선 조건이 된다.

    전기품질을 평가하는 국제적인 기준은 ①전기를 쓰는 전체 수용가의 연간 정전횟수와 누적 정전시간(회/분), ②정격전압 유지율(%) ③정격주파수 유지율(%)로 평가한다.

  직설적으로 설명하면 정전시간은 2008(?)년 통계로 일본이 연간 10분으로 세계1위이고, 그 뒤를 한국이 연간13분으로 2위다. 우리가 선진국으로 알고 있는 미국이나 유럽 국가들은 모두다 100분을 훨씬 넘는다.

  2011년 후쿠시마 대지진의 여파를 감안하면 현재는 한국이 일본을 추월하였을 것으로 생각한다.

  외국여행을 자주 하셨든 분들은 경험을 하였을 것이다. 호텔에 숙박하면 정전이 되어도 자가발전기로 전기를 공급하여 정전을 못 느끼지만 시골에 민박 등을 하셨던 분들은 정전이 10시간 이상 2-3일 걸리는 것도 드물지 않게 경험하셨을 것이다. 한국에서는 호랑이 담배 피울 때의 얘기다.

  다음으로 정격전압유지율은 한국에서는 이미 지나간 과거의 얘기가 되었다. 전기를 잘 모르시는 일반인들이 가장 느끼기 쉬운 것이 전압이 규정치 이하로 내려가면 형광등이 점등이 안 되고 깜박거리기만 하고 TV화면은 줄어들어 4변에 검은 여백이 나타난다. 오늘날 한국에서는 없는 현상이다.

  주파수유지율은 전기를 잘 모르시는 분들에게는 설명이 곤란하지만 전자산업이나 정밀기기를 운전하는 산업체는 불량품의 속출에 이어 장시간 계속되면 조업이 불가능할 정도의 현상이다.

  그래서 첨단전자산업체 등에서는 한전의 전기를 공급받아 자체 시설로 무 정전/정격전압주파수 유지장치(CVCF)를 설치하여 핵심기기에는 100%정제된 전기를 공급하고 있다.

  일반인들에게 가장 쉽게 설명을 하자면 우리가 한전으로부터 공급받는 전기는 60헤르츠(싸이클)인데 가정의 선풍기의 회전수는 정확히 주파수에 비례한다.

  60헤르츠 일 때 선풍기가 초당 60바퀴를 돈다고 가정하면 주파수가 58헤르츠로 떨어지면 선풍기 회전수도 58회가 되고 62헤르츠로 상승하면 선풍기 회전수도 62회로 상승한다.

  정격주파수 유지율은 59.8~60.2헤르츠로 엄격하게 관리되고 있으며 이 범위를 벗어나면 선풍기회전수가 변경되는 정도의 불편이 아니라 첨단산업에서는 일반인들이 상상할 수도 없는 엄청난 피해가 속출한다.

  블랙아웃의 문제로 접근을 해보자!

  현재 전력당국이나 한전이 추산하는 블랙아웃 이후 전국 재송전이 이루어지기까지 예상하고 있는 시간이 5~7일 정도이다.

  이것도 블랙아웃 뒤에 모든 매뉴얼이 시계톱니바퀴 돌아가듯 착착 착오 없이 진행되었을 경우의 얘기다.

  블랙아웃이란 단일계통 전력망으로 운전되는 전력계통 전체가 동시 또는 시차를 두고 순차적으로 정전이 되어 단일전력계통망 전체가 정전이 되는 것을 이르는 전기공학 용어가 아닌 사회의 <통칭 또는 속칭)이다.

  우리나라는 아주 작은 도서낙도지역으로 자체 발전기를 운전하여 전력을 공급하는 섬(울릉도)들을 빼놓고는 제주도를 포함 남한 전역이 하나의 전력망으로 연결되어 있다.

  그러니 블랙아웃이란 자체 발전기로 전력을 공급하는 울릉도와 같은 섬을 빼놓고 제주도를 포함 전국이 일제히 정전이 된 것을 이르는 말이다.

  물론 전남 해남과 북제주화력발전소 간을 연결하는 해저전력계통을 분리시키면 제주도만은 전국전력계통에서 분리 독립되어 제주도만은 자체적으로 전력공급이 가능하다.

  필자도 한전에 30년 가까이 근무하였었지만 발전소가 아닌 배전사업소(대도시에 있는 한전의 지사나 지점)에서만 근무하여 발전소운전 시스템에 대하여는 정확하게 아는 것은 없지만 블랙아웃의 참상을 일반인들보다 더 깊이 있게 고민하고 예측해 볼 수는 있다.

  수력발전소는 블랙아웃이 되었어도 자체발전기의 고장만 없다면 자여자발전기를 갖춘 수력발전소에서 즉시 전력을 생산할 수는 있다. 설명이 길어져 생략하거니와 자여자/타여자 발전기는 무슨 의미인지 인터넷을 검색해 보시기 바란다.

  간략히 설명하면 자여자 발전기는 물레방아(수차)를 돌려주면 바로 전력이 생산되는 수력발전기이고, 타여자 발전기는 다른 발전기나 배터리에서 전력을 공급하여 발전기의 일정부분('계자'라고 함)을 강제로 전자석을 만들어 준 다음에 물레방아를 돌려야 전력이 생산되는 발전기를 이르는 말이다.

  물론 화력발전소의 발전기나 원자력발전소의 발전기도 자여자 발전기를 설치할 수는 있으나 비경제적이고 비현실적이다.

  하지만 수력은 전체전력계통에서 1%안팎의 전기를 생산하는 미미한 비중으로 전국발전기의 비상기능을 유지시켜주는 전력량에도 어림없다.

  원자력발전!

  필자도 솔직히 잘 모른다.

  다만 전국동시 정전이 되어 원자력발전소의 기능유지에 꼭 필요한 안전을 담보하게 하는 비상전력조차 고갈된 상태에서 원자력발전소의 안전(원자로 냉각수의 순환공급)이 확실하게 담보되는지는 판단할 만한 지식은 없다.

  어느 원자력발전소가 부분적인 고장으로 발전을 중단했어도 다른 발전소에서 공급되는 전력으로 발전이 정지된 원자력발전소의 기능을 유지시켜 주는 전력은 항상 확보되어 있는데, 전국동시정전이 되면 이런 전기조차 고갈이 된다는 점이다.

  그저 천시신명께 무사하기만을 빌 뿐이다.

  화력발전!

  대부분이 석탄과 석유를 연소시켜 전력을 생산하고, 현재 한국의 전기를 충당하는 전력은 50%이상이 화력발전소에서 생산되는 전력이다.

  그러니 블랙아웃이 되었다 전국전력계통을 다시 살리려면 화력발전이 다시 운전을 개시하여 전력을 생산해야 된다는 얘기와 마찬가지다.

  단시간은 몰라도 화력발전소가 장시간 정전이 되면 즉시 발전이 불가능 하다.

  정전과 동시에 보일러의 가동이 멈추고 타다만 연료가 보일러 내에 쌓이고 비상기능유지 전력조차 고갈되어 보일러내부에서 무슨 일이 일어났을지 모른다.

  그러니 보일러 내부를 완전 청소 하고 완벽하게 점검을 한 연후에만 재발전이 가능하다.

  발전소 보일러를 가정이나 공장의 보일러로 생각하면 큰 착각이다.

  화력발전소 곁을 지나가셨던 분들은 벽에 수많은 복잡한 장치가 얼기설기 달라붙은 커다란 빌딩만한 건물을 보셨을 것이다.

  그 큰 건물하나가 바로 화력발전소의 보일러다.

  그 큰 보일러를 가동이 멈추었다고 해서 바로 장비와 사람이 들어가서 청소와 점검을 할 수가 없다.

  사람과 장비가 들어갈 수 있는 온도로 내려가기를 기다려야 한다는 얘기다. 1,000도 이상으로 가동되던 작은 산만하던 보일러내부가 상온으로 냉각되는 시간을 상상해 보시라!

  상상이 잘 안 되실 것이다.

  전국동시 정전이 아닌 단일 화력발전소 하나가 무슨 고장으로 발전이 멈추었어도 보일러는 다른 발전소에서 생산하는 전력을 공급받아 일정연소를 하며 보일러 기능은 유지를 시켜주고 있어 고장을 수리하고 나면 바로 발전이 가능하지만 블랙아웃이 되었을 때는 보일러 기능을 유지시킬 수가 없다.

 블랙아웃이 되면!

  제일 먼저 철/비철 금속을 녹이는 용광로가 설치된 산업체는 궤멸수준에 이른다.

  한 번 화입(火入)이 되어 철을 녹이기 시작한 용광로는 수명을 다 할 때까지 불을 끄지 않는다.

  한번 불을 끈 용광로는 다시 재가동이 안 되고 용광로를 완전 파쇠하고 다시 새 용광로를 설치하고 화입을 하여 재가동을 하여야 한다.

  그 사이 대부분의 사업체는 고사를 하고 만다.

  전기로 철을 녹이는 전해용광로만 있는 경우가 아니라 석탄이나 석유로 철을 녹이는 용광로로 마찬가지다.

  전기가 끊기면 석탄이나 석유도 연소를 시킬 수가 없어 화석연료를 태우는 용광로도 불이 꺼지기는 마찬가지다.

  다음으로 여수화학공단과 같은 화학공업단지에서는 수도 없는 폭발과 화재사고가 연발할 것이다.

  정전이 되면 바로 수돗물도 끊기고 소방차는 붉은 칠을 한 고철덩어리나 다름없게 된다.

  대도시에서의 블랙아웃!

  우선 수돗물이 끊기고 지하철의 운행이 중단됨은 물론 지하터널 내에서의 상황은 글로 표현하기가 부적합하여 피해 가거니와, 배수지 펌프장의 기능마비로 저지대의 침수와 첨단빌딩들의 지하실이 침수가 진행되고, 대부분의 주유소 역시 지하탱크에 채워진 기름을 퍼 올릴 수가 없어 자동차의 운행도 불가능 해 진다.

  수십 층의 아파트를 걸어서 다닌다고 불평하는 것은 세상물정 모르는 한가한 사람의 투정이다.

  당신의 첨단아파트에는 비상발전기가 있어 아무 걱정 없다고?

  그 발전기 말 그대로 비상발전기다. 한전의 전기와 같은 상시발전기가 아님을 깨닫기를 충고한다.

  물과 전기가 끊긴 도시는 바로 죽음의 도시다.

  삼성전자와 같은 전자산업!

  필자가 그 피해를 예측할 만한 지식은 없다.

  하지만 지금까지 보도된 정전 시 전자산업이 입게 될 막대한 피해는 상상을 초월한다는 것은 어렴풋이 알고 있다.

  그런 전자산업에서 설치한 비상발전기가 얼마동안 얼마간의 전력을 공급하여 피해를 최소화 할 수 있는지는 그 기업체의 핵심기술진만이 알고 있을 것이다.

  필자의 낮은 지식과 하찮은 경험으로 블랙아웃이 되었을 때 어떤 결과가 초래될 것이라는 것을 다 알 수도 없고, 일일이 열거할 수도 없다.

  상상해 볼 수 있는 것은 우리가 한 번 겪었던 IMF뒤보다 더 심각할 것이고, 일본이 겪은 후쿠시마 대지진보다 피해가 더 크고 광범위 할 것이라는 것이다.

  IMF 때는 기업을 돌릴 운전자금이 없어 IMF을 불러 왔으나 국민들의 피눈물 나는 내핍과 외국의 투자로 단기간에 이를 극복할 수가 있었다.

  하지만 블랙아웃 뒤에는 돈이 넘쳐나도 산업체를 돌릴 설비가 초토화 되어 IMF와 같이 시련을 단기간 내에 극복할 수 없다는 얘기다.

  그러면 우리는 어찌해야 되는가?

  아무리 사태가 위급해도 <민주주의>와 <인권>을 제약해서는 안 되지만, 전력위기는 공권력을 동원해서 강제적인 방법을 써서라도 이 위기를 슬기롭게 극복하여야 한다.

  전력위기는 단기간에 치유가 안 되는 병이다.

  절대발전량이 부족한 것은 적어도 5~10년 이상의 세월이 지나고 그 사이에 발전소 건설에 모든 힘과 노력을 기울여야만 극복이 가능한 위기다.

  당장 이를 극복하는 것은 하느님도 불가능 하다.

  모든 국민들이 초절전을 생활화 하고, 특히 전력에너지를 물 쓰듯 하는 산업체들의 뼈를 깎는 에너지 절약에 대한 참여와 에너지 저소비 구조로의 변환에 대한 과감한 투자가 있어야 할 것이다.

  필요하다면 2011(?). 9월 15일에 겪었던 전국적으로 돌아가면서 무작위 강제단전조치를 단행했던 것을 제도화해, 전국적으로 돌아가면서 요일별로 지정휴무나 지정단전조치를 기꺼이 받아들일 각오를 해야 된다. 

  블랙아웃을 겪는 것 보다 천배 만 배 낫다.

  블랙아웃!

  생각만 해도 끔찍하다.

  우리가 지금까지 키워온 경제 한 순간에 주저앉을 수도 있다.

  무슨 일이 있어도 블랙아웃만은 막아야 한다.

  여러분 각자 각자의 자각이 블랙아웃을 막을 수 있습니다.

  블랙아웃을 막는 주인공이 바로 당신입니다