그랜드쿨리댐

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1. 개요

그랜드쿨리 댐은 플라이오세 시대의 지질학적 과정을 거쳐 형성된 컬럼비아 고원에 건설된 대규모 콘크리트 중력 댐이다. 1933년 건설이 시작되어 제2차 세계 대전 초기에 완공되었으며, 관개, 전력 생산, 홍수 조절을 주요 목적으로 한다. 댐 건설은 초기에는 전력 생산에 집중되었으며, 이후 1948년부터 컬럼비아 분지 사업을 통해 관개 시설이 확장되었다. 댐은 3개의 발전소와 33개의 수력 발전기를 통해 전력을 생산하며, 2014년에는 20.24TWh의 전기를 생산했다. 그랜드쿨리 댐 건설은 지역 미국 원주민 부족에게 부정적인 영향을 미쳐, 어도 부족으로 인해 물고기 이동을 막고 묘지를 침수시키는 등 피해를 입혔다. 현재는 관광 명소로도 활용되며, 우디 거스리의 노래를 통해 대중에게 알려지기도 했다.

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그랜드쿨리댐
지도 정보
기본 정보
그랜드쿨리댐 파노라마
공식 명칭	Grand Coulee Dam (영어)
위치	워싱턴주그랜트군/오카노간군
용도	발전, 조절, 관개
상태	운영 중
운영자	미국 매립국
강	컬럼비아강
저수지 이름	프랭클린 델라노 루스벨트 호 뱅크스호
웹사이트	그랜드쿨리댐 웹사이트
댐 정보
댐 형식	콘크리트 중력댐
댐 길이	1,592m
댐 높이	168m
댐 폭 (상단)	9m
댐 폭 (하단)	152m
댐 체적	9,155,942 세제곱미터
방수로 형식	서비스, 드럼 게이트
방수로 용량	28,317 세제곱미터/초
총 저수 용량	11.921 세제곱킬로미터
유효 저수 용량	6.396 세제곱킬로미터
저수지 유역 면적	191,968 제곱킬로미터
저수지 표면적	324 제곱킬로미터
발전소 정보
발전소 가동 시작	1941–1950 (좌/우), 1975–1980 (3번째), 1973–1984 (PS)
발전소 유형	일반, 양수 발전
수두	116m
터빈	33개: 27 x 프란시스 터빈, 6 x 펌프-발전기
설비 용량	6,809 MW (최대 7,079 MW)
설비 용량 계수	36%
연간 발전량	20.24 TWh
건설 정보
건설 시작	1933년 7월 16일
개장	1942년 6월 1일
건설 비용	초기 댐: 1943년 기준 1억 6,300만 달러, 3번째 발전소: 1973년 기준 7억 3,000만 달러

2. 역사적 배경

그랜드 쿨리 댐은 플라이오세에 컬럼비아 고원에 있던 고대 강바닥에 건설되었다. 이 지형은 원래 빙하가 컬럼비아 강을 우회시켜 형성된 것으로 알려졌으나, 20세기 중후반 미줄라 호에서 발생한 대규모 홍수가 협곡 대부분을 침식했다는 사실이 밝혀졌다.^[7]

1892년 ''Coulee City News''와 ''The Spokesman Review''는 라플린 맥린이라는 사람이 컬럼비아 강을 가로질러 약 304.80m 높이의 댐을 건설하여 물이 그랜드 쿨리로 역류하게 하려는 계획을 보도했다. 그러나 이 정도 크기의 댐은 저수지가 캐나다까지 침범하여 조약을 위반하게 되는 문제가 있었다.^[8]

1917년부터 윌리엄 M. 클랩, 제임스 O'설리번, 루퍼스 우즈를 중심으로 "댐 칼리지"라는 그룹이 댐 건설을 적극적으로 추진했다. 이들은 댐 건설을 통해 지역 사회에 경제적 이익과 관개 용수 확보를 가져올 수 있다고 믿었다. 특히 루퍼스 우즈는 자신이 발행인으로 있던 신문 ''The Wenatchee World''를 통해 댐 건설의 필요성을 적극적으로 홍보했다.^[12]

1923년 워렌 G. 하딩 대통령이 워싱턴 주를 방문하여 관개 사업을 지지했지만 한 달 후 사망하면서 댐 건설은 난항을 겪었다.^[14] 그의 후임자 캘빈 쿨리지는 관개 프로젝트에 큰 관심을 보이지 않았다.

1933년 프랭클린 D. 루스벨트 대통령이 취임하면서 상황이 반전되었다. 루스벨트 대통령은 댐의 관개 잠재력과 전력 공급 능력을 높이 평가하여 댐 건설을 지지했다. 다만, 높은 건설 비용을 우려하여 초기에는 낮은 댐 건설을 지지했다.^[22] 최종적으로 연방 정부가 6300만달러를, 워싱턴 주가 37만 7천 달러를 지원하여 댐 건설이 시작되었다.^[19] 1933년 워싱턴 주지사 클래런스 마틴은 댐 프로젝트를 감독하기 위해 컬럼비아 유역 위원회를 설립했고, 개척국이 건설을 감독하게 되었다.^[23]

2. 1. 초기 제안과 논쟁

19세기 말, 컬럼비아 강 관개에 대한 초기 제안이 나왔다. ''Coulee City News''와 ''The Spokesman Review''는 라플린 맥린이 컬럼비아 강을 가로질러 약 304.80m 높이의 댐을 건설하여 물이 그랜드 쿨리로 역류하게 하려는 계획을 보도했다. 그러나 이 정도 크기의 댐은 저수지가 캐나다까지 침범하여 조약을 위반하게 되는 문제가 있었다.^[8]

1917년, 워싱턴 주 에프라타의 변호사 윌리엄 M. 클랩은 컬럼비아 강을 그랜드 쿨리 바로 아래에 댐을 건설할 것을 제안했다.^[11] 그는 콘크리트 댐이 자연이 수세기 전에 얼음으로 막았던 것처럼 고원을 침수시킬 수 있다고 제안했다. 클랩은 제임스 O'설리번과 워싱턴 주 웨나치의 신문 ''The Wenatchee World''의 발행인 루퍼스 우즈와 함께 "댐 칼리지"로 불리며 댐 건설을 추진했다.^[12]

1918년부터 댐 건설 아이디어는 대중의 지지를 얻기 시작했다. 그러나 워싱턴 중앙 지역의 개척 지지자들은 "펌프 지지자"와 "도랑 지지자"로 나뉘었다. 펌프 지지자들은 강에서 그랜드 쿨리로 물을 끌어올리는 펌프가 있는 댐을, 도랑 지지자들은 펜드 오레유 강에서 중력 운하를 통해 물을 끌어오는 방식을 선호했다. 루퍼스 우즈, O'설리번, 클랩과 같은 지역 주민들은 펌프 지지자였고, 워싱턴 워터 앤 파워 컴퍼니(WWPC)와 관련된 스포캔의 사업가들은 도랑 지지자였다. 펌프 지지자들은 댐에서 나오는 수력 발전으로 비용을 충당할 수 있다고 주장했고, 도랑 지지자들이 전력 독점을 유지하려고 한다고 비판했다.^[8]

WWPC는 1921년 그랜드 쿨리에서 약 177.03km 떨어진 케틀 폭포에 댐을 건설하기 위한 예비 허가를 받았다. 케틀 폭포 댐이 건설되면 그랜드 쿨리 댐의 저수지 경로에 놓여 건설을 막을 수 있었다.^[13] 또한 WWPC는 그랜드 쿨리 부지에 댐의 기초가 될 화강암이 없고 점토와 파편암만 발견되었다는 소문을 퍼뜨렸으나, 이는 개척국의 시추로 반증되었다. 도랑 지지자들은 파나마 운하의 엔지니어인 조지 W. 고설스 장군을 고용하여 보고서를 작성하게 했고, 고설스는 도랑 지지자들을 지지하는 보고서를 작성했다. 그러나 개척국은 고설스의 보고서에 오류가 많다고 보았다.^[13]

1925년, 의회는 미국 공병대의 컬럼비아 강 조사를 승인했다.^[16] 1926년, 육군 공병대는 "308 보고서"를 발표했고,^[17] 웨슬리 존스와 클래런스 딜 상원의원의 도움으로 의회는 육군 공병대와 연방 전력 위원회가 컬럼비아 강 유역과 스네이크 강에 대해 추가 조사를 수행하도록 명령했다.^[18] 1932년, 존 버틀러 소령은 1,000페이지 보고서를 의회에 제출하여 그랜드 쿨리 댐을 포함한 9개의 댐 건설을 권고했다. 보고서는 그랜드 쿨리 댐의 전기 판매로 건설 비용을 지불할 수 있다고 명시하여 개척국의 지지를 받았다.^[17]^[19]

2. 2. 연방 정부의 개입

1917년, 워싱턴 주 에프라타의 변호사 윌리엄 M. 클랩은 컬럼비아 강 그랜드 쿨리 바로 아래에 댐을 건설할 것을 제안했다. 그는 콘크리트 댐이 자연이 수세기 전에 얼음으로 막았던 것처럼 고원을 침수시킬 수 있다고 제안했다. 클랩은 또 다른 변호사 제임스 O'설리번과 인근 농업 중심지 워싱턴 주 웨나치의 신문 ''The Wenatchee World''의 발행인 루퍼스 우즈와 합류했다. 그들은 함께 "댐 칼리지"로 알려지게 되었다.^[12] 우즈는 종종 O'설리번이 작성한 기사를 통해 신문에서 그랜드 쿨리 댐을 홍보하기 시작했다.

1918년에 댐 아이디어는 대중의 인기를 얻었다. 1923년 7월, 워렌 G. 하딩 대통령은 워싱턴 주를 방문하여 그곳의 관개 사업을 지지했지만 한 달 후에 사망했다.^[14] 그의 후임자 캘빈 쿨리지는 관개 프로젝트에 거의 관심이 없었다. 1925년, 의회는 미국 공병대의 컬럼비아 강 조사를 승인했다.^[16] 1926년 4월, 육군 공병대는 "308 보고서" 중 첫 번째 보고서를 발표했다.^[17] 워싱턴의 상원 의원 웨슬리 존스와 클래런스 딜의 도움으로 의회는 육군 공병대와 연방 전력 위원회가 컬럼비아 강 유역과 스네이크 강에 대해 추가로 600000USD의 조사를 수행하도록 명령했다.^[18] 1932년에 미국 육군 존 버틀러 소령의 1,000페이지 보고서가 의회에 제출되었다. 이 보고서는 그랜드 쿨리 댐의 전기 판매로 건설 비용을 지불할 수 있다고 명시했다. 댐에 대한 관심이 보고서에 의해 되살아난 개척국은 이를 지지했다.^[17]^[19]

1933년 3월에 취임한 프랭클린 D. 루스벨트 대통령은 관개 잠재력과 전력 공급을 위해 댐을 지지했지만, 달러의 가격표에 불안해했다. 이러한 이유로 그는 "높은 댐" 대신 "낮은 댐"을 지지했다.^[22] 그는 달러의 연방 자금을 지원했고, 워싱턴 주는 37만 7천 달러를 지원했다.^[19] 1933년, 워싱턴 주지사 클래런스 마틴은 댐 프로젝트를 감독하기 위해 컬럼비아 유역 위원회를 설립했고,^[23] 개척국이 건설을 감독하도록 선정되었다.^[22]

3. 건설

1933년 12월에 그랜드쿨리 댐 건설이 시작되어 제2차 세계 대전 초기에 완공되었다.^[1] 초기에는 현재보다 낮은 높이로 계획되었으나, 건설 중 캐나다로 물을 막게 되면서 현재의 높이로 변경되었다.

1941년 완공 당시에는 세계 최대 규모의 댐이었다.^[1] 그러나 당시 제2차 세계 대전 중이었기 때문에, 알루미늄 제련 등에 필요한 전력 생산이 우선시되어, 원래 목적이었던 관개 용수 시설 정비는 일시적으로 보류되었다.^[1] 이 전력은 극비리에 진행된 맨해튼 계획의 일환으로, 핸포드에 위치한 핸포드 핵 시설에서 플루토늄 생산용 흑연로와 재처리 공장을 가동하는 데에도 사용되었다.^[1] 댐 건설은 미국 북서부 지역의 산업 발전에도 기여했다.^[1]

3. 1. 초기 건설 (낮은 댐)

1933년 7월 16일, 3,000명의 인파가 댐 부지에서 첫 번째 말뚝 박는 것을 지켜봤고, 곧 굴착이 시작되었다. 댐 건설국이 댐에 대한 연구와 설계를 가속화하는 동안 그해 9월에 코어 드릴링이 시작되었다.^[24] 댐의 설계는 향후 증축 및 업그레이드를 고려했다.^[20]

건설 전과 건설 중에 노동자와 기술자들은 문제를 겪었다. 댐의 여러 부분을 건설하는 회사와의 계약 체결이 어려웠는데, 계약을 채울 만큼 충분한 규모의 회사가 거의 없었기 때문이다. 아메리카 원주민의 묘지를 옮겨야 했고, 임시 어도를 건설해야 했다. 건설 중 추가 문제로는 산사태와 갓 부은 콘크리트의 동결 방지 필요성이 있었다.^[19] 하류의 그랜드 쿨리 다리 건설은 1934년 5월에 시작되었고, 보다 대규모의 토목 공사가 8월에 시작되었다. 댐 기초를 위한 굴착에는 2,200만 입방 야드(1,700만 m³)의 흙과 돌을 제거해야 했다.^[25]

굴착에 필요한 운송량을 줄이기 위해, 거의 약 3.22km 길이의 컨베이어 벨트가 건설되었다.^[26] 기초를 더욱 튼튼하게 하기 위해, 노동자들은 화강암에 약 201.17m 에서 약 268.22m 깊이의 구멍을 뚫고 균열을 그라우트로 채워 그라우트 커튼을 만들었다.^[27] 때로는 과부하로 인해 굴착 구역이 붕괴되기도 했다. 이러한 구역이 더 이상 움직이지 않도록 확보하고 굴착을 계속하기 위해, 약 7.62cm 직경의 파이프를 덩어리에 삽입하고 냉동 설비에서 나온 차가운 액체로 냉각시켰다. 이로 인해 흙이 얼어붙어 건설을 계속할 수 있었다.^[54]

댐 최종 계약 입찰은 1934년 6월 18일 스포캔에서 시작되었고, 네 건의 입찰이 제출되었다. 한 입찰은 재정적 지원이 없는 변호사였고, 다른 하나는 배우 메이 웨스트의 입찰로, 강을 돌리겠다는 시와 약속 외에는 아무것도 없었다.^[28] 두 건의 진지한 입찰 중 최저 입찰은 세 회사의 컨소시엄에서 나왔다: 켄터키주 루이빌의 실라스 메이슨 컴퍼니, 아이오와주 데이븐포트와 뉴욕의 왈시 건설사, 샌프란시스코와 샌디에고의 애킨슨-키어 컴퍼니였다. 이 컨소시엄은 MWAK로 알려졌으며, 그들의 입찰가는 29,339,301달러로, 당시 후버 댐을 건설하고 있던 다음 입찰자 식스 컴퍼니즈, Inc.가 제출한 34500000USD보다 거의 15% 낮았다.^[29]

댐 건설을 위해 두 개의 거대한 가물막이가 건설되었지만, 강폭을 가로지르는 대신 강과 평행하게 배치되어 협곡 벽에 구멍을 뚫을 필요는 없었다. 1935년 말까지 약 1,200명의 노동자들이 서쪽과 동쪽 가물막이를 완성했다. 서쪽 가물막이는 약 609.60m 길이였고, 두께는 약 15.24m였으며, 기반암 위 약 33.53m 높이에 건설되었다.^[30] 가물막이는 노동자들이 강바닥의 일부를 건조시키고 댐 건설을 시작할 수 있게 해주는 한편, 물은 계속해서 강바닥의 중앙으로 흘러갔다.^[31]

1936년 8월, 서쪽 기초가 완성되자 서쪽 가물막이의 일부가 해체되어 물이 댐의 새로운 기초 일부를 통과할 수 있게 되었다. 1936년 2월, MWAK는 동쪽과 서쪽 가물막이 사이의 수로 위아래에 가물막이 건설을 시작했다. 12월까지 콜롬비아 강 전체가 동쪽과 서쪽 가물막이 내에 건설된 기초 위로 우회되었다. 1936년 12월 15일, '웬치 데일리 월드' 신문은 강이 우회되었다고 발표했고, 이듬해 초에는 많은 사람들이 강바닥을 보기 위해 도착했다.^[32]

1935년 12월 6일, 클래런스 마틴 주지사는 첫 번째 콘크리트 타설 기념식을 주재했다.^[39] 건설 기간 동안, 콘크리트 원자재는 철도 차량으로 현장에 배달되었고, 8개의 대형 혼합기를 거쳐 거푸집에 부어졌다. 콘크리트는 크레인으로 들어올린 버킷으로 50ft2 기둥에 부어졌으며, 각 버킷은 8톤의 콘크리트를 지탱했다.^[40] 콘크리트를 냉각하고 양생을 돕기 위해, 약 약 3218.68km의 배관이 굳어지는 덩어리 전체에 설치되었다. 강에서 끌어올린 냉수가 파이프에 주입되어 거푸집 내부의 온도를 105°F에서 45°F로 낮췄다. 이로 인해 댐은 길이가 약 약 20.32cm 수축했으며, 그 결과 생긴 틈은 그라우트로 채워졌다.^[31]

3. 2. 설계 변경 (높은 댐)

1934년 8월 4일, 프랭클린 D. 루스벨트 대통령은 건설 현장을 방문하여 프로젝트와 그 목적에 감명을 받았다.^[33] 그는 노동자들과 구경꾼들에게 연설하며 "오늘 저는 이 작업이 잘 진행되고 있으며, 유용한 프로젝트를 진행하고 있으며, 우리나라를 위해 이를 끝까지 완수할 것이라는 느낌을 가지고 이곳을 떠납니다."라고 말했다.^[34] 그 직후, 개척국은 높은 댐 계획을 진행할 수 있게 되었지만, 설계를 전환하고 MWAK와 변경된 계약을 협상하는 문제에 직면했다. 1935년 MWAK와 Six Companies, Inc.는 Consolidated Builders Inc.로 합류하여 높은 댐을 건설하기로 합의했다. Six Companies는 후버 댐 건설을 막 완료했고 파커 댐 건설을 거의 완료했다. 덴버의 개척국에서 선택하고 승인한 새로운 설계에는 여러 개선 사항이 포함되어 있었으며, 그중 하나는 관개 펌핑 플랜트였다.^[33]

루스벨트는 댐이 공공사업관리국 산하의 뉴딜 정책에 부합하여 일자리와 농업 기회를 창출하고 스스로 비용을 충당할 수 있을 것이라고 생각했다. 또한 더 큰 공공 노력의 일환으로 루스벨트는 유틸리티 회사의 사유 소유를 제한하여 전기 가격을 낮게 유지하고자 했는데, 유틸리티 회사는 에너지에 대해 높은 가격을 청구할 수 있었다.^[20] 1935년 루스벨트의 도움과 공공 토지 및 인디언 보호 구역의 취득을 허용하는 미국 대법원 판결에 힘입어, 의회는 1935년 강 및 항만법에 따라 업그레이드된 고(高) 댐에 대한 자금 지원을 승인했다.^[37]

3. 3. 완공

1933년 12월에 착공되어 제2차 세계 대전 초기에 완공되었다.^[1] 1941년 당시 세계 최대 댐으로 완공되었으나,^[1] 시대가 전쟁 중이었고, 알루미늄 제련 등에 이용하기 위한 전력 발생이 우선시되어, 당초의 목적인 관개 용수 시설 정비는 잠시 보류되었다.^[1] 이 전력은 최고 기밀이었던 맨해튼 계획의 일환으로, 핸포드에 있는 핸포드 핵 시설의 플루토늄 생산용 흑연로와 재처리 공장 가동에도 사용되었다.^[1] 또한 이 댐은 미국 북서부의 산업 발전에 기여했다.^[1]

3. 4. 저수지 정리

1933년 12월에 그랜드쿨리 댐 건설이 시작되어 제2차 세계 대전 초기에 완성되었다. 원래 댐은 현재보다 낮은 높이로 계획되었으나, 건설 중 캐나다로 물을 막기 시작하면서 현재의 높이로 변경되었다.

3. 5. 노동 및 지원 인프라

댐 건설 노동자들은 시간당 평균 80센트를 받았다. 댐의 인건비는 전국에서 가장 큰 규모 중 하나였다. 노동자들은 주로 그랜트, 링컨, 더글러스, 오카노건 군에서 왔으며, 여성들은 기숙사와 취사반에서만 일할 수 있었다.^[51] 약 8,000명이 이 프로젝트에 참여했으며, 프랭크 A. 뱅크스가 수석 건설 기술자, 버트 A. 홀은 계약자로부터 댐을 인수하는 수석 검사관, 오린 G. 패치는 콘크리트 부서 책임자였다.^[19]^[52]^[53] 건설 조건은 위험했으며, 77명의 노동자가 사망했다.^[24]

건설 준비를 위해 노동자 주거 시설과 댐 부지 하류에 4개의 다리가 필요했는데, 그중 하나인 그랜드 쿨리 다리는 오늘날에도 존재한다. 관개국은 주거 시설을 제공했으며, 행정 건물은 강 서쪽 건설 현장 바로 하류에 위치한 엔지니어 타운에 배치했다.^[54] 엔지니어 타운 맞은편에는 MWAK가 1934년에 메이슨 시티를 건설했다. 메이슨 시티에는 병원, 우체국, 전기 및 기타 편의 시설이 갖춰졌으며 인구는 3,000명이었다. 이 도시의 3베드룸 주택은 한 달에 32USD에 임대되었다.^[55]

두 주거 지역 중 엔지니어 시티가 더 나은 주거 환경을 갖춘 것으로 여겨졌다.^[56] 섀크 타운으로 알려진 지역에서는 건설 현장 주변에 여러 다른 주거 지역이 형성되었는데, 이 지역은 다른 도시와 같은 전기 및 편의 시설에 대한 안정적인 접근이 어려웠다.^[57] 1935년에 설립된 그랜드 쿨리시는 노동자들을 지원했으며, 댐 서쪽 고원에 위치해 있다.^[58] MWAK는 1937년에 메이슨 시티를 관개국에 매각했다.^[59] 1956년, 관개국은 메이슨 시티와 엔지니어 타운을 통합하여 쿨리 댐 시를 형성했고, 1959년 2월에 시로 통합되었다.^[56]

4. 확장

1933년 12월에 착공되어 제2차 세계 대전 초기에 완공된 그랜드쿨리 댐은, 당초 관개 용수 공급을 목적으로 계획되었으나, 전쟁으로 인해 알루미늄 제련 등에 필요한 전력 생산이 우선시되었다. 이 전력은 맨해튼 계획의 일환인 핸포드 핵 시설 가동에도 사용되었으며, 미국 북서부 산업 발전에 기여했다.

전쟁 후 관개 용수 시설 정비가 재개되어 1951년부터 관개 용수 공급이 시작되었다. 1960년대부터 1970년대에 걸쳐 댐 북동쪽을 절개하여 6대의 발전기를 추가하는 세 번째 발전소 증설 공사가 진행되었다. 이때 설치된 발전기들은 당시 최대 규모였다. 1980년대 초반까지 증설 공사가 완료되어, 현재는 발전소 4개, 수차 발전기 33대, 최대 총 출력 680만 9,000 킬로와트, 연간 발전 전력량 210억 킬로와트시를 생산하는 미국 최대이자 세계에서 세 번째로 큰 수력 발전소가 되었다.

1952년 미국 의회는 3차 발전소 타당성 조사를 승인했고, 1964년에는 콜롬비아 강 조약이 비준되어 캐나다와 미국이 협력하여 댐을 건설하게 되었다. 린든 B. 존슨 대통령은 1966년에 3차 발전소 예산 법안에 서명했다.

1960년대에는 뱅크스 호수의 물을 활용하여 전기를 생산하는 양수 발전소 건설도 진행되어, 1973년부터 1984년까지 6대의 펌프 발전기가 가동되어 댐의 용량이 314MW 증가했다.

4. 1. 3차 발전소 건설

제2차 세계 대전 이후, 전력 수요 증가로 그랜드 쿨리 댐에 추가 발전소 건설이 필요해졌다.^[61] 그러나 콜롬비아 강의 하천 유량은 계절에 따라 크게 변동하여 어려움이 있었다. 역사적으로 연간 유량의 약 75%가 4월과 9월 사이에 발생했다.^[62] 유량이 적은 기간에는 18개 발전기 중 9개만 가동 가능했고, 나머지는 6개월 미만으로 가동되었다.^[63]

1952년, 미국 의회는 3차 발전소 타당성 조사를 승인했고, 1953년 완료된 조사에서는 9개의 108MW 발전기를 권고했지만, 당시에는 물이 많은 시기에만 가동 가능했다.^[61]

콜롬비아 강 유량의 추가 규제를 위해, 1944년부터 논의된 콜롬비아 강 조약이 필요했다. 이 조약은 캐나다의 저수 및 규제 사업과 관련된 경제적, 정치적 문제를 해결해야 했다. 또한, 3차 발전소 건설은 볼가 강에 더 큰 발전소를 건설한 소련과의 경쟁에 영향을 받았다.^[64]

1964년, 콜롬비아 강 조약이 비준되어 캐나다는 던컨 댐, 킨슬리사이드 댐, 미카 댐을, 미국은 몬태나에 리비 댐을 건설하게 되었다.^[65] 이후, 워싱턴 주 상원 의원 헨리 M. 잭슨은 복구국이 이 프로젝트를 의회에 제출할 것이라고 발표했다.^[66] 소련과의 경쟁에서 발전 용량을 늘리기 위해 발전기를 더 크게 업그레이드하기로 결정되었다. 국제 기업의 입찰 가능성 속에서, 예니세이 강에 500MW 수력 발전기를 설치한 소련이 관심을 보였으나, 내무부는 국제 입찰을 거부했다. 결국 3차 발전소가 승인되었고, 린든 B. 존슨 대통령은 1966년에 예산 법안에 서명했다.^[67]

1967년부터 1974년까지 마르셀 브뢰이어의 설계로 3차 발전소가 건설되었다.^[68] 1967년에 댐 북동쪽 부분을 철거하고 새로운 전만 섹션을 건설하는 작업이 시작되었다. 22000000cuyd의 흙과 암석을 굴착하여 약 525.78m 길이의 댐 섹션이 추가 건설되었고, 이로 인해 원래 약 1310.64m 길이의 댐이 약 1.6km 길어졌다. 발전소는 원래 12개의 소형 장치를 포함할 예정이었으나, 가장 큰 발전기 6개를 설치하는 것으로 변경되었다. 6개의 약 12.19m 직경의 수압관이 설치되었다.^[69]

웨스팅하우스 일렉트릭에서 600MW 발전기 3대, 제너럴 일렉트릭에서 700MW 발전기 3대를 건설했다. 1975년에 첫 번째 발전기가, 1980년에 마지막 발전기가 가동되었다.^[3] 이후 지멘스가 700MW 발전기 3대를 805MW로 업그레이드했다.^[70]

4. 2. 펌프 발전소 건설

1960년대 북서부 지역의 전력 부족 사태 이후, 계획되었던 나머지 6대의 펌프를 펌프 발전기로 전환하기로 결정되었다. 전력 수요가 높을 때, 펌프 발전기는 댐 옆에 위치한 뱅크스 호수 급수 수로의 더 높은 고도의 물을 사용하여 전기를 생산할 수 있다.^[71] 1973년까지 펌프 발전소가 완공되었고, 처음 두 대의 발전기(P/G-7 및 P/G-8)가 가동되었다. 1983년에는 두 대의 발전기가 더 가동되었고, 1984년 1월에는 나머지 두 대가 가동되었다. 6대의 펌프 발전기는 댐의 용량을 314MW 증가시켰다.^[80] 2009년 5월, 펌프 발전소는 2001년부터 2006년까지 미국 개척국의 국장이었던 존 W. 키스 3세의 이름을 따서 공식적으로 존 W. 키스 3세 펌프 발전소로 명칭이 변경되었다.^[72]

4. 3. 유지 보수

2008년 3월부터 G19부터 G24까지의 발전기를 포함하는 제3 발전소의 대대적인 개조 작업이 여러 해 동안 진행될 예정이었다. 발전기 자체를 개조하기 전에 G19, G20, G21 발전기의 지하 500kV 유입 케이블을 가공 송전선으로 교체하는 작업(2009년 2월 시작), G19 및 G20용 새로운 236MW 변압기(2006년 11월 시작) 및 기타 여러 프로젝트가 완료되어야 했다.^[73]

805MW G22, G23, G24 발전기 개조를 위한 계획, 설계, 조달 및 현장 준비는 2011년에 시작될 예정이었다. 개조는 2013년 G22 발전기부터 시작하여 2014년 G23, 2016년 G24 순으로 시작되며, 각각 2014년, 2016년, 2017년에 완료될 예정이었다. G19, G20, G21의 발전기 개조는 2010년 현재 일정에 잡혀 있지 않았다.^[74]

5. 운영 및 편익

그랜드쿨리 댐은 관개, 전력 생산, 홍수 조절을 주요 기능으로 한다. 댐 건설 초기에는 제2차 세계 대전으로 인해 전력 수요가 급증하여 관개 사업이 지연되었다. 댐의 발전소는 전쟁 중 알루미늄 제련소, 보잉 공장, 조선소 등에 전력을 공급했으며, 맨해튼 프로젝트의 일환인 핸퍼드 부지에서 플루토늄 생산에도 사용되었다.^[75]^[76]

전쟁 후 관개 시설 정비가 재개되어 1951년부터 관개 용수 공급이 시작되었다. 현재는 2000km² 지역에 관개 용수를 공급하고 있다.

1941년 완공 당시 세계 최대 댐이었던 그랜드쿨리 댐은, 제2차 세계 대전 중 알루미늄 제련과 맨해튼 프로젝트의 플루토늄 생산에 필요한 전력을 공급하여 전쟁 수행에 중요한 역할을 했다. 전력 생산 측면에서 그랜드쿨리 댐은 33개의 수력 발전기를 통해 총 6809MW의 전력을 생산하며, 연간 약 21TWh의 전기를 생산한다.^[78] 1966년부터 1974년까지 제3 발전소 건설 공사가 진행되었고, 1980년대 초반 증설 공사가 완료되어 현재는 미국 최대이자 세계에서 세 번째로 큰 수력 발전소가 되었다.

홍수 조절 기능은 1948년 5월과 6월에 발생한 기록적인 홍수로 인해 그 한계가 드러나기도 했다. 이 홍수는 콜롬비아 강 조약 체결에 영향을 미쳐 캐나다 상류에 댐을 건설하는 계기가 되었다.^[71]^[83]

1932년 미국 연방 개척국은 그랜드 쿨리 댐(제3 발전소 제외) 건설 비용을 1.68억달러로 추산했다. 실제 비용은 1943년 1.63억달러였다. 1940년대와 50년대에 발전소를 완공하고 댐 설계 결함을 보수하는 데 1.07억달러가 추가로 소요되어 총 비용은 2.7억달러가 되었는데, 이는 추정치보다 약 33% 초과된 금액이었다.^[84] 제3 발전소는 1967년에 3.9억달러로 추산되었지만, 1973년 최종 비용은 7.3억달러로, 추정치를 약 55% 초과했다. 추정치를 초과했음에도 불구하고, 특히 제3 발전소의 편익-비용 비율이 2:1을 기록하면서 댐은 경제적으로 성공했다.^[65]

5. 1. 관개

제2차 세계 대전이 발발하면서 전력 생산이 관개보다 우선시되었다. 1943년, 미국 의회는 콜럼비아 분지 사업을 승인했고, 개척국은 1948년에 관개 시설 건설을 시작했다. 그랜드쿨리 댐 서쪽 바로 위, 위쪽에는 노스 댐이 건설되었다. 이 댐은 남쪽의 드라이 폴스 댐과 함께 뱅크스 호를 둘러싸고 만들어, 그랜드쿨리 북쪽 27km를 덮었다. 핀토 댐과 오설리번 댐과 같은 추가 댐이 사이펀과 운하와 함께 건설되어 콜럼비아 분지 사업이라고 불리는 광대한 관개 공급 네트워크를 만들었다. 1951년에서 1953년 사이에 12개의 펌프 중 6개가 설치되고 뱅크스 호가 채워지면서 관개가 시작되었다.^[60]

물은 펌프-발전소의 12m 직경 파이프를 통해 루스벨트 호에서 약 85.34m 끌어올려 1.6km의 공급수로로 보낸다. 공급수로에서 물은 715000acre.ft의 유효 저수량을 가진 뱅크스 호로 옮겨진다. 이 발전소의 12개 65000hp~70000hp 펌프는 최대 1605m3/s의 물을 호수로 보낼 수 있다. 현재 컬럼비아 분지 사업은 670000acre의 토지에 관개 시설을 제공하며, 잠재적으로 1100000acre까지 확장 가능하다.^[71] 60가지가 넘는 다양한 작물이 이 사업 구역 내에서 재배되어 미국 전역으로 유통된다.^[60]

5. 2. 전력 생산

그랜드쿨리 댐은 33개의 수력 발전기를 통해 전력을 생산한다. 4개의 발전소로 구성되어 있는데, 좌측 및 우측 발전소에는 18개의 주 발전기와 3개의 서비스 발전기가 있어 총 설치 용량은 2,280MW이다. 제3 발전소에는 6개의 주 발전기(총 4,215MW)가 있으며, 이 중 G-19, G-20, G-21 발전기는 최대 690MW까지 가동 가능하다. 펌프-발전소에는 6개의 펌프 발전기(314MW)가 있다. 댐의 총 설치 용량은 6,809MW이며, 최대 발전 용량은 7,079MW이다. 연간 약 21TWh의 전기를 생산한다.^[78] 2014년에는 20.24TWh의 전기를 생산했다.

'''그랜드쿨리 댐의 수력 발전기'''^[79]
위치	유형	수량	용량(MW)	총 용량(MW)
좌측 발전소	프란시스 터빈, 서비스 발전기	3 (LS1-LS3)	10	30
좌측 발전소	프란시스 터빈, 주 발전기	9 (G1-G9)	125	1,125
우측 발전소	프란시스 터빈, 주 발전기	9 (G10-G18)	125	1,125
제3 발전소	프란시스 터빈, 주 발전기	3 (G22-G24)	805	2,415
제3 발전소	프란시스 터빈, 주 발전기	3 (G19-G21)	600 (최대: 690 MW)	1,800
펌프-발전소	펌프 발전기, 피크 발전기	4 (PG9-PG12)	53.5	214
펌프-발전소	펌프 발전기, 피크 발전기	2 (PG7-PG8)	50	100
합계		33		6,809

각 발전기는 개별 압력 수로를 통해 물을 공급받는다. 제3 발전소에 공급되는 압력 수로는 직경이 약 12.19m이며 최대 35000ft3/s의 물을 공급할 수 있다.

1941년 완공 당시 그랜드쿨리 댐은 세계 최대 댐이었다. 제2차 세계 대전 중에는 알루미늄 제련과 맨해튼 프로젝트의 플루토늄 생산에 필요한 전력을 공급하여 전쟁 수행에 중요한 역할을 했다.

1966년부터 1974년까지 제3 발전소 건설 공사가 진행되어 6대의 발전기가 추가되었다. 1980년대 초반 증설 공사가 완료되어, 현재는 4개의 발전소와 33개의 수차 발전기를 갖춘 미국 최대이자 세계에서 세 번째로 큰 수력 발전소가 되었다.

5. 3. 홍수 조절

그랜드쿨리댐의 월류 수로는 길이이며, 최대 방류량이 인 드럼 게이트 제어 방식이다.^[80] 1948년 5월과 6월에 기록적인 홍수가 댐 아래 저지대를 침수시켰고, 당시 월류 수로와 터빈이 의 기록적인 유량을 기록하면서 제한적인 홍수 조절 능력을 보여주었다.^[71] 이 홍수로 인해 하류 강둑이 손상되었고, 월류 수로 하단부(기저부)의 댐 전면과 플립 버킷이 악화되었다.^[82] 이 홍수는 콜롬비아 강 조약 체결에 영향을 미쳤는데, 이 조약은 콜롬비아 강의 유량을 조절하기 위해 캐나다 상류에 댐을 건설하는 내용을 담고 있다.^[83]

5. 4. 비용 편익 분석

1932년 미국 연방 개척국은 그랜드 쿨리 댐(제3 발전소 제외) 건설 비용을 1억 6,800만 달러로 추산했다. 실제 비용은 1943년 1억 6,300만 달러였다. 1940년대와 50년대에 발전소를 완공하고 댐 설계 결함을 보수하는 데 1억 700만 달러가 추가로 소요되어 총 비용은 2억 7,000만 달러가 되었는데, 이는 추정치보다 약 33% 초과된 금액이었다.^[84] 제3 발전소는 1967년에 3.9억달러로 추산되었지만, 건설 비용 상승과 노사 분규로 인해 1973년 최종 비용은 7.3억달러로, 추정치를 약 55% 초과했다. 추정치를 초과했음에도 불구하고, 특히 제3 발전소의 편익-비용 비율이 2:1을 기록하면서 댐은 경제적으로 성공했다.^[65] 개척국은 예측했던 토지의 절반 정도만 관개했지만, 작물 생산의 총 가치(불변 달러 기준)는 다른 농업 방식과 작물 선택으로 인해 1962년부터 1992년까지 두 배로 증가했다.^[37] 개척국은 전력 및 관개 용수 공급으로 얻은 수익으로 2044년까지 건설 비용을 회수할 것으로 예상하고 있다.^[85]

6. 환경 및 사회적 영향

그랜드 쿨리 댐은 긍정적인 측면과 부정적인 측면의 영향이 공존한다. 댐 건설로 인해 지역 사회와 경제에는 이익이 돌아갔지만, 환경과 미국 원주민들의 삶에는 큰 피해를 입혔다. 특히 원주민들의 전통적인 생활 방식과 연어 자원에 미친 영향이 크다.

댐 상류에는 어도 부족 문제를 해결하기 위해 세 개의 어장이 만들어져 컬럼비아강 상류로 물고기를 방류하고 있다. 물고기의 절반은 이주 부족을 위해, 저수지의 4분의 1은 부족 사냥 및 보트 타기를 위해 보존된다.^[97]

6. 1. 원주민에 대한 영향

댐은 지역 미국 원주민 부족에게 심각한 부정적인 영향을 미쳤는데, 그들의 전통적인 생활 방식은 연어와 이 지역의 원래 관목 초원 서식지에 맞춰져 있었다.^[86] 어도가 없기 때문에 그랜드 쿨리 댐은 물고기 이동을 영구적으로 막아 1100km 이상의 자연 산란 서식지를 없앴다.^[86] 이로 인해 6월 돼지라 불리던 큰 킹 연어를 포함한 많은 물고기들이 상류에서 산란할 수 없게 되었다.^[88] 댐 상류의 산란장이 사라지면서 스포캔 부족과 다른 부족들은 1940년부터 신성한 연어 의식을 거행할 수 없게 되었다.^[89]

그랜드 쿨리 댐은 원주민들이 수천 년 동안 살고 사냥해 오던 21000acre 이상의 비옥한 저지대를 침수시켜 정착지와 묘지를 강제로 이전하게 했다.^[90] 워싱턴주 인칠리움 마을과 주요 원주민 어장이었던 케틀 폴스도 침수되었다.^[92] 연간 60만 마리 이상의 연어 평균 어획량이 사라졌고, 한 연구에서 미국 육군 공병대는 연간 손실이 100만 마리가 넘는다고 추정했다.^[93] 1940년 6월, 콜빌 보호구역 연합 부족은 케틀 폴스에서의 낚시 종료를 기념하는 "눈물의 의식"이라는 3일간의 행사를 주최했다.^[94]

정부는 결국 1990년대에 콜빌 보호구역 연합 부족에게 약 5300만달러의 일시불 정산금과 약 1500만달러의 연간 지급액으로 보상했다.^[95] 2019년에는 스포캔족에게 추가 보상을 제공하는 법안이 통과되었는데, 이 법안은 처음 10년 동안 연간 약 600만달러, 그 후 연간 약 800만달러을 제공한다.^[96]

6. 2. 생태계 영향

댐은 연어와 이 지역의 원래 관목 초원 서식지에 맞춰진 미국 원주민 부족의 전통적인 생활 방식에 심각한 부정적인 영향을 미쳤다.^[86] 어도가 없어 그랜드 쿨리 댐은 물고기 이동을 영구적으로 막아 약 1770.27km 이상의 자연 산란 서식지를 없앴다.^[86] 킹 연어, 스틸헤드, 홍연어 및 코호 연어(그리고 칠성장어 등 다른 중요한 종 포함)는 이제 어퍼 컬럼비아 분지에서 산란할 수 없게 되었다.^[88] 오늘날 콜롬비아강에서 잡힌 가장 큰 킹 연어는 그 크기의 절반도 되지 않는다.^[88]

콜롬비아 분지 프로젝트는 노새 사슴, 피그미 토끼 및 굴 파는 부엉이와 같은 종의 서식 범위에 영향을 미쳐 개체수가 감소했다. 그러나 습지 및 하천변과 같은 새로운 서식지를 만들었다.^[93]

7. 관광

마르셀 브로이어가 설계하고 1970년대 후반에 지어진 방문객 센터에는 역사적인 사진, 지질 표본, 터빈 및 댐 모델, 그리고 극장이 있다. 이 건물은 발전기 로터와 유사하게 디자인되었다.^[98] 1989년 5월부터 여름 저녁에는 그랜드 쿨리 댐의 레이저 쇼가 댐 벽에 투사된다. 쇼에는 전함과 자유의 여신상의 실물 크기 이미지, 그리고 환경 문제에 대한 내용이 포함되어 있다.^[99]

제3 발전소 투어는 일반인에게 공개되며 약 1시간 정도 소요된다. 방문객들은 셔틀을 타고 발전기를 둘러보고, 이전에 사용되던 유리 엘리베이터가 무기한 운행 중단됨에 따라 (일반인에게는 폐쇄된) 주 댐 구간을 건너기도 한다.^[100]^[101]

8. 우디 거스리와의 연관성

A black-and-white image of a river — 비디오: 거스리는 1941년 컬럼비아 강에 관한 노래를 ''The Columbia''를 위해 썼지만, 그 영화는 1949년에 개봉되었다. 재생 시간 21:10.

포크 가수 우디 거스리는 1940년대에 이 지역에서 일하면서 가장 유명한 노래를 썼다. 1941년, 군터 폰 프리치는 본네빌 전력청을 위해 컬럼비아 강에 있는 그랜드 쿨리 댐 건설에 관한 다큐멘터리를 연출하고 있었는데, 내레이터가 필요했다. 앨런 로맥스는 거스리가 영화를 내레이션하고 화면에서 노래를 부르도록 추천했다. 미국 내무부는 다큐멘터리 사운드트랙을 위해 컬럼비아 강과 연방 댐 건설에 관한 노래를 쓰도록 그를 한 달 동안 고용했다. 거스리는 컬럼비아 강과 북서 태평양을 여행했다. 거스리는 "믿을 수 없을 정도로 낙원"이라고 말했고,^[102] 이는 그에게 창의적인 영감을 준 것으로 보인다. 한 달 동안 거스리는 "Roll On, Columbia, Roll On", "Pastures of Plenty", "Grand Coulee Dam"을 포함하여 26곡을 썼다.^[103] 남아있는 노래들은 ''Columbia River Songs''로 발매되었다. 거스리는 1941년에 그 프로젝트를 위해 한 달 동안 일하고 266.66USD를 받았다.^[104]

영화 ''컬럼비아 강''은 1949년에 완성되었고, 거스리의 음악이 담겼다.^[105] 거스리는 1941년에 프로젝트를 위해 노래를 제공하도록 의뢰받았지만, 제2차 세계 대전으로 인해 연기되었다.^[106]

''세상은 여행자들이 늘 이야기하는 일곱 가지 불가사의를 가지고 있다네,''

''어떤 정원과 어떤 탑들을, 아마 자네도 잘 알겠지.''

''하지만 지금 가장 위대한 불가사의는 삼촌 샘의 공정한 땅에 있으니,''

''그것은 바로 거대한 콜롬비아 강과 거대한 그랜드 쿨리 댐이라네. (...)''|우디 거스리|''The Grand Coulee Dam''^영어

;번역

: 여행자들 사이에서 전해지는 空中庭園(공중 정원)이나 大灯台(대등대)와 같은 세계 7대 불가사의를 당신도 잘 알고 있다고 생각합니다. 하지만 세계 최대의 불가사의는 우리 위대한 미국에 있는 콜롬비아 강과 거기에 건설된 거대한 그랜드 쿨리 댐입니다.

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_[100] 뉴스 Tours at Grand Coulee Dam http://www.grandcoul[...] Grandcouleedam.com 2011-01-10
_[101] 웹사이트 Grand Coulee Dam: Tour of the Third Powerplant http://www.usbr.gov/[...] U.S. Bureau of Reclamation 2011-01-10
_[102] 서적 Ramblin Man
_[103] 서적 Woody Guthrie
_[104] URL https://www.npr.org/[...] 2024-08
_[105] 영상 Video: The Columbia (1949) https://archive.org/[...] United States Department of the Interior 2012-02-22
_[106] 뉴스 Ten Dollars a Song: Woody Guthrie Sells His Talent to the Bonneville Power Administration http://columbia.wash[...] Columbia Magazine 2016-11-27
_[107] 웹인용 Renewable Energy Sources: A Consumer's Guide http://www.eia.doe.g[...] U.S. Department of Energy: Energy Information Administration 2014-01-28

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