와이라케이 발전소
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1. 개요
와이라케이 발전소는 1958년 건설된 세계 최초의 지열 발전소로, 현재 Contact Energy가 소유 및 운영하고 있다. 2005년 이중 사이클 발전소 건설을 통해 총 용량이 181MW로 증가했으며, 2026년 테 미히 발전소로 대체될 예정이다. 발전소는 와이라케이 A, B, 14호기, 바이너리 발전소로 구성되어 있으며, 와이카토 강으로 비소를 배출하는 등 환경에 영향을 미친다. 또한, 국가 전력망 운영사인 Transpower가 소유한 변전소를 통해 북섬 중부에 전력을 공급한다.
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| 와이라케이 발전소 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 위치 | 타우포 북쪽 와이라케이 |
| 국가 | 뉴질랜드 |
| 상태 | 운영 중 |
| 소유주 | 콘택트 에너지 |
| 운영자 | 콘택트 에너지 |
| 착공 | 해당 없음 |
| 가동 시작 | 1958년 11월 |
| 폐쇄 | 해당 없음 |
| 비용 | 해당 없음 |
| 지열 정보 | |
| 지열 유형 | 플래시 증기 및 바이너리 사이클 |
| 지열정 수 | 생산정 55개, 재주입정 6개, 모니터링정 50개 |
| 지열정 깊이 | 660m |
| 지열 온도 요구 사항 | 해당 없음 |
| 발전 정보 | |
| 열병합 발전 | 해당 없음 |
| 가동 중인 발전기 | 6× 11.2MW, 3× 30MW, 1× 4MW, 1× 14MW 바이너리 |
| 발전기 제조사 및 모델 | 해당 없음 |
| 전기 용량 | 175MW |
| 전기 설비 용량 계수 | 89.0% |
| 연간 발전량 | 1365GWh |
| 추가 정보 | |
| 웹사이트 | 해당 없음 |
2. 역사
와이라케이 발전소는 1958년에 가동을 시작한 세계 최초의 습증기 방식 지열발전소이다. 현재는 컨택트 에너지가 소유 및 운영하고 있다.
2. 1. 초기 역사
와이라케이 발전소는 1958년에 건설되었으며, 세계 최초의 습증기 지열발전소였다. 1996년에는 같은 지역 인근 부지에 포이피 발전소(Poihipi Power Station)가 건설되었다.[1] 2005년에는 주 발전소를 거친 저온 증기를 활용하기 위한 이중 사이클 발전소가 추가로 건설되었고,[1][2] 이를 통해 발전소의 총 용량은 181MW로 증가했다.[3] 현재 와이라케이 발전소는 컨택트 에너지(Contact Energy)가 소유 및 운영하고 있다. 이 발전소는 2026년에 단계적으로 폐지될 예정이며, 테 미히 발전소(Te Mihi Power Station)로 대체될 계획이다.[4]
2. 2. 발전소 확장 및 현대화
2005년에는 주 발전소를 거친 저온 증기를 활용하기 위한 이중 사이클 발전소가 추가로 건설되었다.[1][2] 이를 통해 발전소의 총 발전 용량은 181MW로 증가했다.[3]와이라케이 발전소는 2026년에 단계적으로 가동을 중단하고, Te Mihi|테 미히mri 발전소(테 미히 발전소)로 대체될 예정이다.[4] 한편, 1996년에는 같은 지역 인근 부지에 Poihipi|포이피mri 발전소(포이피 발전소)가 건설된 바 있다.[1]
2. 3. 단계적 폐쇄 계획
와이라케이 발전소는 2026년에 단계적으로 폐지될 예정이며, 테 미히 발전소(Te Mihi Power Station)로 대체될 예정이다.[4]3. 발전 설비
와이라케이 발전소는 여러 개의 발전 설비로 구성되어 있다. 각 설비의 상세 내용은 아래 하위 문서를 참고할 수 있다.
- 와이라케이 A 발전소
- 와이라케이 B 발전소
- 와이라케이 14호기
- 와이라케이 바이너리 발전소
3. 1. 와이라케이 A 발전소
| 호기 번호 | 용량 | 압력 유형 |
|---|---|---|
| 1호기 | 11.2MW | 중압 |
| 4호기 | 11.2MW | 중압 |
| 7호기 | 11.2MW | 저압 |
| 8호기 | 11.2MW | 저압 |
| 9호기 | 11.2MW | 저압 |
| 10호기 | 11.2MW | 저압 |
2, 3, 5, 6호기는 1984년에 폐기되었다.
3. 2. 와이라케이 B 발전소
wikitext| 호기 | 용량 | 압력 방식 |
|---|---|---|
| 11호기 | 30MW | 중/저압 |
| 12호기 | 30MW | 중/저압 |
| 13호기 | 30MW | 중/저압 |
3. 3. 와이라케이 14호기
와이라케이 14호기는 4MW 용량의 중/저압 발전기이다.3. 4. 와이라케이 바이너리 발전소
와이라케이 바이너리 발전소는 바이너리 사이클 방식으로 14MW의 전력을 생산한다.4. 환경 영향
와이라케이 지열 발전소의 운영은 지역 환경에 여러 가지 영향을 미쳤다. 발전소에서 증기를 추출하면서 지하수 수위와 압력이 변했고, 이로 인해 달의 분화구와 같은 곳에서 지열 활동이 눈에 띄게 증가하는 변화가 나타났다.[1] 그러나 수십 년간의 운영 과정에서 지반 침하가 발생하고 현장에서 얻을 수 있는 증기의 양이 줄어드는 문제도 발생했다.[1] 또한, 발전 과정에서 사용된 물이 와이카토 강으로 배출되면서 비소 등으로 인한 수질 오염 문제도 제기되었다.[5][6]
4. 1. 지열 활동 변화
와이라케이 지열 발전소에서 증기를 사용하면서 지역 환경에는 몇 가지 눈에 띄는 변화가 나타났다. 지하수 수위와 수압의 변화로 땅속에서 더 많은 증기가 생성되었고, 이 증기가 달의 분화구와 같은 곳으로 분출하면서 가시적인 지열 활동이 증가했다. 그러나 수십 년간 운영한 결과, 일부 지역에서는 땅이 가라앉는 지반 침하 현상이 발생했으며, 현장에서 얻을 수 있는 증기의 양도 감소했다. 최근에는 2005년에 저온 발전을 위해 설계된 바이너리 발전소를 추가하는 등 투자를 통해 총 전력 생산량을 유지하거나 늘렸지만, 1965년 당시 기록했던 192MW 수준에는 여전히 미치지 못한다. 현재 현장의 일부 발전소는 추출 용량이 제한되어 있으며, 사용한 물과 증기의 상당 부분은 다시 땅속으로 주입되고 있다.[1]
발전소에서 추출하는 뜨거운 지열 유체는 본래 차가운 빗물이 땅속으로 스며들어 뜨거운 암석에 의해 가열된 것이다. 따라서 발전 과정에서 사용된 후 온도가 낮아진 물을 다시 땅속으로 주입하면, 결과적으로 땅에서 추출할 수 있는 열에너지의 총량이 감소하게 된다. 한편, 와이카토 강에 존재하는 비소의 상당 부분은 지열 발전소에서 배출된 것으로 추정되며, 특정 지점에서는 비소 농도가 입방 미터당 0.035g에 달하기도 한다. 이 비소의 양은 강이 북쪽으로 흐르면서 점차 희석되어 와이카토 강 하구에서는 가장 낮은 농도를 보인다.[5][6]
4. 2. 지반 침하
와이라케이 지열 발전소에서 수십 년간 증기를 사용하면서 지반 침하가 발생하는 문제가 나타났다.[1] 이는 발전 과정에서 지하수위 및 수압에 변화가 생겨 발생한 현상 중 하나로 파악된다. 지반 침하와 더불어 현장에서 사용할 수 있는 증기의 양이 줄어드는 현상도 함께 관찰되었다.[1]이러한 증기량 감소에도 불구하고, 최근에는 저온에서도 발전을 할 수 있도록 설계된 바이너리 발전소(2005년) 등에 추가 투자를 하여 총 전력 생산량을 유지하거나 일부 증가시키고 있다. 하지만 이는 과거 초기 가동 시점(예: 1965년 192MW 보고)의 전력 생산 수준에는 여전히 미치지 못하는 상태이다. 현재 현장의 일부 발전소는 추출할 수 있는 증기 용량이 제한되어 있으며, 사용한 물과 증기의 상당 부분을 다시 땅속으로 주입하는 방식을 사용하고 있다.[1]
4. 3. 증기량 감소
와이라케이 지열 발전소에서 증기를 사용한 것은 지역 환경에 여러 영향을 미쳤다. 수십 년 동안 발전소를 운영한 결과, 일부 지반 침하 현상과 함께 현장에서 얻을 수 있는 증기의 양이 줄어드는 문제가 발생했다.[1]
이러한 증기량 감소로 인해, 예를 들어 1965년에 보고된 초기 전력 생산 수준인 192MW에는 현재 미치지 못하고 있다. 최근에는 저온에서도 발전을 할 수 있도록 설계된 2005년의 바이너리 발전소와 같은 추가 설비 투자를 통해 총 전력 생산량을 유지하거나 일부 증가시키려는 노력이 이루어지고 있다. 하지만 현장의 일부 발전소는 여전히 추출할 수 있는 증기 용량이 제한되어 있으며, 사용한 물과 증기의 상당 부분을 다시 땅속으로 주입(재주입)하고 있다.[1]
4. 4. 수질 오염
발전소에서 추출하는 뜨거운 지열 유체는 원래 차가운 빗물이 땅속으로 스며들어 뜨거운 암석에 의해 가열된 것이다.[5] 발전소 운영은 와이카토 강의 수질에 영향을 미치는데, 강에 포함된 비소의 상당 부분이 지열 발전소 활동에서 비롯된 것으로 파악된다. 특정 지점에서는 비소 농도가 입방 미터당 0.035g에 이르기도 한다. 이 비소는 강물이 북쪽으로 흘러 하류로 갈수록 점차 희석되어 와이카토 강 어귀에서는 농도가 가장 낮아진다.[5][6]5. 전력 송전
와이라케이에는 국가 전력망 운영사인 트랜스파워(Transpower)가 소유한 주요 변전소가 위치해 있다. 이 변전소는 북섬 중부 지역의 전력 공급에 중요한 역할을 담당한다.[7]
5. 1. 변전소 역할
와이라케이에는 또한 국가 전력망 운영사인 트랜스파워(Transpower)가 소유한 주요 변전소가 있다. 이 변전소는 북섬 중부의 주요 전환 지점이며, 전국 지열 발전소의 절반 이상, 여러 수력 발전소, 전체 호크스 베이와 기즈번 지역 및 베이 오브 플렌티 지역의 절반에 전력을 공급하는 역할을 한다. 변전소의 33 kV 연결은 유니슨 네트웍스(Unison Networks)의 타우포 배전망에 전력을 공급한다.[7]
5. 2. 지역 배전망 연계
와이라케이에는 국가 전력망 운영사인 트랜스파워가 소유한 주요 변전소가 있다. 이 변전소는 북섬 중부의 주요 전환 지점이며, 전국 지열 발전소의 절반 이상, 여러 수력 발전소, 그리고 호크스 베이, 기즈번 지역 및 베이 오브 플렌티 지역의 절반에 전력을 공급하는 역할을 한다. 변전소의 33 kV 연결은 유니슨 네트웍스의 타우포 배전망에 전력을 공급한다.[7]
참조
[1]
웹사이트
Geothermal Fields
http://www.nzgeother[...]
New Zealand Geothermal Association
2011-03-13
[2]
웹사이트
Geothermal Energy and Electricity Generation
http://www.nzgeother[...]
New Zealand Geothermal Association
2011-03-13
[3]
웹사이트
Geothermal
http://www.contacten[...]
Contact Energy
2008-10-23
[4]
웹사이트
Contact Energy to replace Taupō geothermal ststions
https://www.rnz.co.n[...]
Radio New Zealand
2023-08-04
[5]
간행물
Arsenic in the New Zealand environment
http://www.regional.[...]
Institute of Natural Resources, Massey University, Palmerston North, New Zealand
[6]
논문
Inflows of geothermal fluid chemicals to the Waikato River catchment, New Zealand
1996
[7]
웹사이트
Chapter 11: Central North Island Regional Plan - Annual Planning Report 2012
http://www.gridnewze[...]
Transpower New Zealand Limited
2012-03
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