거대 생성형 AI는 데이터센터의 전기사용량을 폭증시키며 탄소를 많이 배출하기도 하지만, 여러 분야에서 기후변화와 탄소중립 실현을 앞당기는 기폭제로 역할을 톡톡히한다.
AI기술이 대표적인 친환경 에너지인 수력 발전소의 효율을 크게 높임으로써 결국 탄소저감 효과를 낼 수 있는 곳에 활용될 전망이다.
한국수력원자력(한수원)은 기후변화로 더욱 잦아진 집중호우에 대응하기 위해 AI기술을 적용한 강우 예측 모델을 개발했다고 27일 밝혔다.
AI를 활용하여 정확한 강우량을 예측, 분석함으로써 수력 댐에서 발전이 이뤄지지 않고 물만 흘려보내는 무효 방류량을 줄여 효율성을 제고하는 시스템을 개발한 것이다.
최근 기후변화로 '가을장마'까지 발생하는 등 국지성 집중 호우가 잦아지고 있다. 자연히 수력발전소인 댐 운영에 안정성에 대한 우려의 목소리가 높다.
한수원은 이에 따라 수력 댐 운영의 안전성을 제고하고, 발전 효율성을 높이는 두마리 토끼를 잡는다는 목표아래 정밀한 실시간 강우 예측이 필요하다고 판단, AI기반 강우 예측모델을 3년만에 개발하는데 성공했다.
한수원은 이번 개발 과정에서 총 460여팀이 참가한 대국민 AI경진대회를 개최한 것이 큰 효과를 봤다. 경진대회를 통해 발굴된 기발한 아이디어와 우수한 모델을 실제 기술개발에 활용한 것이다.
한수원측은 AI강우예측 모델에 대한 성능검증까지 마쳤다. 지난 상반기에 5개월간 이 모델을 시범 운영한 결과 정확한 예측을 바탕으로 수력댐 운영 효율성이 약 16% 개선된 것으로 나타난 것이다.
한순원은 이를 통해 연간 2억㎥ 이상의 수자원을 추가로 확보했다고 강조했다. 최근 용인에 대규모 반도체 특구사업 추진으로 용수 문제가 대두되고 있는 상황을 고려하면 매우 의미있는 결과다.
게다가 대표적인 친환경 에너지인 수력 발전량도 약 7% 증가하는 것으로 분석됐다. 적지않은 탄소배출량 저감효과까지 기대되는 등 일석삼조의 효과를 내게된 것이다.
한수원은 현재 한강 수계를 중심으로 화천·춘천·의암·청평·팔당·괴산·강릉댐, 섬진강 수계에 칠보·보성강댐 등 10개의 댐과 수력 발전소를 운영하고 있다.
권창섭 한수원 수력처장은 "이번에 개발한 AI강우예측 기술이 수력 댐 운영의 안전성을 높여 홍수로부터 국민의 인명·재산 피해를 최소화하는 데 기여하고 수도권 반도체 국가산단 용수 공급에도 역할을 할 수 있을 것으로 전망된다"고 말했다.
한수원은 여기서 그치지 않거 앞으로 댐에 유입되는 물의 양을 예측하는 유입량 예측 모델, 댐 최적운영 모델 등 AI 기술을 활용한 다양한 연구개발을 추진할 계획이다.
한수원은 기후변화로 인한 기록적 홍수와 가뭄이 반복되는 상황에서 향후 개발될 기술들을 바탕으로 국민의 인명과 재산을 보호하고, 소중한 물을 효율적으로 활용할 수 있도록 철저한 물관리에 최선을 다한다는 방침이다.
한편 한수원은 수자원, 설비 개발 및 엔지니어링, 진단 장비 등 오는 2034년까지 10년간 약 600억원을 투자해 수력 댐 운영의 효율성과 안전성을 높이기 위한 연구개발을 지속적으로 추진할 예정이다.
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