풍력산업의 미래, 해상풍력 산업

2011/07/11 03:24



 
1. 세계 풍력산업의 방향

풍력발전이라고 하면 대개는 산, 구릉, 연안 부근에 설치된 육상 풍력발전기를 상상하기 마련이다. 하지만 최근 각국에서는 해상풍력발전에 대한 관심을 높이고 있다. 이는 기존의 육상 풍력발전이 갖는 한계 때문인데 육상 풍력발전은 다음과 같은 문제점을 안고 있다. 우선 세찬 바람이 부는 입지가 한정된 데다 태양광 발전 등에 비해 넓은 면적을 필요로 한다. 또한 연안이나 구릉, 사막 등의 장소에 제한적으로 설치할 수밖에 없는 입지적 한계가 존재한다. 그리고 날개가 돌아가면서 소음이 생기고 해당 지역 주민들을 설득해야 하기에 허가를 얻는데 시간이 오래 걸린다.
 

[해상풍력발전 단지의 모습]

  특히 유럽 국가들의 경우 좁은 국토 면적으로 인해 토지 이용에 제약을 받기 때문에 해양풍력발전 사업을 적극적으로 추진하고 있다. 해상풍력단지는 육지에 비해 바람이 2배 정도 강해 몇 년간의 전력생산으로 건설비를 충분히 상쇄할 수 있는 장점이 있으며, 소음 문제 및 입지 제한에 있어서도 보다 자유롭다. 물론 해상풍력발전에도 단점은 있다. 육상단지에 비해 건설비용이 두 배 이상 들어가는 데다 헬리콥터 운영 등 관리비도 만만치 않다. 하지만 풍력발전이 자리잡을수록 대규모 풍력단지를 계획적으로 꾸밀 수 있는 땅은 점차 줄어들기에 각국은 풍력발전의 무게중심을 육상풍력에서 해상풍력으로 옮겨가고 있다. 이미 독일과 덴마크는 민간기업 주도하에 해상풍력단지 조성에 나서고 있다. 호른스레우(Horns Rev)는 덴마크 베스타스(Vestas)가 야심차게 추진한 해상풍력단지로서, 매일 100여명의 기자단이 몰려오고 있다고 한다.

[호른스레우(Horns Rev)의 전경]

 
2. 국내의 풍력산업 현황

 

  국내 풍력 시장은 막 걸음마를 뗀 단계이다. 국내에서 생산하는 풍력발전 전력은 아직 전체 전력의 1% 수준이다. 게다가 우리나라는 기본적으로 인구밀도가 높아 풍력발전단지를 조성할 값싼 토지를 얻기 힘들고, 연중 내내 원활한 풍력 공급이 가능한 토지도 많지 않다. 국내에서는 값싼 토지와 풍부한 바람을 얻을 수 있는 곳이 바로 산간, 연안 지역인데 대관령, 새만금, 남해안 일대, 제주도 지역이 좋은 입지조건을 갖추고 있다. 한편 한국의 풍력발전 기술 수준은 선진국에 비해 뒤떨어진 상황이다. 현재는 선진국의 75~95% 정도의 기술수준까지 따라잡아 해외선진기술과 격차를 많이 좁혔지만, 국내에 설치된 상용 풍력발전기 중 대부분이 외국에서 수입한 것임을 감안한다면 여전히 갈 길이 멀다. 따라서 앞으로의 과제는 기술수준을 끌어올리고 설비를 국산화 하는 일이다.

 

이러한 상황에서 해상 풍력발전시장은 하나의 기회가 될 수 있다. 기존의 육상풍력설비에 대한 기술력은 아직 국내업체들이 선진기술 대비 약 20%가량 뒤지고 있지만, 해상풍력기술의 경우 선진업체들도 기술개발 진입단계에 있어 큰 차이를 보이지 않기 때문이다. 한국의 중공업 업체들은 조선업을 통해 얻은 기술력을 바탕으로 해상풍력발전을 주도할 수 있다. 실제로 올해(2011) 3월 두산중공업은 국내최초로 3MW 해상풍력발전 시스템 국제인증(독일의 DEWI-OCC가 인증)을 취득함으로써 미래 풍력발전산업에 대한 가능성을 보여줬다. 3MW급 이상의 해상풍력발전 시스템은 덴마크 베스타스(Vestas), 독일 지멘스(Siemens) 등 소수의 업체들만이 제작할 정도로 고도의 기술이 필요한 대용량 설비이다. 현재 현대중공업삼성중공업STX윈드파워 등은 2012년말까지 5MW급 해상풍력발전 시스템을 구축한다는 청사진을 세워놓았다. 따라서 기존 산업의 기술력을 바탕으로 해상풍력설비기술을 선점하여 풍력발전산업의 제2라운드를 준비할 필요가 있다고 본다.
 

[두산중공업에서 독일의 인증기관인 DEWI-OCC로부터 3MW 발전설비 인증을 받는 장면]

 

3. 정부의 해상풍력발전 정책 방향
 

정부는 지난 2010 11 2일 전남 영광원자력발전소에서해상풍력추진협회의회를 개최하여 해상풍력 추진 로드맵 발표했다. 이는 지난 10.13일 녹색성장위원회에 보고한 신재생에너지산업 발전전략 후속조치의 일환으로서, 조속히 해상풍력발전 운영경험(Track Record)을 확보하여 급속히 확산되고 있는 세계 해상풍력 시장을 선점하기 위한 단계적 전략이다. 정부에서는 2019년까지 해상풍력 발전단지를 조성함으로써 세계 3대 해상풍력 강국으로 도약하기 위한 발판을 마련할 것이라고 천명했다. 이 사업을 통해 2019년까지 민관 합동으로 총 9.2조원을 투자하여 서남해안에 2,500MW 규모의 대규모 해상풍력단지가 단계적으로 개발될 예정이다.

♣1단계: 2013년까지 100MW(5MW 20) 실증단지를 건설하여 Track Record 확보에 중점(관 합동으로 6,036억원 투자)

♣2단계: 2016년까지 900MW(5MW 180) 시범단지 건설(관 합동으로 3 254억원 투자)

♣3단계: 2019년까지 1,500MW(5MW 300) 해상풍력발전단지 추가 건설(민간에서 5 6,300억원 투자)

 

  세계시장을 선점하기 위한 필수요건에는 여러 가지가 있지만, 그 중에서 가장 중요한 것은  ‘Track Record’의 확보이다. ‘Track Record’란 일정기간 풍력발전기를 설치가동한 운영경험을 말하는데, 개발한 풍력발전기 수출을 위해서는 반드시 이것이 요구된다. 따라서 국산 풍력발전기의 Track Record 확보를 지원하는 정책적 지원이 필요했고, 이번 해상풍력발전기 실증단지 조성 사업은 우리나라 미래 해상풍력 수출의 교두보를 마련하는 계기가 될 것이다.

 

4. 앞으로 해상풍력발전 산업의 방향

 

  현재 세계 해상풍력 설치 용량은 유럽을 중심으로 2.9GW에 불과하지만(2010년 기준), 2.6GW가 현재 건설 중이고 승인된 계획도 23.6GW이며, 세계 각국에서 준비하고 있는 규모는 총 153.9GW나 된다. 이는 준비되고 있는 153.9GW는 세계 육상풍력 설치용량(‘09 159GW)과 유사한 규모이다. 특히 최근에는 전통적으로 해상풍력을 선도했던 유럽 이외에도 중국, 미국 등이 국가적으로 해상풍력발전단지 개발을 추진 중에 있다.

  우리나라의 경우 해상풍력단지 개발은 아직 초기 단계라고 할 수 있으나, 우리나라가 경쟁력을 갖고 있는 조선중공업, 해양플랜트, 건설, 전기, IT 등 연관산업과 접목한다면 조기에 세계시장 선점이 가능할 것으로 보인다. 또한 협소한 국토여건을 감안했을 때 육상풍력보다는 환경파괴민원발생이 적고, 대규모 단지 개발이 가능한 해상풍력이 유망하다고 생각할 수 있겠다.

 

이번의 해상풍력단지 조성사업을 통해 우리나라가 해상풍력 강국으로 거듭나기를 기대한다. 덴마크처럼 국내 풍력 시장보다는 글로벌 시장을 바라보고 수출위주의 풍력산업을 키운다면 우리나라도 세계 1위 업체가 나올 것이라 감히 예상해본다. 

 

 <참고문헌>

「나라경제」, KDI 경제정보센터, 2011 5월호

지식경제부, 「해상풍력 추진 로드맵 발표」

                , 「국내 최초 3MW 해상풍력 시스템 국제인증 취득」

KDI 홈페이지(www.kdi.re.kr)

에너지경제연구원 홈페이지(www.keei.re.kr)

㈜두산 홈페이지(www.doosan.com)






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