'해상풍력' 재생에너지 중심에 설 수 있을까
'해상풍력' 재생에너지 중심에 설 수 있을까
  • 김정희 기자
  • 승인 2015.07.06 16:56
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에너지 전환시대, 중국 VS 한국
▲ 자료사진

[한국에너지]  ‘2015 세계 풍력의 날’을 맞아 풍력산업 심포지엄이 19일 더케이호텔서울에서 개최됐다. 심포지엄에서는 손충렬 세계풍력에너지협회 부회장과 풍력산업 전문가들이 한자리에 모여 국내 풍력산업 정책 및 현황, 기술개발 현황 및 발전 방향에 대한 생각을 공유했다. 특히, 에너지전환시대에서 한국의 대응책으로 해상풍력에 대한 관심이 높았다. 이를 토대로 전 세계 해상풍력, 중국 해상풍력의 현황과 우리나라 해상풍력의 문제점 등을 진단해봤다.

2050년 신재생 에너지, 전력의 65% 차지
 이임택 한국풍력산업협회 회장의 발표에 따르면 현재 전력에너지생산에 있어서 화석연료는 68%이고 신재생에너지는 20%에 불과하지만, 2050년대에는 화석연료가 20%, 재생에너지는 65%를 차지하게 될 것으로 전망된다. 재생에너지 가운데 풍력, 특히 우리나라는 해상풍력이 원자력 못지않은 에너지원으로 자리매김할 것으로 보인다.
 2013년과 지난해 GWEC 자료에 따르면 전 세계 풍력산업은 1997년부터 지난해까지 17년동안 연간 평균 성장률 21%를 기록했다. 2005년도에 예측한 성장률은 2030년까지 260GW였으나 2013년에는 2000GW를 상회할 전망이다. 특히 해상풍력은 지난해 기준 누계설치 용량은 7GW에 불과하지만 큰 성장세가 기대된다. 또한, 해상풍력의 설치 위치는 근해 및 수심이 낮은 곳에서 원거리 및 수심이 깊은 곳으로 점차 확대되며 풍력벌전 사업은 중소형 터빈 육상풍력에서 해상풍력, 해상풍력 가운데 대규모 단지의 부유식 풍력으로 주도권이 이동할 것으로 보인다.

떠오르는 신흥 강자, 중국
 중국은 2010년 미국을 제치고 풍력발전 누적 설비용량 44.7GW를 기록하며 미국을 제치고 세계 1위 국가로 부상했다.
 지난해의 누적 설비용량은 114.6GW로 한국의 전체 발전량인 98GW를 상회하는 수준이다. 중국의 풍력산업은 불과 2001년에서 2007년까지는 한국과 같은 초기단계였고 한국 업체가 중국 시장을 겨냥해 진출을 시도하기도 했다. 중국의 시진핑이 풍력을 포함한 재생에너지의 개발을 주도적으로 촉진시키는 동시에 모든 지원을 아끼지 않아 중국의 풍력산업이 2008년부터 비약적인 발전을 했다. 2008년 연간 설치용량이 6.1GW에서 2010년 18.9GW까지 기록했다. 중국은 풍력발전 누적설비용량 규모를 2020년대에는 208~230GW, 2030년대에는 310~497GW로 확대할 계획이다.
 또한, 중국 전력의 에너지 믹스 추이를 살펴보면 2008년부터 2012년까지 석탄, 수력, 원자력 순위를 유지하다가 2013년부터 풍력이 2.5%로 원자력을 제치고 3위로 부상했다. 지난해에는 2.78%를 점유하여 153.4TWh의 전력을 공급했다.
 이에 따라 중국 풍력산업 제조업에 활기가 생겼다. 지난해 주요 제조업체의 실적을 살펴보면 Goldwind는 4.4GW로 19%를 점유했고, Guodian United 2.5GW로 11%, Mingyang 2GW로 9% 등으로 1GW 이상 실적을 기록한 업체만 해도 8개 회사에 달한다. 중국 풍력터빈의 가격도 2004년 5200Yuan/KW에서 2008년에 6100Yuan/KW로 최고치에 달했고 2011년대 이후로는 4000Yuan/KW를 기록하고 있다.
중국의 해상풍력은 육상풍력보다 늦은 2009년에 처음 설치하기 시작하여 아직 초기단계에 있으나 연간 설치 용량이 2009년에 16MW, 2010년 135.5MW로 정점을 찍었다. 그 뒤로 2011년 109.5MW, 2012년 127MW, 2013년 39MW를 설치해 누적 설치 용량은 지속적으로 증가 추이를 보이며 2013년에는 428.5MW를 기록했다.

초라한 한국의 풍력산업
 한국의 풍력산업의 현황과 예측은 초라하다. 한국의 전력 에너지 믹스를 살펴보면 지난해 전체 발전량은 35만4018GWh이고, 원자력 발전량은 14만9199GWh, 석탄은 19만7223GWh, LNG는 11만3460GWh인데 반해 신재생에너지는 1만6449GWh에 불과하다. 전체대비 신재생발전 비율 3.4%로 중국에 비해 상당히 저조하고, 풍력은 1129GWh로 전체 대비율 0.23%이다. 심지어 지난해 풍력발전량은 2013년 1141GWh 대비 약 1.05% 감소했다.
풍력산업 예측도 2003년에는 2030년까지 15.4GW로 활성화시킬 계획이었으나 2008년 예측은 7.4GW로 축소 조정하게 됐다. 그러나 해상풍력이 활성화된다면 23GW도 가능하며 정부에서 해상풍력의 사업성을 확보해 주도록 REC계수를 조정해주면 활성화 될 수 있다. REC의 추가는 전력계통 연계 비를 보상하는 차원에서 노력하는 것이 바람직하다. “신규 WTG개발 후에 Type Test 후에는 상업 운전으로 전화해 개발비를 리볼빙(Revolving) 하는 방안을 강구하는 것이 제조업체, 연구기관 및 정부에도 유익하게 될 것”이라고 제언했다.
 국내 풍력발전이 힘이 없다보니 풍력산업 공급업체의 실적현황도 초라하다. 2011년 이후 국산 풍력발전기 설치가 증가하는 추세이고 4년 간 외산 풍력발전기는 13기 17.7MW가 설치되었고, 6기 3.5MW가 철수된 반면, 국산 풍력발전기는 105기 221MW가 설치되었다. 하지만 여전히 우려되는 부분은 외산 풍력발전기가 전체 60.1%를 차지한다는 점이다. 외산 풍력발전기는 368.9MW가 설치 됐고 발전기 개수도 218기로 63.6%를 차지하고 있다.
 이임택 한국풍력산업협회 회장의 발표에 따르면 한국의 풍력산업이 중국을 앞서서 발전할 수 있는 방안은 ‘부유식 해상풍력산업’을 미래 제2조선 산업으로 삼는 것이다. 특히 해양강국의 잠재력을 보유하고 있는 만큼 고용창출의 기회로 활용하는 동시에 수출 산업을 육성해야 한다. 세계 해상풍력산업은 7800GW의 엄청난 시장을 가지고 있지만 한국은 700GW 밖에 되지 않기 때문이다. 더불어 에너지 국산화를 달성해 외화 유출을 방지하는 것이 필요하다. 이를 위해 중앙정부 차원의 로드맵을 마련해 60MW의 사업을 추진하고 있고, 전라남도, 제주도, 경상도 등 풍력단지 사업을 구상·추진하고 있다. 그러나 재정경제부는 국영기업의 부채비율을 200%정도로 조정하라는 지침을 내려 재생에너지분야의 신규 투자를 사실상 어렵게 하고 있다. 이임택 회장은 “해상풍력의 사업성을 확보하기 위한 제도적 장치가 마련되고 재생에너지 분야의 신규투자는 부체 비율 평가에서 제외된다면 한국의 풍력산업이 충분히 성장 가능할 것”이라고 내다봤다.

해상풍력, 해양환경 이득…수산업과 공존 개발 필요
 한국환경정책평가연구원의 2012년 ‘조력 및 해상풍력사업 환경영향평가방안 연구Ⅱ’ 논문에 따르면 해상풍력 건설 전·후의 모니터링 결과 어족자원 증가현상이 관찰됐다. 덴마크 Horn Rev 및 Nysted 해상풍력단지와 네덜란드의 OWEZ 해앙풍력단지에서 해상풍력 공사 전, 공사 중간에 운영 모니터링 실시시 환경에 미치는 영향은 거의 없고 기초시설 주변 새로운 서식기반의 출현으로 저서생물 생물량 및 다양성 증가현상이 관찰됐다.
 또한, 서남해 2.5GW 해상풍력 실증단지 해양 시뮬레이션을 해 본 결과 건설 후 해양환경에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다. 시뮬레이션은 유속변화, 부유사 확산, 침퇴적변화, 소음 분야에서 이행됐다. 유속변화는 최대 5cm/sec, 최소 2cm/sec로 매우 적었다. 부유사 최대 확산거리와 환산면적은 최대 1.035km, 0.204km2이고, 침·퇴적 변화는 1~2cm/년, 운영 시 소음 영향은 발전기 20기 동시 운영 시 시상소음은 영향이 없고, 수준소음은 최고소음도 112dBpeak로 어류에 피해를 주는 반응역치인 192dBpeak 이내이다.
 해양환경 못지않게 지역주민의 생계인 수산업과 해상풍력의 공존도 중요하다. 현재 해상풍력 개발은 어업, 항로, 통신케이블, 레저, 관광, 군사시설, 환경보호구역 등 각 분야에서 이용하는 해양공간이 충돌하는 상태로 진행되며 단순히 피해에 대해 보상하는 방식으로 이루어지고 있다. 강금석 한국전력 전력연구원 책임연구원은 미래지향적 개발로 어업, 레저, 관광이 모두 가능한 해상풍력단지를 조성하자고 제안했다.

 


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