[한국에너지신문] 한전 전력연구원(원장 배성환)이 해상풍력 최적 부식관리 기술의 개발을 완료하고 서남해 해상풍력 개발사업에 적용한다. 이 기술은 한국선급, 한국화학융합시험연구원 등과 공동으로 개발한 기술이다.
풍력발전은 전 세계적으로 큰 비중을 차지하고 있는 신재생에너지이지만 육상과 달리 해상에 설치된 풍력발전기는 염분과 바닷물에 노출돼 부식에 취약하다. 날씨와 파도 등으로 인해 접근과 작업이 제한되며, 유지보수가 쉽지 않아 부식관리에 많은 비용이 든다.
해상 풍력발전기의 안전성과 경제성 확보를 위해서는 부식방지 설계 기준을 확립하고, 제작 품질 관리, 감시 운영 등 풍력발전기의 전 단계에 걸쳐 우리나라 주변의 해양환경 특성을 고려한 부식관리 기술과 표준화가 필요하다.
해상풍력발전기의 부식방지를 위한 도장 유지·보수 비용은 제작비의 100배 이상이 든다. 해안구조물 보수비용보다도 10배 이상이 소요된다. 2.5GW 서남해 해상풍력단지에 설치되는 500기 이상의 풍력발전기 1회 재도장 보수비용은 5000억 원 이상으로 추산된다.
전력연구원이 개발한 ‘해상풍력 최적 부식관리 기술’은 풍력발전기의 설계 수명 동안 적용되는 부식방지기술을 총망라하는 기술이다. 우리나라 해상에 설치되는 해상풍력발전기의 부식방지 도장법, 최적화된 도료 선정, 설치된 발전기의 부식 상태 감시 등을 모두 할 수 있다.
우리나라 해양환경에 최적화된 풍력발전기 보호 도장과 전기 방식시스템의 설계 지침도 수립했다. 온도, 수위 등 해상 환경에 따른 도장 성능의 검증방법도 개발했다. 유지보수 기준과 해상풍력발전기에 최적화된 도료시스템 성능평가 시험방법도 개발해 KS 표준으로 제안했다.
먼바다에 설치되는 대규모 해상풍력단지의 풍력발전기는 부식감지 센서를 설치해 열화상태, 부식 진행 정도를 원격 통합 감시할 수 있도록 부식 모니터링 시스템을 개발했다.
전력연구원은 지난 16년 5월부터 전북 부안 앞바다에 설치된 해상 기상 탑을 활용해 ‘해상풍력 최적 부식관리 기술’의 실증을 마쳤다. 개발하고 있는 2.5GW 서남해 해상풍력 실증단지에 설계 기준을 적용하면서 ‘해상풍력 최적 부식관리 기술’은 점차 확대적 용하기로 했다.
‘해상풍력 최적 부식관리 기술’로 해상풍력발전기의 재도장 주기를 연장하면 부식방지를 위한 유지보수 비용을 호기당 8억 3000만 원 절감할 수 있을 것으로 예상된다. 해상풍력발전기의 부식방지를 통해 구조물의 안전성을 확보하면 신재생에너지의 안정적 공급에 기여하고, 교량과 철탑 등 각종 해상 구조물의 부식방지에도 적용할 수 있다.
한국해상풍력은 전북 고창 앞바다에서 2.5GW 서남해 해상풍력을 추진하고 있다. 2020년 이후 총 2.5GW의 해상 풍력발전기를 설치해 새만금변전소, 고창변전소와 초고압직류송전으로 연결할 예정이다.
