2009년은 소형풍력 보급·R&D·산업화 원년
2009년은 소형풍력 보급·R&D·산업화 원년
  • 장현선 기자
  • 승인 2009.11.16 12:37
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정부주도 초기시장 형성… 국내외 기업진출 활발

▲ 이태용 이사장이 죽도에 설치돼 있는 소형풍력발전기를 둘러보고 있다. 정부는 죽도와 같은 섬지역에 소형풍력 보급 사업을 지원할 계획이다.
소형 풍력발전기는 건물 일체형에서부터 도로 가로등용 전원, 일반 주택용 독립형 발전에 이르기까지 일상에서 적용 가능성이 무궁무진하다. 미국 연방정부는 소형 풍력발전기를 설치하면 투자비의 30%까지 지원하면서 미국 내 소형풍력 보급과 산업 육성, 두 마리 토끼를 한 번에 잡고 있다.

우리 정부도 올해 그린홈 100만호 보급사업에 소형풍력을 추가하고 도서지역과 그린빌리지 등을 시작으로 소형풍력 보급에 나서고 있다. 대형 건설사들도 에너지 사용을 줄이는데 그치지 않고 필요한 에너지를 직접 만들어 쓰는 아파트를 선보이면서 소형풍력에 주목하고 있다. 2006년을 기점으로 사실상 R&D도, 보급도 중단됐던 소형 풍력발전 분야가 다시 살아날 수 있는 토양이 마련된 것. 하지만 시장을 이끌어갈 대표적인 기업도 제품도 없다는 것이 정부와 관련 업계의 공통된 지적이다.

국내 소형 풍력발전의 현주소를 진단하고, 이를 활성화하기 위한 기업, 정부 그리고 연구소의 역할에 대한 공론화가 필요한 시점이다. 

▲도시형 소형풍력 R&D 착수
소형 풍력발전기 연구개발 역사는 1970년대로 거슬러 올라간다. 2~5kW급 소형 풍력발전기의 국산화를 위한 제품 개발과 실증시험이 진행됐다.

90년대부터 정부의 지원이 늘어나고, 관련 기업도 하나둘씩 생겨나기 시작했다. 1995년 한국에너지기술연구원은 180kW 규모의 신재생에너지 시범단지를 제주도 월령에 조성하는 한편 광역별 풍황지도를 만들고 정확도를 높이기 위한 연구를 시작했다. 같은 해 한국과학기술원 주관으로 계통연계형 20kW급 소형 수평축 풍력발전기를 개발, 시운전까지 했다. 한국화이바가 1992년부터 5년간 50~300kW급 수직형 풍력발전기를 개발, 전남 무안에서 시운전을 했으나 낮은 효율과 운용상 난점이 발견됐다. 전북대에서도 30kW급 듀얼 로터 형태의 풍력발전기 개발을 추진했다.

2000년대 들어 보급사업에 빨간불이 켜지고, R&D 투자가 어려워지면서 소형풍력발전은 위기를 맞게 된다. 정부는 2001년에 성능평가센터를 설립하고, 강원도 대관령에 실증연구단지를 만들었다. 그 결과 준마엔지니어링, 오로라에너지, 그린에너지테크 등 중소기업 중심으로 시스템을 조합, 10kW급 제품을 시장에 내놨다. 한진산업은 100kW급 풍력발전시스템을 개발하기도 했다.

2004년에 시작된 소형풍력 보급사업은 4년 만에 사실상 중단되기에 이른다. 2006년에 관련 기업들이 수익성, 경제성 등을 극복하지 못하고 사후관리에 실패하면서 소수 업체들마저 정부 보급사업에 참여할 수 없게 돼 사실상 소형풍력시장은 문을 닫게 된 것이다.

그랬던 소형풍력 분야에 다시 바람이 불기 시작했다. 한전 전력이 공급되지 않는 지역에 에너지를 공급하고 재생에너지를 홍보하기 위해 소형풍력에 대한 수요가 커지고 있는 것. 울릉도 부속섬인 죽도에 이어 강원 양구군 중부전선 최전방인 가칠봉 관측소(OP)에도 풍력과 태양광 발전설비가 설치됐다.

한전KPS가 설치한 20kW급 소형풍력발전기가 가동됨에 따라 OP에서 생활하고 있는 1개 소대 및 중대본부 60여명에게 필요한 전력의 50~60%를 자체 공급하게 된 것이다. 현재 국내에 소형풍력발전기가 설치된 곳은 인천공항, 하늘공원, 제주도, 추자도, 완도 등이다.

최근에는 태양광과 풍력발전기를 접목한 하이브리드형 시스템이 각광을 받고 있다. 햇빛이 좋은 날에 태양광발전, 흐리거나 비가 내리고, 바람이 부는 날에는 풍력발전으로 전력을 생산하게 된다. 단일 에너지를 사용한 제품에 비해 효율이 좋다. 특히 전력이 공급되지 않는 외딴 섬이나 바람이 약한 도심지역의 경우 더욱 유용하다.

금풍에너지와 아이씨에너텍, 아하에너지, 에이티티 등 중소규모의 제조업체들이 속속 나오고 있고, 설치나 유지·보수를 주로 하는 한전KPS, 정우전력 등이 있다. 태창엔이티는 수출에 중점을 두고 있는 업체다. 미국 소형풍력 제조업체인 사우스웨스트(SOUTHWEST WIND POWER)사도 한국에서 사업을 본격화하고 있다. 제주도에 소형풍력을 보급하는 한편 부품공장을 짓는 방안을 제주도청과 협의 중인 것으로 알려지고 있다. 데일리라이프코리아는 사우스웨스트의 스카이스트림 2.4kW급 제품을 국내에 공급한다.

사우스웨스트사와 전략적 제휴를 통해 동북아시아에 이어 한국에서 A/S서비스센터, 기술연구소를 설립, 프로젝트 개발에서 시스템 설계와 설치, 기술지원 등을 하고 있다. 

소형풍력 R&D에 대한 R&D도 활기를 되찾고 있다. 지난 7월 지경부의 원천기술연구센터 풍력 부문에 군산대(센터장 이장호)가 선정돼 ‘도시형’ 풍력발전기술 개발에 착수했다. 한국에너지기술연구원과 금풍에너지는 중소기업청의 지원을 받아 ‘3kW급 건물에 적용가능한 저소음 저진동 H-로터 풍력터빈 개발과제’를 수행 중이다.

▲시스템 안정성·경제성 확보 ‘과제’
그린홈 100만호 보급사업은 국내 소형풍력 초기시장을 열어줬다는 데 의미가 있다. 미국이나 일본도 수십 년 동안 소형풍력 연구·개발에 매달렸지만 내놓을 만한 제품을 생산하지 못하고 있다. ‘소형’ 풍력발전기가 얼마나 고도의 기술을 요하는지를 보여주는 대목이다.

‘소형’이라고 해서 중·대형에 비해 개발하기 쉬울 것처럼 보여도 여러 기술이 결합된 시스템 기술이기 때문에 결코 쉽지 않다는 것이다. 이장호 도시형 풍력발전원천기술센터장(군산대 교수)은 “과학적 근거 없이 주먹구구식으로 설치만 해놓고 방치되는 경우가 많아 소형풍력에 대한 인식이 좋지 않다”며 “합리적으로 데이터를 갖고 접근해야 한다”고 주장한다.

정부가 소형풍력에 대한 정책적 지원에 나서고 있는데도 시장과 소비자의 반응이 더딘 이유는 복합적이다. 업계는 낮은 경제성이 가장 큰 이유로 꼽는다. 현재 소형풍력발전기에 적용되는 발전단가와 설치단가로는 소형풍력발전 시스템의 경제성을 확보할 수 없다는 것이다.

지자체나 공공기관 등 소비자 입장에서는 에너지관리공단의 인증을 받은 제품이 없다는 점을 든다. 올해 국정감사에서 이태용 에너지관리공단 이사장은 소형풍력 보급과 관련 “소형풍력은 인증제품이 하나 밖에 없는데 신뢰성에 문제가 있다”고 답변하기도 했다. 

평균 초속 3~4m 이상의 바람이 불어야 하는데 연중 일정하게 바람 부는 곳이 없어 이용률이 낮은 것도 문제다. 바람이 많은 해안에 설치해도 이용률이 25% 수준인데 육지에서는 자가발전용으로 의미가 없다는 게 전문가들의 견해다.

이장호 센터장은 “정부와 지자체가 초기시장을 창출하고 있는데 외국산 풍력발전기를 활용하는 보급은 곤란하다”며 “국내 소형풍력 산업은 정부 차원의 풍황자원 조사, 설치단가 현실화, 기업의 경쟁력 확보 노력, 인력 양성 등을 통해 육성할 수 있다”고 말했다. 


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