세계적인 기후위기 속에 주요국들은 화석연료에서 태양광과 풍력 중심의 재생에너지로 에너지전환을 추진하고 있다. 해양 분야에서는, 부유식 해상풍력이 준상용화 수준에 도달하였으며, 해양에너지(파력, 조류력, 온도차발전 등) 분야는 미국과 유럽을 중심으로 활발한 연구개발이 진행되고 있다.
해양재생에너지(해상풍력, 해양에너지)는 우리나라와 같이 육상공간과 자원이 부족한 국가에서 필수적으로 개발해야 되는 에너지원이다. 3無의 청정에너지 이자 특히, 그린수소 기반의 수소경제까지 연계된 미래의 에너지 신산업이다.
문재인 대통령은 지난7일 울산 부유식 해상풍력발전 건설과 관련해 “대규모 해상풍력단지는, 국토의 한계를 뛰어넘고 에너지 전환과 탄소중립으로 가는 지름길이 될 뿐 아니라 지역경제를 살리는 미래성장동력이 될 것”이라고 강조했다.
◇해외 부유식 해상풍력 발전사업 현황
부유식 해상풍력은 유럽을 중심으로 MW급 시스템의 실증 및 25~30MW급의 준상용화 발전단지를 구축하는 단계이며, 2020년대 중반 이후에 상용발전단지가 구축될 것으로 예상된다
유럽과 미국에서는 10MW급 이상의 초대형 풍력터빈이 개발되었고, 10MW급 이상 부유식 해상풍력 플랫폼 개발도 추진되고 있다. 국내는 현재 MW급 부유식 해상풍력 시스템의 실증연구가 추진 중이며, 풍력 터빈은 8MW급 개발에 머무르고 있어 해외와 기술격차가 존재한다.
부유식(浮遊式) 해상풍력은 '바다 위에 떠있는' 풍력단지다. 닻과 줄을 이용해 고정하기 때문에 수심이 깊은 해저에 발전기 기둥을 세울 필요가 없다. 위치를 잘 잡으면 주변 어업인의 생계를 위협할 일도 없다. 육상풍력과 연안 해상풍력에 이어 차세대 풍력발전 방식으로 떠오르는 이유다.
부유식 해상풍력은 올해를 기점으로 점차 보급돼 2025년께 보편화할 전망이다. 이에 부유식 해상풍력이 그동안 태양광발전에 가려 빛을 보지 못하는 풍력업계의 구원투수가 될 것인지 여부에도 관심이 모인다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 부유식 해상풍력은 지난 2019년을 기준으로 전세계에 65.7MW 규모가 설치됐다. 오는 2030년까지 아시아와 유럽, 북미지역을 중심으로 3~19GW가 추가 건설될 전망이다.
◇석유공사, 동해 부유식 해상풍력 발전사업 본격추진
한국석유공사가 추진하고 있는 국내 최초 부유식 해상풍력 발전사업 프로젝트 '동해1 부유식 해상풍력 발전사업'이 본격 추진된다.
지난 4일 동해1 부유식 해상풍력 발전사업이 한국개발연구원이 실시한 예비타당성조사를 최종 통과했다.
동해1 부유식 해상풍력 발전사업은 석유공사가 한국동서발전, 노르웨이 국영석유회사 에퀴노르와 함께 2026년 전력 생산을 목표로 울산 앞바다에 200MW 규모의 해상풍력 발전단지를 건설하는 국내 최초의 부유식 해상풍력 발전사업 프로젝트다.
공사는 동해1 부유식 해상풍력 발전사업이 종합 사업성 여부를 판단하는 AHP 부분에서 0.56를 기록, 타당성 확보 기준인 0.5 이상을 상회해 예비타당성 조사를 통과했다고 밝혔다.
공사는 이번 예비타당성 조사 통과에 힘입어 동해1 부유식 해상풍력 발전사업을 본격 추진함으로써 정부 그린뉴딜 정책에 부응하고 미래 친환경 에너지 시대로 전환을 본격 준비한다는 계획이다.
공사는 지난 2018년 10월 풍향계측기인 라이다 설치를 시작으로 지난해 6월 울산시 및 민간기업과 부유식 해상풍력산업 육성을 위한 협약식을 체결하는 등 성공적 사업 수행을 위한 준비작업을 착실히 진행해 왔다.
안범희 석유공사 신성장사업추진단장은 “탄소에너지 시대에서 미래 청정에너지 시대로의 대전환을 위한 의미 있는 출발점”이라며 “성공적 사업 수행을 위해 최선의 노력을 전개해 나갈 것”이라고 밝혔다.
관련 업계는 약 2만5000개의 일자리 창출과 약 20만 세대(4인 기준)가 연간 사용할 수 있는 75만MW의 전력을 생산할 것으로 기대되는 동해1 부유식 해상풍력 발전사업 추진이 한층 탄력을 받을 것으로 전망했다.
◇동서발전, 현대중공업과 두산중공업, 포스코, LS전선 참여
지역 발전공기업인 한국동서발전과 노르웨이 국영석유회사 에퀴노르가 사업에 참여 중이다. 민간에서도 현대중공업과 두산중공업, 포스코, LS전선 등도 참여한다.
현대중공업은 부유체 해상구조물 설계와 제작을, 두산중공업은 가스터빈 공급을 각각 맡았다. 포스코는 해상구조물용 고성능 철강재료를 공급하는 동시에 경제성 향상기술을 개발한다. 해저케이블 기업인 LS전선도 함께 참여한다.
산업통상자원부는 울산 앞바다에 6기가와트(GW) 규모의 부유식 해상풍력 발전단지를 건설한다. 내년에 발전사업이 허가되면 2023년부터 2030년까지 총사업비 36조원이 투입된다.
우선은 2030년까지 12GW, 2034년까지 20GW 규모의 해상풍력단지를 조성해 8만7천여개의 일자리를 만들겠다는 목표다.
산업부 관계자는 "연안이 많은 국토 특성상 부유식 해상풍력이 재생에너지 발전비중을 높여 탄소중립에 큰 역할을 할 것으로 기대된다"며 "부유식 해상풍력사업 착공 시기에 맞춰 항만 단지를 개발, 해상풍력용 테스트베드 등 인프라 지원에 속도를 높일 방침"이라고 전했다.