설치가 진행 중인 지멘스 해양풍력발전기 모습.
설치가 진행 중인 지멘스 해양풍력발전기 모습.

[투데이에너지 임승희 기자] 풍력발전기 대형화 경쟁이 격화되고 있는 가운데 지멘스와 제너럴일렉트릭(GE)도 대형 풍력발전기 개발에 박차를 가하고 있다.

닛케이네트 보도에 따르면 지멘스는 2020년대 초반 출력 1만kW 이상의 해상 해상풍력발전기를 출시할 예정이다. 기존 주력기종의 1.5배 이상 출력의 대형 발전기를 해상에 설치해 대규모 풍력발전소를 만들어 원자력과 화력발전을 대체할 목적이다. 이에 GE도 풍력발전기 대형화를 목표로 하고 있으며 풍력을 핵심 전원으로 만들기 위한 움직임을 보이고 있다.

지멘스의 풍력발전기사업회사 지멘스 가메사 리뉴어블에너지는 염해대책 등이 필요한 해상용 풍력발전기시장 점유율 절반 이상을 차지하고 있는 것으로 알려졌다. 

Markus Tacke 지멘스 가메사 리뉴어블에너지 CEO는 “출력 1만kW 이상의 해상풍력발전기를 2024~2025년까지 개발할 것”이라며 “이에 따라 원자력과 동등한 출력 규모의 발전소를 만들 수 있고 풍력발전은 미래 비용면에서 가장 경쟁력있는 전원이 될 것”이라고 밝혔다. 현재 해상풍력발전에서 주류로 있는 발전기는 6,000kW다.

실제 지난 1월 영국 400km² 해역에 대형 해상풍력발전소 건설이 시작됐으며 지멘스는 출력 7,000kW의 풍력발전기를 174기를 납품했다. 이 프로젝트의 총 출력은 약 120만kW로 원전 1기분에 해당한다.

또한 지멘스는 유지·보수관련 기술 개발도 강화할 방침이다. 지멘스는 날개 이상을 검출하고 간단한 수리를 할 수 있는 로봇을 개발했으며 올해 안에 우선 100개의 날개에 시험을 할 계획이다. 이는 보수를 간소화하면서 가동률이 향상해 발전비용을 낮춘다는 것이다. 

지멘스뿐만 아니라 다른 중전기기 업체도 대형화를 서두르고 있는 것으로 나타났다. GE는 4억달러(한화 약 4,286억원)을 투자해 1만2,000kW의 신규 모델을 개발하고 있으며 2021년에 출하를 시작할 예정이다. GE는 2015년 프랑스 알스톰의 전기부문을 인수하면서 해상풍력발전에 진출해 지멘스의 신규 모델을 뒤 쫒고 있다.

미쓰비시중공업과 베스타스가 50%씩 출자한 MHI베스타스는 현재 시점 세계 최대 풍력발전기(출력 9,500kW)를 개발했지만 대형화를 추진하고 있는 것으로 알려졌다. 히타치제작소 또한 대형 풍력발전기를 개발할 방침이다.

유럽에서 해상풍력은 기존 전원에 필적하는 비용경쟁력을 갖기 시작했다. 블룸버그뉴에너지파이낸스(BNEF) 조사에 따르면 유럽 해상풍력발전 비용은 지난해 1kWh 당 약 170.13원이었다. 이는 3년 전 대비 40% 떨어진 수준이다.

풍력은 이미 원자력 비용은 밑돌고 있다. 석탄화력은 아직 풍력에 비해 저렴하지만 영국에서는 2020년 전후 해상풍력이 석탄화력보다 저렴할 것으로 예측한 바 있다.

5년 전 해상풍력은 유럽에서도 가장 비싼 전원이었다. 이에 유럽 각국 정부는 무거운 풍력발전기 하역에 견딜 수 있는 튼튼한 전용 항구 등 관련 인프라르 정비해 상업적으로 운영할 수 있는 대규모 해상풍력발전소 개발을 뒷받침하면서 발전단가가 낮아지기 시작했다.

BNEF는 2017~2040년 세계 에너지투자의 32%는 풍력이 차지할 것이며 전원별로는 가장 많아 질 것으로 전망했다. 날씨에 따라 발전량이 변동한다는 약전은 있지만 원자력·화력을 합한  28%를 상회하면서 중요한 전원 중 하나가 될 것으로 보인다.

저작권자 © 투데이에너지 무단전재 및 재배포 금지