[기획] 에너지전환 현실화, 해상풍력없이 어렵다
[기획] 에너지전환 현실화, 해상풍력없이 어렵다
  • 송명규 기자
  • 승인 2019.05.21
  • 댓글 0
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해상풍력, 국내 재생E 산업성장 주역 ‘어떻게?’
총괄적 안전시스템 구축도 미리 해야
산업경쟁력 강화위한 업계 노력 중요

 

[투데이에너지 송명규 기자] 정부는 세계적인 기후변화 대응 추세에 따라 환경급전(環境給電)으로의 전환을 천명한 이후 재생에너지산업 육성을 위해 관련 정책에 강한 드라이브를 걸고 있다. 다만 이 과정에서 풍력의 경우 고전을 면치 못하고 있다.

즉 재생에너지 중심의 에너지전환이 현실화될 수 있고 가장 안정적으로 추진할 수 있는 분야가 풍력이지만 현실은 사실상 침체를 벗어나지 못하고 있다. 이런 가운데 정부는 계획입지제도, 해상풍력 등을 중심으로 국내 내수시장 활성화 등을 통해 산업부흥을 다시 일으키겠다고 발표하고 있다. 이에 따라 국내 해상풍력산업의 현실을 짚어보고 국내 에너지전환의 주요 인프라로 구축하기 위해 어떤 것이 필요한지 들여다보고자 한다./ 편집자 주


풍력산업은 풍력발전기 제조와 발전뿐만 아니라 발전기에 들어가는 전력 부품 및 타워•단조품, 블레이드 및 소재 제조 및 개발, 유지보수, 운송, 시공 및 교육에 이르기까지 산업간 확장성이 높고 발전 가능성이 높은 산업으로 우리나라의 성장 동력으로 자리매김이 가능한 산업이다.

2017년 말 발표된 ‘재생에너지 3020 이행계획(RE3020)’에 따르면 우리나라는 2030년까지 16.5GW의 신규 풍력발전설비가 설치돼야 하며 원활한 목표 이행을 위해 보급과 산업육성이 균형있게 추진돼야 할 시점이다.

이를 기반으로 국내풍력의 경우 2018년 기준 나름 선전했지만 앞으로 해결할 과제가 여전히 많은 상황이다. 한국에너지공단에 따르면 풍력은 2018년 △1분기 69.1MW △2분기 3MW △3분기 68.7MW △4분기 36.8MW로 2017년 한 해 동안 총 167.6MW를 달성함으로써 2017년 129.5MW대비 소폭 상승했다. 2GW를 매년 훌쩍 뛰어넘는 설치량을 기록하는 태양광에 비하면 초라한 성적표가 아닐 수 없다.

올해부터 각 지자체별 대규모 계획단지가 본격적으로 진행될 부분을 봐야 하지만 풍력업계의 국내 내수시장에서의 사업 확대가 언제쯤 현실화될지 전망하기 어려운 현실이다.

정부 의지에도 설치규제는 ‘여전해’

올해도 현재 육상풍력 설치를 위한 입지가 부족한 가운데 제한적인 1등급 설치제한에 대한 환경부 등 관련부처의 반대입장이 아직 완고하고 오히려 설치규제를 강화하겠다는 입장을 표명하고 있는 상황이다. 이에 풍력발전기 설치를 위한 입지확보가 어려워 지속적인 설치확대가 어려울 것으로 우려된다.

현재 우리나라에는 2018년 말 기준 98개소 635기의 풍력발전기가 설치돼 있다. 표면적으로는  GW급 원전 1기에 해당하는 발전설비(1.3GW)를 보유하고 꾸준히 성장하고 있는 추세임에는 틀림없으나 우리 풍력산업계는 각종 민원과 인허가 등 악조건 속에서 더딘 산업 성장속도로 인해 많은 어려움에 처해 있는 상황으로 정부의 적극적이고 일관된 정책 지원이 필요하다.

특히 2017년 이후 정부가 재생에너지 발전 비중을 2030년까지 20%로 끌어올리겠다고 공표한 가운데 이 목표를 달성하기 위해서는 풍력산업의 역할이 중요하다. 재생에너지 상승에 필요한 태양광만 주도적으로 하긴 어려우며 풍력의 안정적인 설치도 중요하기 때문이다. 2017년 한국 재생에너지 설비용량은 15GW였다. 2030년 정부의 목표는 64GW다. 이 목표 달성을 위해 풍력 산업은 ‘신규 설치 용량 16.5GW’라는 새로운 목표가 세워졌다.

정부는 2030년까지 국내 전체 발전량의 20%를 신재생에너지로 공급하는 3020 신재생에너지 정책을 추진하면서 13GW 규모의 해상풍력발전단지를 개발할 계획이다. 특히 원전4기에 해당하는 전력량을 해상풍력으로 대체하는 것으로 78조원이 투자될 전망이며 국내에서도 해상풍력발전시장이 활성화될 것으로 전망하고 있다.

반면 신규 설치 용량 16.5GW가 국내 풍력산업에 주어진 과제임에도 지금까지 산업 동향을 보았을 때 쉽지 않은 도전이라는 것을 부정할 수 없다는 점이 안타까운 부분이다.

해상풍력 최우선 과제는

이를 대체하기 위한 수단으로 해상풍력이 거론되고 있지만 이마저도 쉬운 부분은 아니다. 육상풍력과 마찬가지로 인허가 규제의 문제가 가장 크며 국책사업인 서남해 해상풍력단지의 활성화의 경우에도 정부와 지자체, 지역주민과의 갈등이 많은 비용과 시간을 낭비하게 되는 결과를 초래하고 말았다. 최근 부진을 겪어온 중소기업형 조선기자재업체들의 해상풍력 하부구조물 제작 클러스터 조성을 할 수 있는 기회도 뒤로 미뤄진 상태다.

우선적으로 해외에 비해 설치실적이 없다는 점이 가장 큰 문제다. 해외의 경우 해상풍력발전기가 10MW를 넘어가는 등 대형화되고 있지만 국내의 경우 현재 3MW 이상급이 상업가동 중인 경우가 거의 없으며 두산중공업이 개발 중인 8MW도 오랜 시간이 필요한 상황이다. 이에 해외시장에서 가장 중요 시 되는 설치실적이 해외기업에 비해 거의 없다시피 한 것이다.

이를 극복할 수 있는 방법은 국내에 어떻게든 많이 설치하고 보급이 지속적으로 확대될 수 있어야 하는 부분이다. 즉 현재 정부가 추진 중인 대규모 입지계획들이 원안대로 추진될 수 있도록 정부와 업계, 지자체 모두가 노력해야 극복할 수 있다는 점을 인지해야 한다.

또한 해상풍력과 관련한 인허가 및 각종 규제도 원활히 해결해나가야 한다. 현재 가장 큰 이슈가 되는 부분은 해양수산부가 준비 중인 해양지역 개발지구 지정이다.

해양수산부는 지난달 9일 ‘해양공간계획 및 관리에 관한 법률’ 개정을 장기적으로 진행하면서 국내 전체 해양지역을 9개 지구로 나눠 체계적인 관리체계를 구축할 계획이라고 밝혔다. 그동안 해양공간에 대한 사전적 통합관리 체계없이 다양한 이용주체가 선점식으로 해양공간을 이용하다보니 이용주체 간 갈등이 유발되고 해양공간 난개발이 우려되는 등의 사회적 문제가 부각돼 왔다는 것이다.

이에 해수부는 ‘해양공간 통합관리와 계획적 이용체계 구축’을 국정과제로 선정해 ‘해양공간계획법’을 지난해 제정한 후 지난달 18일부터 시행에 들어갔다. 이번 해양공간계획법 시행에 따라 해양공간 통합관리를 위해 해양공간계획을 수립한다. 해양공간계획은 해양공간 관리에 관한 정책방향 등을 담아 10년 단위로 수립하는 해양공간기본계획과 권역별로 해양공간의 관리방향을 담은 해양공간관리계획으로 구성되며 2021년까지 전해역에 대해 해당계획을 수립할 계획이다.

해양공간계획에는 각종 해양수산정보를 토대로 분석한 해양공간의 특성, 해양공간의 이용•개발과 보전수요 등을 고려해 해양용도구역을 지정하고 용도구역에 대한 관리방향 등을 담을 예정이다. 이를 통해 해양용도구역은 △어업활동보호 △골재•광물자원개발 △에너지개발 △해양관광 △환경•생태계관리 △연구•교육보전 △항만•항행 △군사 △안전관리구역 등 총 9개 구역으로 구분된다.

이에 따라 사전환경성평가와 같은 인허가과정을 해수부를 통해 받아야 하는데 문제는 해상풍력을 진행 중이거나 앞으로 진행할 입지가 에너지개발지구가 아닐 경우 사업진행에 어려움을 겪을 수도 있는 점이다. 해수부에 따르면 해상풍력의 좋은 조건을 가진 지역이 에너지개발지구가 아니라고 해서 사업자체가 불가능한 것은 아니다. 다만 해당 지구 용도에 맞춰 인허가를 진행 중인 사안보다 후순위로 밀려날 가능성은 있다고 밝히고 있다.

이에 따라 해수부는 최근 산업통상자원부와 업계 등과 간담회를 개최하고 향후 지구지정을 위한 의견수렴을 진행한 것으로 알려졌다.

또하나의 급선무 과제는 계통연계다. 현재 전남 신안을 담당하는 변전소만 하더라도 계통이 꽉찬 상황으로 알려지는 등 풍력설비들이 그동안 집중된 지역의 계통연계가 쉬운 상황이 아니며 이는 향후 해상풍력을 통해 생산한 전력을 끌어오지 못하는 계통부족 현상으로 이어질 위험성을 내포하고 있다.

특히 새로운 변전소를 세우고 계통연계를 위한 준비를 하는데 최대 6년까지 시간을 필요로 하고 있어 대규모로 해상풍력발전소를 확대하기 위해선 인허가나 준공보다 늦어지지 않는 시점에 계통연계가 가능할 수 있도록 지금부터 준비해야 한다는 의견이 제시되고 있다.   

쉽지 않지만 해야되는 해상풍력

유럽에서는 해상풍력이 청정하고 예측가능한 에너지를 대규모로 제공하면서 신속하게 신재생에너지솔루션을 선도하고 있는 상황이다. 특히 2017년 한 해에만 3GW가 설치됐으며 추가적인 설치계획이 지속적으로 추진되고 있다.

국내의 경우 해상풍력의 역할에 대해선 인지하고 있지만 이를 적극적으로 활성화하기 위한 준비가 아직 부족하다는 의미이며 정책적인 지원과 우수한 기술 및 노하우 확보의 노력이 더 필요하다는 것이다.

우리나라도 국내 해상풍력산업의 확대로 이끌어내고자 하는 노력을 계속해왔지만 아직까지 적극적으로 좋은 결과를 창출해내진 못한 상황이며 국내 풍력산업도 침체기를 계속하고 있다. 이를 극복하기 위해 정부와 관련기관은 국내 풍력산업의 활성화를 위해 필요한 것이 무엇인지를 찾아내고 적극적인 정책 마련 및 수행과 함께 우수한 노하우 확보를 위해 필요한 정보공유와 기술협력을 통한 산업경쟁력 강화를 위한 노력을 게을리해선 안된다.

해상풍력 新아이템 ‘부유식’

해상풍력으로 풍력산업의 성장을 주도해나가겠다는 목표와 동시에 새로운 해상풍력시장 활성화의 주역으로 부유식 해상풍력이 주목받고 있다.

부유식 해상풍력은 말 그대로 부표를 사용해 물에 띄우는 사업으로 좁은 플로팅 하나에 풍력발전기 2개를 설치하는 등 입지가 다소 제한적인 육상풍력이나 기존 해상풍력보다 같은 공간에 더 많은 발전기 설치가 가능하기 때문에 짧은 기간동안 재생에너지를 확대하는데 큰 역할을 할 수 있다. 특히 한국도 이미 기초적인 기술개념을 지니고 있는 이미 진행 중인 사업이라서 더욱 기대가 크다.

문제는 풍력발전기뿐만 아니라 이 발전기를 띄우기 위한 부유체를 구성하는 하부기자재와 기본적인 부품까지 전문적인 밸류체인 인프라 구축을 얼마나 단기간에 해낼 수 있느냐에 성공 여부가 달린 상황이다.

해상풍력의 경우 가장 큰 리스크가 위험한 해상에서 진행된다는 단점을 안고 있다. 반면 부유식의 경우 조선소에서 이미 조립을 완료해 설치단지까지 이동이 가능해 위험리스크와 함께 설치비용까지 아낄 수 있는 효과를 보고 있다.

특히 새로운 바람방향에 따라 부유체가 안정적으로 이동하는 등 에너지생산 효율성도 높기 때문에 단순히 좋은 사업이라는 인식만 할 것이 아니라 적극적으로 기술개발과 설치 확대를 진행해야 한다.

전문가들은 이미 해외에서 부유식 풍력과 관련한 기술개발을 통해 설치는 물론 비용절감까지 현실화하고 있는 한국의 경우 부유식 풍력은 물론 해상풍력 자체의 진도도 너무 늦다고 지적하고 있다.

전세계에서 가장 우수한 인프라로 구축된 조선소 시스템을 보유한 한국에서 정부나 기업이 적극적으로 부유식 풍력에 투자하지 않는 점이 의문이라고 할 정도다.

사실 부유식 해상풍력에 대한 이점에는 모두가 공감하지만 실제로 대규모로 수행된 바가 없다보니 각종 해상에서 발생할 수 있는 리스크에 대한 우려가 지배적일 수도 있는 부분이다. 실제 현장에서 확인할 수 있는 것과 다르기 때문이다.

현재 부유식 풍력은 침체된 조선해양산업의 대안으로 검토되고 있는 상황으로 최근 해외 각국에서 부유식 해상풍력 상업운전용 파일럿 프로젝트들이 성공적인 운전에 들어갔다는 소식과 풍력단지개발 비용도 낮아질 것이라는 진단이 나오는 상황이다.

반면 우리나라는 부유식 해상풍력 설계•제작 기술 등 여러 산업적 인프라를 보유했음에도 부유식 해상풍력 개발에 대한 활발한 논의가 부족하다는 평가가 이어지고 있다.

영국, 미국, 인도 등 해외의 경우 고정식 해상풍력과 더불어 부유식 풍력발전까지 지속적으로 설치를 확대하고 있는 상황이며 300기 이상의 설치가 가능한 공간에서도 짧은 시간 내 적은 비용으로 풍력발전기를 설치하는 기술까지 해외의 관련기업들을 보유할 정도로 노하우를 확보한 상황이다.

다만 해외의 기업들이 해상풍력 및 부유식 풍력의 수주 및 설치실적을 보유하고 있지만 이는 조선•해양분야에서 수많은 실적을 보유한 한국도 높은 경쟁력을 보유하고 있다는 의미로도 분석할 수 있다.

이에 따라 우리나라가 부유식 해상풍력에서 다소 진도가 늦은 부분은 아쉬운 부분이지만 정부와 기업이 적극적으로 밸류체인 기반의 인프라 구축에 나선다면 짧은 시간에 극복할 있을 것으로 기대된다.

안전은 아무리 완벽해도 부족함이 없다

해상풍력이 국내에서 성공하기 위해선 각종 안전사고가 발생할 가능성에 철저하게 대비해야 한다. 특히 해상풍력의 경우 총괄적인 안전사고 예방시스템이 필요한 상황이다. 각종 사고상황에 대비한 구조 등 정기적인 훈련시스템도 국내에는 미흡한 상황이어서 정부나 지자체의 총괄적인 시스템 구축이 시급한 상황이다.

업계에 따르면 물론 풍력발전기 제조사들이 자체적으로 기본적인 안전점검 항목과 정기적인 정비가이드를 보유하고 있는 것은 사실이지만 이를 철저히 이행할 수 있도록 정부나 지자체 차원에서 총괄적으로 관리하는 체계는 없었으며 각종 재난이나 사고에 대비한 안전훈련도 일부에서만 형식적으로 비정기적으로 실시되는 것이 현실인 상황이다.

풍력발전기의 가동을 위한 내부 점검시스템의 경우 각 회사별로 보안사안으로 취급하고 있어 정부가 총괄적으로 점검체계를 강요할 순 없을 수 있지만 적어도 안전과 관련된 부분에 대해서는 어느 정도 강제성을 띈 교육체계와 사고발생 시 인명을 안전하게 구조할 수 있는 시스템구축은 미뤄선 안될 것으로 분석되고 있다. 실제로 풍력발전기의 경우 육상과 해상 통틀어서 풍력발전기 점검 과정에서 작업자에게 위험한 상황이 발생할 확률이 굉장히 높은 것으로 알려졌다.

특히 파도와 태풍 등의 위험리스크가 높은 해상풍력발전단지에서는 더 철저한 안전체계가 엄격하게 적용돼야 한다.

이를 종합적으로 관리하는 안전센터와 같은 기관이 있을 경우 업계의 혼선도 줄일 수 있고 무조건 지키는 안전시스템 구축에도 시간이 오래걸리지 않을 수 있다는 전망이다.

실제 국내에서도 화재로 인한 소실이나 예상치 못한 강풍으로 인한 붕괴 등 풍력발전기와 관련된 사고가 예상치 못한 순간에 발생해 인명피해가 발생할 가능성이 높아지고 있다. 향후 육상과 해상풍력발전단지의 확대 과정에서 이러한 리스크가 더욱 높아질 수 있기 때문에 사전에 예방할 수 있는 총괄적 시스템은 필수다. 정부 단독으로 어렵다면 지자체별이라도 해당 총괄기관을 운영하도록 해 풍력의 안전성에 대해 국민들에게 인식시키고 수용성을 높이도록 해야 한다.

 

정책적 지원, 이번엔 성공?

최근 정부는 ‘재생에너지산업 경쟁력 강화 방안’을 발표하고 침체 위기에 놓인 풍력산업의 부활을 위해 계획입지제도와 기술 조기확보 등을 내세우고 있다.

특히 지자체 주도 ‘계획입지제도’를 통해 그동안 지연돼 왔던 국내 여러 육상, 해상풍력사업들이 사회적 수용성을 확보하고 재추진될 것이며 이와 더불어 ‘원스톱 통합지원시스템’은 여러 규제로 지연돼 왔던 우리 풍력업계에 새로운 활력을 불어넣을 것인지 기대가 되는 부분이다.

산업부에 따르면 풍력은 2022년까지 핵심부품(블레이드, 발전기, 증속기 등)을 국산화하고 중장기적으로 10MW급 이상 차세대 기술을 개발한다. 터빈 등 부족한 핵심기술은 외부기술 도입 등을 통해 조기 확보할 방침이다.

지자체 주도의 계획입지로 서남해 해상풍력(2.4GW) 추진, 공공기관 설치 확대, 계통확충(송변전설비 투자확대), 인센티브 부여로 지자체 참여를 유도하고 입지규제 완화 등 제도 개선, 원스톱 통합지원시스템 구축 등 기업지원도 확대된다. 차별화된 생태계 구축 및 혁신 거점을 조성할 예정이다.

특히 생산시설투자 금융지원과 재생에너지 전용펀드 조성, 재생에너지 생태계 및 혁신거점 조성 목표는 지역 경제를 떠받칠 수 있는 관련 산업이 현장에 둥지를 틀 수 있는 계기가 될 수 있는 만큼 목표대로의 추진이 중요하다.

업계의 노력도 계속돼야 한다. 특히 단순히 자사의 이익만이 아닌 지역경제 침체 타개와 일자리 창출에 풍력산업을 활성화해 기여하겠다는 자세가 중요하다. 국내 풍력업계의 경쟁력을 높이고 세계 유수 기업과 경쟁할 수 있는 역량을 갖추는 데 집중해야 한다는 것이다. 향후 글로벌시장에서 해외제품들과의 가격경쟁력에서 밀리지 않기 위한 방안은 정부의 지원만으로는 불가능하다.

해상풍력을 중심으로 풍력산업 생태계 재편과 확충의 계기가 되려면 정부의 꾸준한 지원도 중요하지만 기업도 한마음으로 노력해야 머지않은 미래에 풍력산업이 대한민국 경제의 한 축을 담당하는 결과를 만들 수 있을 것이다.


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