[투데이에너지 송명규 기자] 해상풍력 중에서도 부유식 해상풍력이 주목받는 가운데 부유식이 입지 등에서 유리한 점이 있는 반면 초기비용이 고정식보다 많이 드는 등 제약도 존재해 향후 가격경쟁력 확보가 시장선점의 관건이 될 전망이다.
현재 해상풍력단지는 소음공해 등의 제약조건이 육상풍력단지에 비해서 적고 대형화를 통한 효율 증가도 가능하다. 특히 현재 고정식 위주의 해상풍력시장에서 부유식 방식의 해상풍력에 대한 관심이 높아지고 있으며 국내에서도 울산 등 여러지역에서 사업이 추진되고 있다.
고정식 해상풍력은 경제성 측면에서 수심 40~50m이내의 얕은 수심에서만 진행이 되고 있으며 이보다 수심이 깊어져서 60~70m 이상이 되면 경제성측면에서 고정식 풍력발전기를 투입하기가 어렵다. 그래서 대부분의 고정식 해상풍력은 해안 근처에서 진행되는 경우가 많다.
부유식은 이러한 깊은 수심에서도 활용이 가능해 해상풍력발전단지의 규모 확대가 가능하고 입지 제약에서 다소 유리하다는 장점을 가지고 있다.
부유식 해상풍력은 터빈을 해저 지반에 고정된 기초 위에 설치하는 고정식과 달리 바다위에 떠있는 부유체에 터빈을 설치하는 방식의 풍력발전으로 깊은 바다에도 설치가 가능하다보니 먼 바다의 우수한 바람 자원을 활용할 수 있고 입지 제약에서 상대적으로 자유로워 대규모단지 조성도 가능하다.
삼면이 바다로 둘러쌓여있고 육지 풍력입지가 부족한 한국의 경우 부지매입이 불필요하고 대규모 단지 조성이 가능한 부유식 해상풍력이 가장 적합하다는 의견이 커지는 이유다.
부유식 풍력과 고정식 풍력 모두 환경친화적으로 미세먼지 및 각종 유해대기오염물질을 거의 배출하지 않아 한국의 대기오염 문제를 해결할 수 있는 지속가능한 에너지로 자리잡을 수 있는데 부유식은 특히 해안으로부터 80km 떨어져있어 소음 및 주민 불편이 적다는 장점도 있다. 특히 부유식은 풍력터빈이 바다에 떠 있고 케이블이나 체인만 해저에 계류된 방식이라 어종 등 고정식대비 환경에 미치는 영향도 적다는 분석이다.
부유식 해상풍력과 고정식 해상풍력과 비교해서 가장 큰 차이점은 초기 투자비용 차이다. 업계마다 차이는 있지만 고정식의 경우 MW당 50~60억원 정도의 비용이 필요하다면 부유식의 경우 적게는 70억~80억원, 많게는 100억원까지 초기 투자비용이 필요하다는 것이 전문가들의 분석이다.
기본적으로 부유식 해상풍력발전은 수천톤이 넘는 부유체(쇠기둥이나 삼각 또는 사각 모양의 반잠수식 철구조물)를 바다에 띄우고 그 위에 풍력발전기를 올려서 전기를 생산하는 방식이다. 또한 강철밧줄(wire rope)이나 쇠사슬(chain)로 바다 바닥에 설치한 앵커(닻, anchor)와 부유체를 연결해 조류나 바람에 떠내려가지 않도록 고정하기 때문에 여기에 필요한 비용이 크다. 특히 바다에서 작업이 진행되기 때문에 파도 높이 등 기상상황에 따라 선박출항이 결정되기 때문에 신경써야 할 부분이 많으며 아직 전세계적으로 실증사업만 진행되는 등 시장형성이 되지 않았기 때문에 비용이 더욱 커진다.
다만 비용절감이 오랜 시간을 필요로 하진 않을 것으로 기대되고 있다. 일본, 미국, 영국 등 전세계적으로 부유식 풍력발전단지 실증이 진행되고 있고 대규모 단지 설치계획도 추진되고 있어 시장형성이 조만간 이뤄질 수 있다는 전망이 나오고 있기 때문이다. 특히 부유식 풍력은 부유체 위에 기존 풍력발전기를 연결해 운반해서 설치하는 사업이다. 부유식 풍력발전 전용 터빈이 따로 존재하는 방식이 아니고 해상풍력용 풍력발전기를 연결해 고정할 수 있는 장치로 부유체 위에 고정하는 방식이기 때문에 기술적으로 불가능한 것은 아니어서 국내기업들도 기술 확보가 가능해 보인다.
다만 부유식과 고정식 모두 국내 해상풍력시장이 해외시장에 비해 규모가 활성화되지 않았기 때문에 풍력발전기 등의 가격경쟁력에서 국내기업들의 제품이 베스타스, GE보다 초기에는 밀릴 수 있는 점이 리스크가 될 순 있다. 그러나 이런 가격 경쟁력도 대규모 단지로 인한 해당 터빈의 대량생산 체계가 진행될 경우 확보해나갈 수 있기 때문에 세계시장 진입이 불가능하진 않다는 평가다.
특히 전문가들에 따르면 부유식해상풍력에 집중할 경우 낫셀, 블레이드를 제외한 나머지 부분은 모두 국산제품이 적용돼 시공비의 70%를 차지할 것으로 기대된다. 특히 국내기업들의 시장확대도 가능하다. 또한 타워, 부유체, 해상변전소, 설계엔지니어링 및 설치작업에서 국내기업들의 기술력에 문제가 없는 만큼 국내 풍력산업의 성장방향이 부유식으로 초점을 맞출 필요성도 있어 보인다.