국내풍력기술개발, 어디까지 왔나-풍력기술개발사업단 이수갑 단장

20세기 산업화 중심의 사회를 지나 21세기는 환경 중심의 사회로 변하고 있다. 이에 따라 환경문제는 금세기 가장 주목 받는 이슈 가운데 하나다. 우리나라도 이미 '93.12월 기후변화협약에 가입하였으며, '02.11월 교토의정서를 비준했다. 이런 이유로 기존의 화석연료와 원자력에 의존하는 에너지 공급 체계에서 벗어나 친환경형 청정에너지의 개발 및 보급이 시급한 실정이다. 그 중 풍력에너지는 여러 대체 에너지 가운데 가장 기술, 현실성 및 경제성이 뛰어난 에너지라 할 수 있다. 이미 여러 선진국에서는 풍력 에너지의 개발·보급이 실용화, 활성화 단계에 있다. 실제로 유럽의 경우, 전체 전력수요의 2%를 풍력 발전이 담당하고 있으며 2020년에는 전체 발전량의 12%를 풍력 발전으로 보급하는 것을 목표로 하고 있다. 그러나 국내의 경우, 1975년 2kW급 소형 풍력발전기 개발을 효시로 1988년 대체에너지 기본 계획을 수립한 후 풍력에너지의 개발 보급을 수행해 왔으나, 2002년 현재 국내 총 발전 설비 용량의 0.02%에 불과하여 선진국에 비해 매우 미비한 실정이다. 이에 따라 산업자원부에서는 지난 2004년 5월 신재생에너지 기술발전의 로드맵을 담은 '제2차 신재생에너지 기술개발 및 이용보급 기본계획'을 확정하고, 풍력, 태양광, 연료전지 등 3대 분야의 전담기관인 사업단을 구성하게 되었다. 이들 사업단은 각 분야에서의 기술과제를 선정, 평가하고 관련분야의 기술을 기업체에 보급하는 등 정부와 신재생업체 간의 창구역할을 해오고 있다. 이번호 월간전기에서는 3개 사업단 중 풍력기술개발사업단의 이수갑 단장을 만나보았다.

-풍력기술개발사업단을 소개해 주십시오. 풍력기술개발사업단은 산자부에서 확정한 ‘제2차 신재생에너지 기술개발 및 이용 보급 기본계획(2003.12)’에 의거하여 태양광, 수소·연료전지 등과 함께 중점 육성분야로 선정되어 풍력분야 전담기관으로 설립하게 되었습니다. 풍력기술개발사업단에서는 핵심기술개발 집중지원을 통한 기술개발 강화, 기술개발 및 보급의 연계성 강화를 통한 실용화 기반조성, 경제성 확보 및 시장기반 조성을 통한 보급활성화 등 풍력 분야 전반에 걸친 분야에서 국가 중장기 계획을 수립/기획하고, 적절한 과제도출 및 선정을 통해 국내 풍력 산업시장 및 기술성숙을 위해 노력하고 있습니다. -풍력에너지의 장점은 무엇입니까? 크게 몇 가지로 간추려 이야기하겠습니다. 우선 풍력 에너지의 장점은 성숙된 에너지원이라는 것입니다. 다른 신·재생에너지원과 마찬가지로 무한정의 청정에너지를 이용하여 발전을 하는 시스템으로 에너지 가격의 급등과 기후변화협약 등과 같은 에너지 환경변화에 대응할 수 있는 에너지원으로 유럽 등 선진국에서 이미 기술적으로 검증을 거친 에너지원입니다. 현재 경제성과 기술력에서 성숙단계에 이르러 가고 있으며, 현 시점에서는 가장 빠르게 적용가능한 현실적인 에너지원으로 각광받고 있습니다. 두 번째로 경제성을 들 수 있습니다. 경제성 측면의 경우 발전단가가 30-50/kWh 정도로 기존의 화석연료 에너지원과 격차가 상당히 줄었으며, 폐기물 처리비용 등 외적비용까지 고려하게 되면, 현재 상용화 되어 있는 에너지원과 경쟁에서 대등한 위치라 볼 수 있습니다. 세 번째로는 기후협약에 대비하는 에너지원이라는 점입니다. CO2 저감에 큰 효과가 있으며, 완성도 및 영향력이 큰 에너지 기술로서 유럽의 경우 풍력에너지를 통해 이미 약 5천만톤의 CO2 감소효과를 달성하였으며, 2020년까지 100억톤, 2030년까지 400억톤, 2040년까지 약 900억톤의 CO2 저감효과를 기대하고 있습니다.

-개발의 필요성에 대해 말씀해 주십시오 에너지 시장이 불안정하다는 점에 누구나 공감할 것입니다. 에너지 소비는 지속적으로 증가하는데 자원은 점차 고갈되어가고 있습니다. 그래서 미국, EU, 중국 등 주요 에너지 소비대국의 에너지 확보경쟁이 가속화되고 있으며, OPEC의 시장지배력이 강화되고 있는 추세입니다. 또 국내 에너지 정세를 살펴보면 에너지의 해외의존도가 97%에 달합니다. 에너지 다소비국이다보니 국제유가 상승 등 에너지 시장의 변화에 따라 국가살림이 뒤흔들릴 정도로 불안정한 상황입니다. 이에 따라 다양한 방법으로의 에너지 자립화 방안이 필요하다는 점은 두말할 나위가 없습니다. 그리고 기후변화와 협약에 대비해야만 합니다. 기후변화 협약 및 교토의정서 발효에 따른 온실가스 배출그제 및 환경문제가 대두되고 있으며, 세계 온실가스 배출량의 약 85% 내외가 에너지 부문에서 유발되고 있습니다. 우리나라의 경우 온실가스 배출 세계 9위국으로서 교토의정서 2차 대상국에 포함될 가능성이 크기 때문에 이에 대한 대비책이 필요한 형편입니다. -국산화율은 어느 정도이며 세계수준에서 볼 때 우리나라의 기술력은 어느 수준인가요? 현재 우리나라의 경우 풍력발전 시장이 활성화되지 못한 관계로 관련분야 기술력이 세계수준에는 못미치는 상황입니다. 전체적인 기술력 수준은 유럽 선진국의 약 60% 정도로 보고 있지만, 건설, 전기 전자, 중공업, 기계 등 분야에서 이미 세계 최고 수준의 기술력을 보유하고 있으므로 시장 활성화 및 기술투자를 통해 선진국의 기술력을 빠르게 따라잡을 것으로 전망됩니다. 현재 취약한 부분으로는 풍력발전 블레이드 부문 및 시스템 integration 등의 기술력이 부족합니다만 이는 풍력발전분야의 경험이 부족하기 때문이니까 현재 추진 중인 국산화 시스템 개발 및 실증, 운영 경험을 축적한다면 빠른 시일 내에 선진국의 기술력과 대등한 위치에 놓일 것입니다. 특히 타워, 발전기 등의 요소부품의 경우 이미 국내 제품을 해외 선진사에 수출하고 있는 상태입니다. 또한, 현재 전섹PWjr인 이슈인 해상풍력의 경우 해상토목기술이 매우 중요한 부분을 차지하고 있는데, 이의 경우 우리나라는 건설 및 중공업 분야에서 세계적인 기술력을 보유하고 있으므로 급성장이 예상됩니다. - 올해 사업단의 목표와 장기적인 비전을 말씀해 주십시오. 올해 풍력사업단에서는 국가 중장기 계획에 대한 수정 보완을 통해 체계적이고 현실적인 기술개발 및 기반조성, 보급계획을 확립할 것입니다. 뿐만 아니라, 해상풍력발전 실증단지 구축 및 해상용 풍력발전 시스템 국산화 개발 연구를 착수합으로서 국내 해상풍력발전을 위한 원년으로서의 중요한 한해가 될 것으로 생각합니다. 현재 추진 중인 국내 기술개발에 대한 진도관리 및 철저한 검증을 통해 국내 기술력 향상에 이바지 할 것입니다. 국산화를 완료한 중형급 및 대형급 풍력발전 시스템의 실증을 수행함으로서 국산화 시스템의 시장진입의 첫해가 될 것으로 전망됩니다. 글·사진_김기숙 팀장