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[풍력발전의 미래와 기술동향 1] 도약을 준비하는 풍력발전 산업, 국내도 규제완화로 활력 기대

김대근 기자
입력 2014.06.01 00:00

[풍력발전의 미래와 기술동향 1]

도약을 준비하는 풍력발전 산업
국내도 규제완화로 활력 기대

대표적 신재생에너지 자원 중 하나인 풍력발전이 새로운 도약을 위한 준비를 하고 있다. 글로벌 차원에서 풍력발전은 OECD 선진국에서는 정체 현상을 보이고 있지만 중국 및 개발도상국을 중심으로 빠르게 성장하고 있으며 해상풍력을 중심으로 한 새로운 가능성을 확인하기 위한 활동도 활발히 진행되고 있는 중이다. 또한 국내의 경우 최근 그동안 풍력발전 활성화의 걸림돌로 지적돼 왔던 각종 규제를 완화하기 위한 활동을 적극적으로 진행하고 있어 향후 새로운 전기를 맞이할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

취재·정리 김동기 기자

풍력발전의 향방이 기로에 놓여있다. 풍력발전은 태양광 에너지와 함께 가장 효율성이 높은 신재생에너지의 한 축으로 인식되고 있지만 아직까지는 미완의 대기로 남아있는 상황이다. 특히 현재 빠른 회복세를 보이고 있는 태양광 에너지와 비교시 이러한 아쉬움은 더욱 깊게 나타나고 있다. 태양광에너지의 폴리실리콘 가격 등의 수익성 개선이 회복의 한 축으로 작용하고 있지만 풍력에너지의 경우 아직까지도 대규모의 비용의 투입과 환경문제 등과의 조율 등이 빠른 확대의 걸림돌로 작용되고 있다. 글로벌 풍력발전의 경우 한 조사에 따르면 지난해 설치용량 36.13GW를 기록했으며 올해 29.6%의 성장이 기대되지만 대부분이 비OECD 국가에 한정된 성장이 이뤄질 것으로 예상했다. 이에따라 업계는 풍력발전의 더딘 성장의 해법을 보다 진보된 기술에서 찾고 있다. 최근 해상풍력 발전에 관한 관심이 크게 높아지고 있으며 관련 기술도 빠르게 성장하고 있는 중이다. 또한 신재생에너지 개발에 노력을 기울이고 있는 각 국 정부 특히 개발도상국들의 풍력 도입이 기대되면서 풍력이 새로운 위상을 정립할 수 있을까도 관심사로 떠오르고 있다. 중국의 경우 작년 한해 16,088MW의 신규 풍력발전 설치로 세계 최대 시장의 위치를 차지했으며 개발도상국들의 풍력 도입은 꾸준히 늘고 있는 추세이다. 국내의 경우에도 그동안 답보 상태에 놓여있던 풍력발전이 새로운 전기를 마련할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 현재 정부 차원에서 풍력발전의 걸림돌로 작용되어 왔던 다양한 규제의 철폐를 통한 산업 진흥을 준비하고 있다. 이와 관련 최근 산림청이 관련 규제를 수정했으며 환경부도 관련 작업을 진행하고 있는 중이다. 또한 해상풍력의 경우 한전을 중심으로 한 대규모 풍력발전의 투자가 계획되고 있어 새로운 활기를 맞이할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

2013 글로벌 풍력발전 36.13GW

글로벌인포메이션이 Navigant Research에서 2013년 세계 풍력발전 설치 용량은 36.13GW를 기록했으며, Vestas는 2012년도 GE Wind에 빼앗겼던 1위의 자리를 되찾았다고 밝혔다. 또한 중국은 작년 한해 16088MW의 신규 풍력발전 설치로 세계 최대 시장이라는 타이틀을 회복했다고 발표했다. 이 중 해상풍력발전은 50%이상 성장했으며 특히 유럽에서 안정적인 성장세를 보이고 있는 것으로 나타났다. 이중여자유도발전기(DFIG)가 다시 인기를 끌고 있지만 여전히 직접 구동 터빈(Direst drive Turbines)이 세계 시장의 28.1%를 차지했으며 풍력은 2014년 세계 전력량의 최소 2.87%를 공급할 것으로 보이고, 2018년 7.28%로 확대될 것으로 예측했다. 올해인 2014년 풍력발전 설치용량은 29.6% 성장이 기대된다고 전망했다. 지역별로는 유럽에서 시행된 긴축 정책과 미국에서 생산 세액 공제에 대한 변동적인 정책으로 발생한 경제순환 주기와 같은 여러 요인이 향후 선진국에서의 풍력 발전 시장의 성장에는 한계로 작용할 것으로 예측했다. 반면, 아프리카나 구소련 시장의 풍력 발전 수요는 증가하고 있다. Navigant Research의 이번 보고서에 따르면 기존 시장 대부분은 성장이 거의 멈추어 있거나 한 자리 수 성장률을 보이고 있지만, 아프리카와 구소련 내 신흥 풍력 발전 시장 10개국의 2013년 2023년 사이 21.9%의 연평균 성장률을 보이고 있다는 설명이다. 이와관련 Navigant Research의 리서치 디렉터인 Feng Zhao는 “기존 시장의 성장이 둔화된 가운데 특정 신흥국가의 풍력발전 수요는 이 지역을 세계풍력발전 시장에서 중요한 위치를 갖게 만들었다. 이러한 지역 내 시장기회는 풍력 터빈 제조사들이 풍력 발전 주류 시장에서 불안정한 환경에 노출되는 것을 줄여 줄 뿐만 아니라 현재 주요 터빈 공급사들이 향후 시장에서 상위를 지키는데 중요한 역할을 하게 될 것이다”고 말하기도 했다. 이 보고서에 따르면 신흥 국가의 대부분이 제로 베이스에서 시작하였지만 2015년 전후로 급격한 성장을 보일 것으로 예측된다. 2011년 12월에 시작된 이래로 남아프리카의 재생에너지 민간발전사업은 3,320MW의 풍력을 생산하면서 외국인 투자자들에게 매력적인 투자처가 되고 있다. 러시아의 경우 구소련 지역 중 가장 큰 나라로 내륙 지역의 약 3분의 2정도가 집중형 전력 그리드의 범위를 능가하고, 값비싼 화력 연료에 의존하던 고립된 지역들에게 풍력 발전은 이상적인 솔루션을 제공하고 있다.

해상풍력 관심집중

기존 육상풍력의 여러 문제점들을 해결해 줄 수 있는 방안으로서의 해상풍력 발전에 관심도 커지고 있다. 해상풍력발전은 육상풍력에 비해 여러 이점을 지니지만 무엇보다 환경적 영향과 발전소 선정지역사회와의 충돌등을 해결할수 있다는 점이 가장 큰 강점으로 꼽힌다. 그러나 육상풍력발전에 비해 보다 복합적인 기술 요소가 필요할 뿐 아니라 많은 비용이 소요된다는 점은 해상풍력발전의 단점으로 작용하고 있다. 해상풍력의 경우 주로 유럽쪽에서 활발하게 진행되고 있으며 최근 다른 지역에서도 해상풍력 관련 기술개발과 실증이 점차적으로 확대되고 있는 상황이다. 현재 국내의 풍력발전 현황은 47개소에서 용량 561,295kW가 1,139,025MWh의 발전을 실시하고 있다. 이중 육상이 45개소에서 556,295kW, 해상이 2개소에서 5000kw의 용량을 보유하고 있다. 국내에서는 한전을 중심으로 서남해안 해상풍력 단지를 세우는 대규모 계획이 진행되고 있다. 서남해 해상풍력 2.5GW 개발사업은 국내의 조선산업의 관련기술을 활용해 해상풍력의 제2의 조선산업으로 육성하고 글로벌 3대 해상풍력 강국으로 도약한다는 목표로 추진되고 있다. 이를위해 2017년까지 실증 및 시범단지를 건설을 통해 해외시장 Track-Record를 구축하고 해상풍력 관련 국내 터빈사, 건설사, 엔지니어링사의 산업육성에 기여한다는 방침이다. 현재 100MW 실증단지 건설을 추진중으로 2013년 7월 한전 및 발전6사가 설립한 한국해상풍력㈜이 발전사업 허가를 획득했으며 해상풍력 발전기 공급계약 체결 및 인허가를 진행 중이다. 이외에도 전남 남해안 일대를 바탕으로 한 남해안 해상풍력 개발도 입지확보를 위한 타당성 조사가 진행중이다. 또한 인증과 관련해서도 산업부는 대형풍력설비가 본격 설치되는 서남해 2.5GW 해상풍력단지 추진일정에 맞춰 실증시험장 조성, 성능 검사장비 구입 지원 등 국내인증을 위한 여건을 조성하고 있다. 부문별로는 터빈 개발의 경우 삼성중공업이 7MW급, 현대중공업이 5.5MW, 두산중공업이 3MW급 터빈을 개발중이거나 완료한 상태이다. 또한 지난 3월 1일부터는 중·소형 풍력설비에 이어 대형풍력설비에 대한 인증을 진행하고 있다.

▲서남해 해상풍력단지 배치도

관련규제 완화 움직임

그동안 국내 풍력발전 사업의 가장 큰 걸림돌로 작용해 왔던 관련 환경규제의 완화 움직임에 따라 국내 풍력발전도 새로운 전기를 마련할수 있을 것으로 기대되고 있다. 산림청은 최근 규제개혁과 관련해 산지관리법 시행령 등 14개 개정안에 대한 입법예고를 실시했다. 산지관리법 시행령 등 14개 개정안은 지난 제5차 무역투자진흥회에서 대통령에게 보고됐던 산지규제 완화내용 및 규제개혁장관회의 의견에 따라 실제 법령에 반영하기 위한 후속 조치의 일환으로 산지 관련 규제를 개선하기 위한 것이다. 이번 개정안에는 풍력발전 입지 제한 완화 등 산지 이용관련 규제가 대폭완화되는 내용을 담고 있어 손톱밑 가시 과제였던 환경규제로 인한 풍력발전 활성화 저해가 어느정도는 해소될 것으로 기대되고 있다. 또한 환경부도 풍력발전 단지의 입지 선정등과 관련한 규제관련 내용을 개선 풍력발전 입지를 확대해 나가는 방향으로 정책 추진 및 관련 법규의 개정을 진행하고 있는 것으로 알려지고 있다. 특히 관련 규제의 완화를 통해서 신재생에너지 등 창조경제를 견인하려는 정부의 의지가 강한 만큼 조속한 시일내에 관련정책이 도입될수 있을 것으로 기대하고 있다.