(13) ‘200㎿급 부유식 해상풍력단지 개발계획’ 수립한 김정훈 박사
동쪽 해역 200㎿급 풍력발전단지 조성
적절한 깊이·넓은바다에 바람도 좋아
동해가스전에 계측장비 설치 비용절감
정부 에너지전환 정책 기조와도 부합
국내외 기업들 관심…투자가치 확신
조선해양기자재 기업의 활로에 도움
채권·펀드로 지역주민 참여기회 제공
어업활동·관광사업에도 시너지 기대
부유식 해상풍력 산업에 대한 울산의 관심이 뜨겁다. 정부가 원자력 중심의 에너지 정책에서 벗어나 신재생에너지의 비중을 확대하기로 하면서 전국적으로 풍력과 태양열 에너지에 대한 관심이 증폭되고 있다. 울산시는 풍력 중에서도 해상풍력, 그것도 먼바다에 떠 있는 부유식 해상풍력 산업을 신성장동력으로 삼기 위해 그 첫걸음을 내디뎠다. 바로 ‘200㎿급 부유식 해상풍력단지 개발계획’이다. 이 계획(안)을 설계하고 있는 울산테크노파크 에너지기술지원전문센터장 김정훈 박사를 만나, 부유식 해상풍력에 대한 의문과 가능성을 짚어본다.
△부유식 해상풍력산업은 국가 에너지 정책의 전환에 반드시 필요한 사업인가.
“정부의 에너지전환 정책의 주요골자는 태양광, 풍력 등 재생에너지 발전 비중을 2030년까지 20%로 확대하겠다는 것이다. 목표 달성을 위해서는 16.5GW의 풍력발전 신규설비를 보급해야 한다. 이 가운데 해상풍력이 12GW를 차지한다. 우리나라는 육지가 좁은 대신 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 금수강산을 훼손하는 육상풍력발전보다는 넓은 바다의 바람자원을 활용할 수 있는 해상풍력발전, 특히 먼바다에 설치하여 지역주민 갈등을 피할 수 있는 부유식 해상풍력발전을 적극 고려할 필요가 있다. 울산에서는 지역의 산업적, 환경적 여건이 매우 양호하다. 침체에 빠진 조선해양산업의 부흥과 일자리 창출에도 기여할 수 있다고 본다.”
△현재 추진 중인 ‘200㎿급 부유식 해상풍력단지 개발계획’을 간략하게 설명하면.
“울산 동쪽 먼바다에 물 위에 떠 있는 형태의 부유식 풍력발전기 수십 기를 설치하여 총 설비용량 200MW의 발전단지를 조성하겠다는 계획이다. 설비 이용률을 40%라고 가정할 때 약 26만 가구에 전기를 공급할 수 있는 규모이다. 단지 조성을 위해 먼저 바람속도, 지반상태, 전파영향, 군사훈련지역, 선박항로, 경제성 등을 종합적으로 고려하여 풍력단지 적합 후보지를 발굴할 예정이다. 1단계로 추진되는 200MW 단지 조성 이후의 단계별 단지 확대방안도 수립할 예정이다.
△울산이 부유식 해상 풍력의 적합지라고 하는 이유는.
“수심 50m 이하의 앝은 바다에는 고정식 풍력발전기를, 수심이 그보다 깊은 바다에는 부유식 풍력발전기를 적용한다. 그러나 너무 깊은 바다는 해저케이블 등 비용이 많이 들고 기술적으로도 어렵다. 울산 동쪽에는 대륙붕이 형성되어 있어 수심 50~200m에 이르는 적절한 깊이의 너른 바다가 펼쳐져 있다. 이 해역의 한일 중간선까지의 면적은 울산 면적의 4배 이상에 이른다. 이 지역은 바람자원도 좋은 편이다. 마침 이 해역 내에 동해가스전이 위치하고 있다. 우선 이 가스전 플랫폼 상에 계측장비를 설치하여 풍속 등을 측정할 계획이다. 비용을 크게 절감할 수 있다. 이런 이유로 울산은 부유식 해상풍력단지 조성에 안성맞춤이다. 국내 최초의 부유식 해상풍력단지가 될 것이다.”
△먼바다라고는 하지만, 민원 발생의 우려는 없는지.
“육지로부터 충분히 멀리 떨어진 영해 또는 공해상에 풍력단지를 조성하면 소음, 시각공해 관련 민원 소지를 원천적으로 없앨 수 있고, 그 밖의 민원도 최소화할 수 있을 것이다. 동해가스전 주변에 위치한 면적 1616㎢의 넓은 동해정 해역은 과거 폐기물 투기해역이었다. 2012년 해양투기가 중단되기 전까지 바다 쓰레기장으로 취급됐던 해역이므로 친환경에너지를 생산하는 풍력발전단지를 조성한다면 지역주민, 환경단체 등의 동의를 얻는데 큰 어려움은 없을 것으로 기대한다.”
△외국에서는 부유식 해상풍력 발전이 성공한 사례가 있나. 우리 기술의 수준은.
“노르웨이, 포르투갈, 일본 등에서 데모용 부유식 해상풍력발전기를 설치하여 실증테스트를 진행한 사례가 있다. 최초의 단지 규모의 부유식 해상풍력발전 사례는 지난해 10월 영국에 건설된 30MW 규모의 ‘하이윈드 스코틀랜드’로서 6MW 부유식 풍력터빈 5기가 운영되고 있다. 올해 초 하이윈드 스코틀랜드의 개발사인 에퀴노르(구 스타토일)가 운영 초기 3개월간 65%의 놀라운 이용률 달성 실적을 발표했다. 아직은 최소 1년 이상의 운영실적을 신중히 지켜볼 필요가 있다. 국내에서는 국산기술로 개발된 750kW급 부유식 풍력발전기가 조만간 울주 서생면 앞바다에 설치되어 2019년 실증테스트가 진행될 예정이다. 이보다 용량이 큰 5MW 부유식 해상풍력 발전시스템은 현재 설계가 진행 중이다. 아직 국내기술 수준이 선진외국 보다 낮은 것이 사실이나, 조선해양산업의 기술력이 세계최고 수준이므로 기업이 의지를 가지도록 동기를 부여하고 시장과 환경을 조성한다면 기술격차를 조기에 줄일 수 있을 것이다.”
△무엇보다 중요한 기준은 경제성이다. 지역 산업활성화와 일자리 창출에 얼마나 영향을 미칠 것이라고 예상하나.
“부유식 해상풍력은 조선해양산업과 밀접하게 연관된 산업이다. 위기에 처한 지역의 조선해양기자재 기업의 활로 모색에 도움이 될 것이다. 부유식 해상풍력발전기 및 관련 부품·기자재의 제조 부문, 유지보수 등 운영관리 부문의 일자리 창출을 기대할 수 있다. 지역주민들이 풍력발전단지 개발이익을 공유할 수 있도록 채권 또는 펀드를 통한 참여 기회가 제공될 것이며, 이를 지원하기 위해 산업통상자원부가 REC(신재생에너지 공급 인증서) 가중치 추가 부여 등 인센티브를 마련할 것이다. 해상풍력단지와 연계한 관광사업도 수익 모델이 될 수 있다. 풍력발전기 하부의 부유식 기초구조물이 인공어초의 역할을 해 어민들에게도 이득을 줄 수 있을 것이다.”
△풍력발전의 경제성에 대한 확신이 없는 상황에서 울산시가 너무 서두르는 것은 아닌가라는 의구심이 있다.
“현재 해상풍력단지 개발에 많은 경험과 실적을 보유한 해외 기업들이 울산에서 사업 기회를 잡기 위해 적극적이다. 국내의 건설 및 에너지분야 대기업들도 관심을 보이고 있다. 자체적인 경제성 분석을 통해 투자 가치가 있다고 판단했기 때문에 이들 기업이 나서는 게 아닐까? 울산시는 국내외 민간 또는 공기업 투자가 지역의 일자리 창출로 연계될 수 있도록 유도하고, 공공의 자산인 바람자원과 해양공간이 질서정연하고 효율적으로 개발될 수 있도록 조정·관리하는 역할을 충실히 할 필요가 있다.”
△관련 법규 미비와 건설 비용 등 한계가 있지 않겠는가.
“울산시는 부유식 해상풍력산업을 제2의 조선산업으로 육성하여 지역 경제를 살리고 일자리를 만들고자 애쓰고 있고, 정부는 재생에너지 2030 이행계획 등 에너지 정책의 성공과 역시 일자리 창출에 힘을 쏟고 있다. 지자체와 중앙정부의 정책이 맞물리면서 시너지 효과를 낼 수 있는 상황이다. 재생에너지 개발을 위한 입지와 관련하여 현재 개정 작업이 진행중인 산업부의 신재생에너지법과 올해초 제정되어 내년 시행 예정인 해수부의 해양공간계획법을 유의할 필요가 있다. 울산시는 부유식 해상풍력 개발 가능 해역이 산업부의 재생에너지발전지구와 해수부의 해양용도구역 중 에너지개발구역으로 지정될 수 있도록 조치해야 할 것이다. 해상풍력단지 건설비용은 지자체가 걱정할 부분은 아니다. 계획입지에 따른 부지발굴 및 구획은 지자체의 역할이지만 개발사업은 기업의 몫이다. 중앙정부와 지자체는 R&D 지원을 통한 부유식 해상풍력 기술자립과 클러스터 조성 등 관련 산업기반 확충을 지원하는 역할을 하면 될 것이다.” 정명숙 논설실장 ulsan1@ksilbo.co.kr
▶김정훈 박사는
-울산테크노파크 에너지기술연구소 에너지기술지원전문센터장(현)
-고려대학교 졸업, KAIST 석·박사(물리학)
-광주과학기술원 선임연구원(역임)
-한국전자통신연구원 선임연구원(역임)
-‘바인더 및 전해액 소재평가를 위한 전지시스템 최적화’ 총괄책임
-산업통상자원부 과제 ‘중소기업 맞춤형 사업화지원’ 총괄책임
-산업통상자원부 과제 ‘친환경 에너지허브 조성사업’ 총괄책임