[글로벌 에너지] 떠오르는 해상풍력 시장…테슬라 ESS와 결합해 ‘시너지↑’
(17,08,22)
▲미국 메사추세츠 주 북동부 로드아일랜드 남부의 블록아일랜드에 설립된 해상풍력 발전소 전경. (사진=AFP/연합)
그간 해상풍력발전은 비용부담에 따른 초기 진입장벽에 가로막혀 지지부진한 상태에 머물러왔다. 실제 해상풍력은 MW당 100달러 이상이 드는 현존하는 가장 값비싼 발전원이다. 전문가들에 따르면, 터빈 제조에 많은 철강재와 송전망이 필요하기 때문에 비용을 줄이기 어려운 것으로 알려져 있다.
그러나 최근 좀 다른 양상이 펼쳐지고 있다. 블룸버그뉴에너지파이낸스(BNEF)는 유럽 해상풍력 발전 가격이 지난 5년 사이 빠르게 떨어졌으며 2016년 한해에만 22% 하락했다고 발표했다.
그레고리 브루 오일프라이스 연구원은 구체적으로 미국 시장 전망에 대해 짚으며, 테슬라 에너지정장장치(ESS)와 해상풍력이 결합해 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 분석했다.
◇ 유럽 석유공룡 탈석유 모색 속 풍력사업 ‘눈독’
▲2035년까지 해상풍력 발전 비용은 가파르게 하락할 것으로 전망됐다. (단위=MW 당 달러, 표=BNEF)
해상풍력발전 단지 임대차 계약은 유럽 에너지회사들이 주도권을 잡고 있다. 수십 년간 해상풍력발전 설치 경험이 있는 만큼, 기술력 면에서 상당히 앞서있기 때문이다.
유럽의 에너지공룡들은 저유가·휘발유 수요 둔화·환경규제 강화에 따른 우려 속에서 사업 다각화의 일환으로 풍력 사업에 눈길을 기울이고 있다.
로열더치쉘은 재생에너지 스타트업에 투자하고 있고, 화석연료 이외의 분야에서도 경쟁력을 확보하기 위해 연(kite) 형태의 풍력터빈으로 전력을 생산하는 ‘카이트 전력 시스템’ 사업도 추진 중이다. 프랑스의 토탈 역시 소매업자들과 소규모 사업자를 대상으로 한 ‘유나이티드 윈드’에 투자하고 있으며, BP 역시 최근 풍력사업을 재개했다. 스타토일은 뉴욕 해안선을 따라 해상풍력단지를 개발하는 사업에 대한 라이선스를 따냈고, 캘리포니아와 하와이에서도 사업을 확대하기 위해 기회를 엿보고 있다. 뉴욕 해상 풍력 임대 계약은 7만9000 에이커 규모로, 스타토일이 4247만 달러의 입찰금을 써낸 끝에 수주에 성공했다.
이중 가장 주목해야 할 기업은 스타토일과 동 에너지다.
스타토일(Statoil ASA)은 노르웨이의 대표적 석유기업이지만, 가장 앞선 풍력발전 기술을 보유하고 있는 것으로 알려졌다. 앞서 세계 최초 부유식 풍력발전소인 하이윈드 프로젝트를 스코틀랜드 북동부 해안에 건설해 화제를 모으기도 했다. 이는 석유와 가스 분야 중심에서 탈피해 사업을 다각화하기 위한 시도로 풀이된다.
덴마크 최대 전력회사 동 에너지(Dong Energy A/S)는 한발자국 더 나아가, 완전한 재생에너지 기업으로 변모 중이다. 메사추세츠, 뉴저지 등에서 잇달아 풍력 발전 계약을 따내는 데 성공했고, 최근에는 석유가스 사업을 분리하기로 결정하면서 재생에너지 분야에 기업의 역량을 집중하겠다는 방침이다. 동 에너지는 현재 세계 해상풍력 발전시장에서 29%의 점유율을 갖고 있다.
동 에너지 대변인은 2분기 실적 발표 자리에서 "뉴욕, 매릴랜드, 버지니아 주에서 새로운 사업을 확장할 수 있는 기회를 모색하고 있다"고 밝혔다.
◇동 에너지 + 테슬라 ESS…미국, 풍력 간헐성 극복해 주도권 되찾나
사실 동 에너지의 해상풍력 기술이 완전히 새로운 것은 아니다. 지난 2001년 메사추세츠 주 코드곶 연안에서 해상풍력발전 단지 건설을 추진했으나, 환경오염 등 지역민의 저항에 부딪쳐 실패로 돌아간 바 있다.
하지만 이번 동 에너지의 시도는 양상이 조금 다르다. 동 에너지가 풍력발전 건설업체 ‘딥워터 윈드’와 손잡고 로드 아일랜드에 건설한 해상풍력 발전소의 용량은 144MW 규모로 미국 역사상 최대 규모다. 이는 시간당 40MW 용량을 내는 테슬라 ESS와 손잡고 추진했기 때문에 가능했다는 평가다. 테슬라의 배터리 저장 장치는 바람이 거센 밤에 잉여 전력을 저장해, 그간 풍력발전의 가장 큰 문제로 지적돼왔던 간헐성 문제를 극복할 수 있는 단초를 제공했다.
16년 전의 케이프 해상풍력 프로젝트의 실패는 미국이 유럽과 아시아에 시장 주도권을 내주는 결과를 낳았다. 실제로 ‘세계 풍력 보고서 2016’에 따르면, 시장규모의 성장세는 유럽과 중국이 선점하고 있는 것으로 나타났다. 해상풍력 설치용량 누적 설치 1위는 영국(5.1GW)였고, 이어 독일(4.1), 중국(1.6), 덴마크(1.2), 네덜란드(1.1) 순이었다.
로드아일랜드 프로젝트가 성공적으로 추진될 경우, 미국이 해상풍력의 주도권을 되찾을 수 있을 것으로 기대된다. 아울러 테슬라의 ESS가 풍력발전의 신뢰성을 제고할 수 있다는 점에서 잠재력은 더욱 크다고 브루 연구원은 평가했다. 풍력 발전은 석탄 화력 발전소나 원자력 발전과 달리 안정적인 전력 공급이 불가능했기 때문이다.
◇ 여전히 비싼 비용 ‘난관’…장밋빛은 아니지만 기대감↑
브루 연구원은 낙관론을 폈지만, 해상풍력발전의 앞길이 탄탄대로인 것만은 아니다. 해상 풍력발전의 단가가 기하급수적으로 하락하고 있다 해도 여전히 가장 비싼 발전원이기 때문이다. 해상풍력은 다른 발전원 대비 가동 준비 시간이 긴데다, 해상으로 전력을 연결해야 하는 만큼 더 긴 길이의 송전선이 필요하다.
육상 풍력과 마찬가지로 정치적 저항도 거세다. 지난 2001년 케이프 풍력 프로젝트가 실패로 돌아간 가장 큰 원인 역시 지역 주민의 거센 반발에 부딪쳤기 때문이다. 주민들은 소음공해와 환경파괴 등을 우려하며 풍력터빈을 눈엣가시로 여겼다. 캐롤라이나 주의 풍력사업도 유사한 이유로 난관에 봉착한 상태다.
그러나 상업적 정치적 연대 움직임이 늘어나면서 이러한 흐름도 변화의 조짐을 보이고 있다. 기업 등 이해관계자 측은 최근 노스캐롤리아나 주지사를 향해 해상 풍력발전 승인을 더이상 미뤄선 안된다며 적극적 조치를 촉구하기도 했다.
브루 연구원은 "테슬라의 ESS 기술과 동 에너지의 풍력터빈 제조 기술 간의 만남이 미국에서 해상풍력 사업이 경쟁력을 갖출 수 있는 하나의 해답을 제공했다"고 평가했다.
미 에너지부에 따르면, 지난해 미국 내 풍력발전용량이 8200MW 늘어난 것으로 나타났다. 이는 총 증설용량의 26% 수준으로 상당한 규모다. 육상과 해상을 합한 풍력발전 용량은 2011년 시간당 1억2000만MW에서 2억2600만MW로 6년새 2배 규모로 성장했다.
현재 건설 중인 해상풍력 프로젝트는 20개에 이르며, 잠재적으로 2만4000MW의 용량을 증설할 것으로 예상된다. 특히, 브루 연구원은 테슬라의 ESS 기술이나 부유식 플랫폼 등을 활용할 경우 잠재력은 훨씬 커질 것으로 기대했다. 아울러 해상풍력은 이미 포화상태에 이른 육상풍력과 비교해서도 가능성이 크다고 덧붙였다.
브루 연구원은 "스타토일과 DONG이 추진 중인 프로젝트가 성공적으로 완수되면, 미국 내 해상풍력 시장이 크게 확대될 것"이라 전망하면서 "테슬라를 비롯해 보다 많은 기업들이 비용하락과 기술혁신의 기회를 활용할 수 있을 것"으로 예상했다.
◇ 해상풍력, 국내서도 탈원전 대안으로 급부상
한편, 우리나라의 경우도 탈원전 정책에 따른 대안으로 해상풍력에 주목하고 있다. 영토가 좁고 풍량이 많지 않은 우리나라 입장에서는 육상풍력에 비해 해상풍력이 적합하다는 게 전문가들의 중론이다. 또 해상풍력과 산업적 연관성이 높은 조선·해양플랜트 분야에서 기반시설과 기술력을 갖췄다는 점에서도 기대감이 높다.
그러나 이상과 현실의 격차가 너무 크다. 우리나라의 풍력설비와 해상풍력설비 모두 미미한 수준을 보이고 있는 것으로 나타났다. 지난해 기준 국내 풍력설비 용량은 1031MW로, 전체 에너지 발전량 중 풍력발전량 비중은 0.27%에 불과한 것으로 나타났다. 해상풍력발전 설비는 총 35MW 수준에 그쳤다.
풍력발전의 기술 수준 역시 선진국 대비 6년 이상 뒤쳐져 있다. 한국에너지기술평가원의 분석 결과, 풍력발전 분야의 국내 기술 수준은 유럽의 66.3% 수준으로, 기술격차는 6.8년이었다. 이는 신·재생에너지 분야의 기술수준(75.9%)와 기술격차(4.37년)과 비교해보면 상당히 큰 격차 수준을 보이는 것이다.
이에 대해 국내 풍력업계 관계자는 "풍력시스템이나 요소 부품의 국산화를 통해 풍력산업도 육성해야 한다"며 "발전공기업이나 정책금융기관 등 공공기관들도 국내 대규모 해상풍력 시장의 참여자로 활동하고, 해외 수출시 금융 파트너로 프로젝트에 참여해야 한다"고 밝혔다.
또 다른 관계자는 "해상풍력산업을 위해 체계적인 추진이 필요하다"며 "해상풍력지구 지정 제도 등 관련 인허가, 지원법 제정 등이 신속히 이뤄져야 한다"고 제언했다.
[단위 참고] : 1GW=1,000MW, 1MW=1,000KW
▶신규로 태양광발전소를 설치를 하시고자 하시는 분들은 아래의 글을 읽으시고 문의 바랍니다.
1. 전남 영암지역 1, 2, 3, 4차 100KW, 350KW(700KW포함)급 16년~17년 03월부로 25MW 매도 완료(논과 밭)하여, 대부분 개발행위허가가 완료가 되었고, 일부 나머지 진행 중에 있습니다.
2. 당사는 이미(14~16년도) 전남 해남지역에 21MW 이상 태양광발전소를 준공을 하였습니다. 06년부터 현재까지 전남 신안의 시행(한전 접속 전기 선로공사 포함) 59MW부분까지 하면, 총 약 80MW 이상의 공사를 해 왔습니다.
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▲위의 1번과 같이 신규로 전남 영암지역(논과 밭)에 총 15MW 용량 중에 제1차로 5MW 용량[영암 100KW(24개소), 영암 외 전남지역 500KW급(28개소) ]을 17년 8월 하순부터 부지매도를 하며, 태양광 발전소의 발전사업허가, 개발행위허가, 민원처리, 시공, 대출, 유지보수까지 일체를 합니다.
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☞ http://cafe.daum.net/sun8279 한국태양광발전사업 동호회 카페에 가입을 하시면 위의 전남영암지역 부지매도와 태양광발전사업에 관한 다양한 정보를 보실 수 있음.
※명퇴, 은퇴, 희망퇴직, 일정 자본 보유자와 귀농과 귀촌 시에도 안정적인 수익사업으로 태양광발전사업을 권장합니다.
▶ 문의 환영: 카페지기 서정진 전무 010-3678-4344
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※기존 태양광발전소 및 신규로 설치할 태양광발전소에 에너지저장장치(ESS)를 설치하실 분들의 문의를 바랍니다. (위의 카페 가입을 하시면 다양한 정보를 보실 수가 있음). (100KW이하 및 중대용량 200KW~1MW 태양광발전소에 ESS 설치함).