여름 휴가철이 왔습니다. 국내 대표 여행지인 제주도가 연상되는 계절이죠. 제주도 여행하면 떠오르는 대표적인 이미지 중 하나는 해안 도로 옆에 늘어선 탐라해상풍력 발전기입니다. 제주도 바다의 아름다운 풍광에 더해 하얀색의 크고 아름다운 풍력발전기가 일렬로 늘어선 모습이 인상적이죠. 이처럼 해상풍력은 관광자원으로서 훌륭한 이점을 갖추고 있습니다.
최근 우리나라 정부는 해상풍력을 발전원으로서 진지하게 접근하고 있습니다. 2030년까지 국내에 12GW 규모 해상풍력을 조성할 계획입니다. 설비용량으로는 원전 12기와 맞먹는 규모입니다. 특히 전남 신안에 조성될 8.2GW 규모 해상풍력 발전단지는 세계 최대 규모가 될 것으로 예측되고 있습니다. 태양광과 함께 키울 대표 청정에너지원으로 주목하고 있죠.
해상풍력은 세계적으로도 주목받고 있습니다. 세계 주요국은 탄소 순배출량을 '0'으로 만드는 탄소중립에 동참하기로 했습니다. 대규모로 재생에너지를 생산할 수 있는 해상풍력도 그만큼 조명 받고 있습니다. 유럽과 중국, 대만을 중심으로 대규모 해상풍력 발전단지들이 건설됐습니다. 미국과 우리나라, 일본 등에서도 해상풍력 발전단지를 확대할 계획입니다.
주변에서 흔히 볼 수 있는 태양광과 달리 해상풍력은 국내에서 흔하게 보기 힘듭니다. 아직은 낯설지만 향후 우리가 쓰는 전력의 중요한 부분을 담당할 에너지원, 해상풍력에 대해 소개하겠습니다.
Q: 해상풍력은 어떤 에너지원인가요.
A: 해상풍력은 바다에 풍력 발전기를 설치해 전력을 얻습니다. 태양광과 같은 재생에너지원으로 바다의 풍황 자원을 활용할 수 있습니다. 태양광이나 육상풍력같이 대표적인 재생에너지원과는 달리 비교적 최근에 각광받고 있습니다.
해상풍력은 장점이 뚜렷한 에너지원입니다. 우선 육상풍력과 비교해 입지 제약에서 자유롭습니다. 발전단지를 구축할 때 가격이 비싼 부지를 매입하지 않아도 되고 소음이나 전파 방해 등 육상풍력에서 발생할 수 있는 문제를 차단할 수 있습니다. 입지 제약이 적은 만큼 대형 발전단지를 건설, 대량 전력을 확보하기도 쉽습니다. 바다의 강한 바람을 받아 전력을 생산하기 때문에 일반적인 육상풍력보다 높은 발전 효율을 확보할 수 있습니다.
Q: 해상풍력 세계 시장 현황은 어떻게 되나요.
A: 세계 해상풍력 시장은 유럽과 중국이 이끌어가고 있습니다. 유럽은 전통적으로 해상풍력 기술을 다져왔습니다. 세계적인 해상풍력 발전단지 개발과 부품 개발 업체도 유럽 업체가 많습니다. 중국은 최근 자국 내수시장을 기반으로 해상풍력 발전단지를 공격적으로 구축하고 있습니다. 한국전력 경영연구원에 따르면 지난해 상반기까지 세계 해상풍력 누적 설치용량은 약 29.8GW입니다. 영국과 독일, 중국이 세계 해상풍력 설비 82%를 차지하고 있습니다.
세계 해상풍력 시장은 향후 10년간 성장성이 유망합니다. 2030년 글로벌 신규 설치용량은 30.9GW, 누적 용량은 약 230GW에 달할 것으로 예상되고 있습니다. 향후 미국과 우리나라, 일본 등에서 대규모 해상풍력 발전단지를 구축할 전망입니다.
Q: 해상풍력 발전 방식은 구체적으로 어떻게 나뉘나요.
A: 해상풍력은 하부 기초구조물에 따라 두 가지 방식으로 나뉩니다. 콘크리트와 쇠기둥을 이용해 해저지반에 시설물을 고정하는 방식인 '고정식 해상풍력'과 바다에 부유체를 띄우고 여기에 풍력발전기를 거치하는 '부유식 해상풍력'이 있습니다. 현재까지 세계에 구축된 해상풍력은 대부분 고정식 해상풍력입니다.
부유식 해상풍력은 최근 기술적으로 조명받고 있습니다. 고정식 해상풍력과 달리 50~60m 이상 깊은 수심에도 적용할 수 있습니다. 먼 바다 풍황 자원을 활용할 수 있다는 의미죠. 아직 기술적으로는 성숙하지 않아 영국과 일본 등 일부 국가에서만 부유식 해상풍력 발전단지를 구축했습니다.
우리나라도 울산광역시에 부유식 해상풍력 발전단지를 조성할 계획입니다. 동해1 해상풍력단지와 반딧불 해상풍력 단지를 합하면 1GW 규모로 예상됩니다. 100~250m에 이르는 깊은 수심이 위치한 바다 바람을 이용할 것으로 기대되고 있습니다. 세계적으로도 미국, 폴란드, 노르웨이에서 부유식 해상풍력을 활용한 발전단지를 구축할 계획입니다.
Q: 해상풍력에 대한 우려는 없나요.
A: 일각에서는 해상풍력 발전단지로 인해 해양 생태계가 훼손될 것이라는 우려도 있습니다. 어촌 등 인근 지역 주민들이 특히 이 같은 걱정을 많이 하고 있습니다. 소음과 저주파로 인해 건강에 악영향을 미치고 해양 생태계에 악영향을 줘 결국 수산자원도 줄어들 것이라고 우려합니다.
하지만 에너지 전문가에 따르면 이 같은 우려는 증명된 적이 없다고 합니다. 오히려 해상풍력 구조물이 다양한 해양생물 산란장과 보육장 등 서식처로 활용되는 인공어초 같은 역할로 해양 생태계를 다양화하는 효과가 있다고 보고 있습니다. 실제 전북 고창군에 구축된 서남해 해상풍력은 1단계 실증단지에서는 풍력발전기 구축 이후 어류와 다른 해양생물이 다양화됐다고 합니다. 소음과 저주파도 관련 법령에 의해 깐깐하게 관리하고 있기 때문에 크게 문제 되기는 어렵다고 합니다.
◇'빌 게이츠, 기후 재앙을 피하는 법', 빌 게이츠 지음, 김민주 옮김, 김영사 펴냄
기후 재앙 문제에 집중적으로 관심을 보인 빌 게이츠가 10년간 연구 끝에 발간한 책이다. 빌 게이츠는 매년 발생하는 온실가스 배출량 510억톤을 어떻게 하면 '0'으로 만들지 고민했고 이 책에서 다양한 방법론을 제시했다. 이 책은 흔히 소형 원전 중요성을 강조한 책으로 알려졌다. 하지만 빌 게이츠는 해상풍력도 무탄소 전기를 생산하기 위한 에너지원으로 소개한다. 그는 이 책에서 “해상풍력은 많은 가능성을 약속한다. 계속 저렴해지고 있는 해상풍력은 많은 나라들이 탈탄소화하는데 중요한 역할을 할 수 있다”고 밝혔다.
◇'해상풍력발전', 존 트위델 등 지음, 김남형 고경남 양순보 옮김, 씨아이알 펴냄
해상풍력발전에 앞선 유럽 여러 나라 경험을 명쾌하게 기술했다. 해상풍력발전 이론과 실무 내용을 정확하게 이해하도록 기술됐다. 저자는 우리나라 해역은 유럽 지중해나 북해에 비해 매우 혹독한 해상조건을 가지고 있다는 것을 미리 염두에 둬야 한다고 강조한다. 우리나라가 대규모 해상풍력 발전단지를 공언한 시점에서 참고할만한 책이다.
주최:전자신문 후원:교육부·한국교육학술정보원
변상근기자 sgbyun@etnews.com
