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ⓒ클립아트코리아

 

풍력발전은 육지를 넘어 바다까지 진출했죠. 해상에서의 평균 풍속은 8m/s로, 육상 평균 풍속인 5m/s보다 더 강한 바람이 불어 발전 효율이 높습니다. 또 해상에서는 바람을 방해하는 건물 같은 장애물이 상대적으로 적어 이용률이 높다는 장점도 있는데요. 해상풍력 발전에는 바다에 기초 구조물을 활용하는 고정식 해상풍력과 수심 100~200m의 깊은 바다에 부유체를 띄워서 발전하는 부유식 해상풍력 발전이 있습니다.

 

한국전력을 비롯한 18개의 기업, 기관은 재생에너지 기술을 유지하며 한계점을 극복하기 위해 부유식 해상풍력 기술을 국내에 적용하고자 한답니다! 새로운 패러다임으로 기존의 고정식 해상풍력의 한계를 극복할 부유식 해상풍력에 대해 알아보겠습니다.

 

ⓒ픽사베이 / ⓒ클립아트코리아

 

기존의 해상풍력

기존의 해상풍력은 대부분 해저지반에 견고하게 고정되어 풍력발전기를 통해 전기를 얻는 고정식 해상풍력입니다! 설치 조건이 까다로운 육상풍력보다 입지 문제가 자유롭고 계절마다 부는 바람에 따라 한여름과 한겨울에 최대로 많은 전기를 얻을 수 있다고 합니다. 하지만 건설비가 많이 드는 비용의 문제가 여전히 존재하고, 송전을 연결하는 문제 등 한계가 존재합니다.

 

부유식 해상풍력이란?

부유체에 해상풍력 터빈을 설치하여 운영하는 기술입니다. 100m 내외의 수심에서 설치할 수 있습니다. 기존의 해상풍력은 수심 50m 이내 지역에만 설치할 수 있는데요. 이 경우 해안 경관과 주변 양식장을 해치기 때문에 여러 갈등이 발생하기도 합니다. 부유식 해상풍력은 이런 걸림돌을 극복한 것이지요. 우리나라의 경우에는 수심이 깊고 평균 풍속이 강한 동해 남부지역이 가장 적합한 장소로 손꼽히고 있습니다. 하지만 아직은 기술 도입단계에 있으므로 체계적인 연구개발이 필요하다고 합니다. 그렇다면 국내에는 어떤 기술, 어떻게, 어디에 적용되는지 상세하게 알아볼까요?

 

부유식 해상풍력의 국내 적용성

3가지 방식의 부유식 해상풍력 /  국내 해상풍력 설치 예상 지역 ⓒ전력연구원 홈페이지

 

부유식은 부유체의 형태나 계류 방식에 따라 ①원주부표(Spar-buoy), ➁반잠수식(Submersible), ➂인장각 플랫폼(TLP: Tension Leg Platform) 등 3가지 형식이 존재합니다. 원주부표 방식과 인장각 플랫폼 방식은 중량이 작고 제작비가 절감되지만, 운송 및 설치비의 부담이 존재합니다. 또 우리나라에 설치하기에 알맞은 해역이 없어서 설치가 어렵습니다. 그래서 현재는 반잠수식 부유체 방식이 가장 적합하다고 합니다. 그리고 동해 남부에 해당한 경북 경주, 울산지역은 우수한 풍속, 짧은 연안 거리, 상대적으로 높은 계통 수용성으로 가장 적합한 개발 대상으로 손꼽힌다고 합니다.

 

기술개발 전략 ⓒ전력연구원 홈페이지

 

부유식 해상풍력의 기대효과

부유식 해상풍력은 외해로 개발 부지를 넓히는데 기여할 것입니다. 2030년 이후에는 기존 재생에너지원의 한계를 극복하고 에너지 자립도 가능하겠죠? 이것을 위해 국내의 뛰어난 조선해양산업 노하우 또한 기술개발에 힘을 보태줄 것입니다. 조선해양분야의 앵커/계류, 밸러스트, 유체구조연성해석 등 전문적인 기술을 도입하여 해상풍력 기술개발에 활용할 수 있습니다. 또 부유식 해상풍력은 동해지역에서의 개발을 통해 인근지역에 연관 산업을 통해 지역 경제 활성화에도 큰 도움이 될 것입니다.

 

외해 지역의 풍력 발전을 통해 풍력터빈 발전량은 20%이상 증가할 것으로 보이며 기존 개발비의 2배에 달하는 개발비 저감을 통해 추가적인 발전수익 또한 기대할 수 있습니다. 무엇보다 외해 지역에 설치하여 소음, 경관도 해치지 않고 환경영향도 최소화할 수 있는 청정에너지라는 점이 가장 인상적이겠죠?

 

이렇게 수많은 기대효과를 가져올 부유식 해상풍력! 기존의 수심과 설치 지반 등 많은 제약을 극복하여 전기를 생산해 낼 수 있는 시설이 존재한다는 게 놀랍고 신기하지 않으신가요?  한국전력은 차세대 기술인 부유식 풍력발전에 주목하고 있습니다. 경제성과 적용성을 확보하여 국토가 협소한 국내에서 장기적으로 개발 영역이 확장될 수 있도록 기술개발에 더욱 힘쓰고 노력하겠습니다!

 

 

 


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  • 전자몰랑쮬이 2021.02.19 12:31
    해안경관과 주변양식장을 해치지않고 건설비도 절약가능한 부유식 해상풍력 기술이 얼른 도입되었으면 하네요 ^^
  • 울 기자님 팬입니다요 ㅋㅋ 2021.02.19 12:33
    우효옷~~~! 항상 귀중한 정보!!!! (最高!!!!)

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