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글로벌시장 연평균 28.7% 성장…재생E 최고 에너지원 각광

잠재량･개발가능성･높은 이용률 등 많은 장점에 전 세계적 빠른 성장세

국내업계, 내수시장 확대 지연으로 유럽과 기술･가격 면에서 격차 확연

게시 : 2020년 10월 13일(화) 09:55

전 세계적으로 해상풍력발전이 화석연료를 대체할 친환경 발전원으로 각광받고 있다. 해상풍력은 최근 10년간 연평균 28.7%씩 성장해 온 유망 산업이며 그린뉴딜의 핵심 사업이다.

전 세계 해상풍력은 유럽, 중국을 중심으로 활발히 개발됐는데 2019년 말 기준 설치 용량은 29.1GW에 달한다.

영국은 지난해 약 1.76GW 규모의 신규 해상풍력을 설치하며 전 세계 설치량의 33.4%에 해당하는 9.7GW의 누적 설치량을 기록해 세계 최대의 해상풍력 국가가 됐다. 눈여겨볼 것은 중국의 성장세다. 중국은 지난해 약 2.4GW의 해상풍력을 설치했다. 현재 건설중인 용량만 10GW에 달한다. 추가로 30GW의 해상풍력을 건설할 계획이다. ‘Global Wind Report’에 따르면 중국의 기술 잠재량은 1000GW에 달하며 2030년까지 광둥성 30GW, 저장성 6.5GW 등 추가 개발계획을 갖고 있다.

<국가별 해상풍력 신규 및 누적 설치량 표 참고>

아시아 지역의 해상풍력 설치가 확대되면서 2030년에는 누적 설치용량이 177GW에 달할 전망이다. 아시아 지역에선 중국을 필두로 대만이 2025년까지 5.5GW, 2030년까지 10GW 해상풍력을 설치할 계획이다. 일본은 2040년까지 18GW 규모의 해상풍력 설치를 통해 발전량 비중을 7%까지 높일 계획이다.

우리나라도 해상풍력은 재생에너지 3020 이행에서 중요한 비중을 차지한다. 2030년 재생에너지 발전량 20% 목표를 달성하려면 태양광과 더불어 풍력 보급도 촉진돼야 한다. 정부는 2030년까지 16.5GW 용량의 풍력을 추가로 설치하면서 이 중 12GW는 해상풍력을 통해 확보할 계획이다.

해상풍력이 갖는 높은 잠재량, 대규모 단지 개발 가능성, 낮은 환경영향, 높은 이용률(30~50%) 등의 장점을 기반으로 개발이 많아지면 전 세계적으로 빠른 성장성을 기반으로 재생에너지 중 높은 비중을 차지할 것으로 예상된다. 특히 유럽은 2040년부터 해상풍력이 발전량 기준 1위 에너지원이 될 것으로 전망했다.

◆향후 3년이 12GW 목표 달성 성패 갈라…기술 극복은 과제

국내에서 상업 운전 중인 해상풍력은 총 124.5MW다. 2030년까지 10년 동안 12GW 목표 달성을 위해선 매년 1GW 이상을 준공해야 하는데 대규모 프로젝트 중심으로 가지 않으면 달성하기 불가능한 수치다.

현재 계획된 대형 프로젝트는 전북 서남권 (2.4GW), 신안(8.2GW), 울산(6.0GW), 제주(0.6GW), 인천(0.6GW) 등으로 계획대로 진행만 된다면 우리나라는 세계 최고의 해상풍력 선도 국가가 될 수 있다. 하지만 해상풍력은 입지발굴, 인허가, 설치 등에 7년 이상 소요되는 만큼 계획된 사업의 성공 열쇠는 앞으로 3년의 결정에 달려 있다고 할 수 있다.

해상풍력이 산업발전과 연계되기 위해선 핵심 기기개발과 유럽 중심의 시장에서 탈피하는 노력이 필요하다. 현재 해상풍력 시장은 유럽 기업들이 주도하고 있으며 중국 업체도 내수시장을 바탕으로 추격 중이다. 주요 업체 누적 설치량 및 시장 점유율을 보면 Siemens-Gamesa(독일/스페인)가 15GW(51.5%)를 점유하고 있으며 MHI-Vestas(덴마크) 4.8GW(16.5%), Sewind(중국) 3.1GW(10.7%)로 3개 사가 전체시장의 약 80%를 점유하고 있다.

국내 업계는 두산중공업이 해상풍력 터빈 개발을 이끌고 있으며 관련 중소 부품기업이 기술을 선도하고 있다. 국내 기업의 경쟁력을 보면 그간 내수시장 확대 지연으로 기술개발이 늦어지면서 기술과 가격 면에서 유럽의 선진 기업과는 격차가 확연하며 가격 경쟁력을 볼 때 선진국의 80~ 85% 수준으로 평가하고 있다. 현재 상용화 터빈은 두산중공업이 5.5MW 개발을 완료하고 제주 한림해상풍력단지에 설치할 계획이며 8MW급을 개발 중에 있다.

◆대형 프로젝트 중심 해상풍력 개발에 사활 걸어

대형 프로젝트 중 가장 먼저 가시권에 들어온 것은 서남해 풍력사업이다. 2.4GW 규모의 전북 서남권 해상풍력 사업 추진이 10년 만에 가시권에 진입했다. 지난 7월에는 산업통상자원부가 중심이 돼 전라북도, 고창군, 부안군, 한전, 한국해상풍력과 고창군 및 부안군 주민대표들이 참석한 가운데 ‘전북 서남권 주민상생형 대규모 해상풍력 사업추진 업무협약서’를 체결했다.

업무협약 체결로 전북 고창‧부안해역에 약 14조원의 사업비가 투입되는 2.4GW 규모 해상풍력 단지 건설 추진이 본격화될 전망이다. 전북 서남권 해상풍력은 오는 2022년 400MW 규모의 시범단지를 시작으로 단계적으로 착공될 계획이다. 2GW 규모의 확산단지는 풍황조사 등을 거쳐 2023년부터 착공을 목표로 추진된다.

확산단지 준공은 오는 2028년으로 예정돼 있다. 이곳에 들어서는 2.46GW 규모의 해상풍력 발전용량은 224만 가구에 전력공급이 가능한 규모다. 서남해 해상풍력 개발 사업은 2011년 추진돼 지난해까지 3단계에 걸쳐 2.46GW 규모의 해상풍력단지를 건설하는 프로젝트였다.

전남 신안 8.2GW 해상풍력 사업은 지자체와 한전이 중심이 돼 추진될 전망이다. 신안 해상풍력 1단계 4.1GW 중 지자체 주도로 3.5GW가 추진되며 주민의견 수렴 등을 거쳐 2023년부터 단계적으로 추진한다.

1단계 추진 용량을 보면 한전SPC(1.5GW), 전남개발공사(400MW), SM E&C(600MW), 늘샘(600MW), SK E&S(400MW) 등이다. 전체 8.2GW 중에서 1.5GW를 한전이 추진한다. 한전 사업은 2020년부터 2028년까지 약 11조원을 들여 해상풍력 자원이 풍부한 전남 신안지역에 1.5GW 규모의 해상풍력 발전단지와 3GW 규모의 송변전 설비를 구축하는 사업이다. 한전은 서남해와 신안 해상풍력을 속도 있게 추진하기 위해 본사에 해상풍력사업단을 조직하고 본격적인 사업 추진을 시작했다.

민간발전사 주도로 현재 추진 중인 사업은 0.6GW로 2021년부터 착공해 추진할 계획이다. 이미 허가를 받은 물량은 한화(400MW), SK E&S(96MW), 압해(60MW), 윈윈드(33MW), 어의(16MW) 등이다. 신안 해상풍력 2·3단계 4.1GW는 적합부지 발굴 및 타당성조사를 거쳐 2026년부터 추진한다.

울산과 동남권 지역에는 6GW 규모의 부유식 해상풍력이 들어선다. 울산지역 1.4GW, 동남권 4.6GW 규모다. 울산시는 200MW를 자체 개발하고 나머지는 국내외 6개 민간투자사와 MOU 체결을 통해 2023년부터 단계적으로 착공할 계획이다. 1단계 운영결과를 토대로 2026년부터 동남권을 중심으로 4.6GW 규모의 부유식 단지가 조성된다. 제주는 ‘탄소제로섬(Cabon Free Island)’ 계획에 따라 한림 등 5개 프로젝트에 대해 주민수용성을 확보한 후 단계적 개발을 추진 중이다. 착공 예정인 주요 프로젝트를 보면 한림(100MW· 2020년), 대정(100MW·2021년), 평대·한동(105MW·2021년), 월정행원(125MW·2023년), 표선세화(135MW·2023년) 등이다.

인천은 초지(300MW) 및 덕적(300MW) 해역에 주민수용성 확보를 거쳐 2023년부터 착공을 추진할 계획이다. 이밖에도 실증사업을 통해 풍황 계측 중에 있는 전북 군산, 경남 통영 욕지도 등의 해상풍력도 주민수용성 확보 등 여건이 조성되면 단계적으로 추진될 전망이다.

◆정부, 2030년 해상풍력 세계 5대 강국 도약 목표…전방위 지원계획

해상풍력발전 사업자들은 입지발굴부터 주민수용성 확보까지 모든 과정을 홀로 진행하며 어려움을 겪어 왔다. 특히 주민수용성 확보가 어려워 국내시장 창출이 지연되면서 경쟁력 약화와 경영여건 악화를 호소해왔다.

정부는 해상풍력발전을 속도감 있게 추진하기 위해 전면에 나서 지원할 계획이다. 이를 위해 지난 7월에는 해상풍력발전 방안을 수립해 제도적으로 지원한다는 방침이다.

해상풍력 발전방안을 보면 주민과 함께하고 수산업과 상생하는 해상풍력을 통해 2030년 해상풍력 세계 5대 강국으로 도약한다는 정부 목표 아래 ▲정부‧지자체 주도 입지발굴 및 인허가 간소화 ▲해상풍력에 적합한 지원시스템 마련을 통한 주민수용성 강화 ▲해상풍력과 수산업 상생모델 마련 및 추진 ▲대규모 프로젝트와 연계한 풍력산업 생태계 육성 등의 대책이 포함됐다.

정부는 먼저 올해 중 해상풍력 발전과 관련한 풍황 및 규제정보 등 종합적인 내용을 담은 입지정보도를 구축할 계획이다. 이를 바탕으로 해상풍력 사업성이 좋고 어업 영향이 적은 해역을 내년 상반기 중 ‘해상풍력 고려구역’으로 발표한다는 방침이다.

정부가 해당 구역을 발표하면 지자체가 이를 바탕으로 민관협의회를 꾸려 수용성을 확보, 집적화단지로 추진한다. 정부는 집적화 단지에 추가 REC, 우선적 계통연계 등 인센티브를 제공한다.

사업추진을 촉진하기 위해 집적화 단지 지정 후 착공까지 소요기간에 따른 REC 가중치를 차등화 하는 스프린트 제도도 도입된다. 해상풍력의 규제 간소화를 위해 인허가 통합기구 설치도 추진할 계획이다. 해상풍력 발전의 걸림돌로 제기됐던 주민수용성 강화를 위한 지원시스템도 마련한다. 먼저 육상 발전소 위주의 발주법을 해상풍력에 맞도록 손질한다. 주변지역 범위와 지자체별 배분방법 등이 새롭게 마련된다.

최대 REC 가중치 0.2가 지원되는 주민참여형 사업 촉진을 위해 이번 그린뉴딜 추경을 통해 마련된 국민주주 프로그램으로 장기 저리융자도 지원한다.

해상교통안전진단을 통해 해상풍력 단지 내 통항 및 어업활동을 허용한다. 조업구역 축소를 최소화하기 위한 대책이다. 해상풍력 하부구조물을 활용한 양식자원 복합단지 실증사업을 오는 2022년까지 50억원을 들여 추진한다.

공사단계에서도 주민 피해를 최소화하고 운영단계에서는 주민과 함께 3년간 모니터링을, 종료단계에서는 원상회복을 의무화한다.

해상풍력 사업의 불확실성을 줄이기 위해 한전이 해상풍력 공용접속망과 공동접속설비를 신설 및 보강한다. 주요 프로젝트 준공시기에 맞춰 적기 계통연계를 추진할 예정이다. 대규모 프로젝트에 대한 적기 계통연계를 위해 2021년부터 20GW 규모의 총 32회선(876.8km) 공용접속망을 신설·보강할 계획이다.