[첨단 헬로티]

산업통상자원부는 재생에너지 발전 비중을 2030년까지 20%로 끌어올리겠다고 공표했다. 이 목표를 달성하기 위해서는 풍력 산업의 역할이 중요하다. 재생에너지 상승에 필요한 오른쪽 날개가 태양광이라면, 왼쪽 날개는 풍력이기 때문이다. 2017년 한국 재생에너지 설비용량은 15GW였다. 2030년 정부의 목표는 64GW다. 이 목표 달성을 위해 풍력 산업은 ‘신규 설치 용량 16.5GW’라는 임무를 부여받았다.

한국 지역 특성에 맞춘 풍력 개발 필요 

2017년까지 국내 풍력 산업 누적실적은 1.2GW였다. 정부의 재생에너지 3020 정책을 실현하려면 2030년까지 누적실적 17.7GW가 필요하다. 신규 설치 용량 16.5GW가 국내 풍력 산업에 주어진 과제다. 지금까지 산업 동향을 보았을 때 쉽지 않은 도전이다. 그래서 전략이 필요하다.

전기설비기술기준 워크숍 ‘SETIC 2018’에서 ‘신재생 3020 목표를 위한 풍력발전 역할과 과제’를 주제로 발표한 두산중공업 주완돈 박사는 “국내 풍력 산업은 고효율 모델이 요구된다. 제주도와 일부 산악지역을 제외한 국내지역은 저풍속 지역이므로 발전량 증가를 위한 이용률이 높은 모델이 필요하다. 동시에 태풍도 고려해야 한다”고 말했다.

한국은 제주도와 일부 내륙지역을 제외하곤 저풍속 지역이다. 이 지역에 해외 고풍속 지역에 맞춰 개발된 제품을 적용하면 이용률 저하가 예상된다. 주 박사는 “서남해 지역에는 저풍속 제품을 활용해야 한다”면서 “관련 제품은 계속 개발되고 있으니 이를 활용할 필요가 있다”고 조언했다. 실제로 두산중공업은 3MW급 풍력발전기 국산화 제고를 위한 R&D를 추진 중이다.

▲ 두산중공업 신재생에너지 기술개발팀 주완돈 공학박사 <사진=김동원 기자>

미래가 기대되는 국내 풍력 산업 경쟁력

2030년까지 16.5GW의 설치 용량을 새로 만들기 위해선 국내 산업 경쟁력이 뒷받침돼야 한다. 그렇다면, 현재 국내 풍력 산업 제품의 경쟁력은 어느 수준일까? 주완돈 박사는 해외 제품과 비교했을 때 국산 제품 성능이 결코 떨어지는 수준이 아니라고 전한다. 주 박사는 “5.5MW 기준으로 비교했을 때 국산 제품 성능 경쟁력은 해외 제품 대비 기당 이용률이 동등 이상이다. 100MW 단지를 가정해도 전체 이용률 및 발전량은 동등 이상이 가능하다”고 말했다. 이어 그는 “국내 풍력 제조사는 사업 규모가 작아 해외 경쟁사 대비 사업적 경쟁력이 취약하나, 현재 기술 역량을 향상시키고 경쟁력을 강화하고 있어 향후 전망은 더 밝다”고 부연했다. 

실제로 두산중공업은 3MW 풍력발전시스템을 개발하며 부품 약 70%를 국내 제조사 제품으로 사용했다. 국내 기술이 해외와 비교했을 때 동등 수준이라는 점을 방증하는 사례다. 물론, 주 박사는 국내 제조업체의 경쟁력 확보는 꾸준한 과제라고 주장한다. 국산 기자재 및 부품업체의 가격과 기술 경쟁력 확보를 위한 자구적 노력이 계속돼야 하고, 해상 건설산업 인프라 투자가 확대돼야 한다는 게 그의 설명이다.

각 기업의 경쟁력 확보를 위해서는 풍력발전기술/산업에 대한 국가 차원의 제도적 뒷받침도 병행되어야 한다. 국가 에너지 안보뿐 아니라 에너지 기술 수출까지 염두하며, 국내 풍력발전산업의 안정적 성장/육성을 고민해야 하고 이를 실제적으로 이끌 수 있는 정부의 국내산업 보호 및 육성 정책이 필요하다. 

주 박사는 국내 계통 특성이나 태풍 등 국내 환경을 고려해 국내인증제도를 개선할 필요가 있고, REC 제도 역시 권역별, 사업별 특성에 맞춰 가중치를 차등화하는 정책이 필요하다고 전했다.

3020 정책은 풍력 산업 도약의 기회

주 박사는 재생에너지 3020 정책을 실현하기 위해서는 정부가 주도해 대형 풍력단지를 조성해야 하다고 밝혔다. 대형 풍력단지 조성에는 여러 과제가 따른다. 먼저, 지자체와 주민이 참여해 계획입지를 선정해야 한다. 여기서 주민의 동의는 반드시 해결해야 할 숙제다. 풍력단지의 규모가 큰 만큼, 계획입지를 확대할 수 있도록 국방부와 환경부의 과도한 규제에 대한 개선도 이뤄져야 한다. 대형 풍력단지 계통연계 지원을 통한 사업화 촉진도 필수 사항이다.

정부주도 대형 풍력단지 조성과 국내인증 및 REC 제도 개선, 국내 제조업체 경쟁력 확보가 이뤄질 경우 재생에너지 3020 정책 이행을 넘어 더 큰 꿈을 이룰 수 있다는 게 주완돈 박사의 설명이다. 그는 “재생에너지 3020 정책을 국내 풍력제조산업 확대와 새로운 수출산업 창출로 연결할 수 있는 노력이 병행돼야 한다”며 “이렇게 되면 에너지 믹스와 자원안보에 기여할 수 있고, 풍력 산업 육성 및 일자리 창출이 가능하다. 또한, 국내 공급실적 기반 해외시장 진출도 할 수 있다. 이것이 풍력 사업이 가진 비전이다”라고 힘주어 말했다. 

한화큐셀코리아 풍력발전 현황

두산중공업은 로터직경 및 정격용량 증대를 통해 상품성을 개선, 시장수요에 대응해왔다. 두산중공업은 WinDS3000을 개발, 218MW 육해상 상용 과제에 공급하고 있으며, 차세대 대형 해상모델도 개발 중이다.

두산중공업의 대표 풍력 사업은 영흥화력발전소 인근 풍력단지, 탐라 해상풍력단지, 서남해 해상풍력단지에서 찾을 수 있다. 두산중공업은 WinDS3000/91 모델을 개발, 육상 사용단지에 공급하기 시작했다. 여기가 바로 영흥화력발전소 인근 풍력단지다. 여기서 풍력에너지 30MW가 생산된다. 풍력발전기 2대가 있는 영흥풍력 1단지에서는 총 6MW를, 풍력발전기 8대가 있는 영흥풍력 2단지에서는 24MW를 생산 중이다.

두산중공업은 국내 최초로 100% 국산기술을 활용, 제주도 한림읍 두모리 전면해상에 상업용 해상풍력발전단지를 조성했다. 이곳이 탐라 해상풍력단지다. 이곳에서는 총 30MW 에너지가 생산되고 있다. 탐라해상에 이어 두산중공업은 국내 대표 저풍속 지역인 서남해 지역에 100% 국산기술을 활용, 해상풍력단지를 건설 중이다. 기업은 2019년에 종료되는 실증단지 1단계 사업에서 설비용량 60MW을 공급하고 있으며, 이 외에도 제주/서남해 권역 해상풍력발전단지 개발사업에 적극적으로 참여하고 있어 성장이 기대된다.