중국, 풍력발전 발목 잡는 낙후된 전력망

- UHV, 전력망 통합, Smart Grid, 축전설비 설치 등 전력의 안정적인 보급이 관건 -

 

 

 

□ 중국 풍력발전 현황

 

 ○ 현재 중국 내 전력생산을 위한 에너지원의 80%는 석탄으로, 이로 인한 공기오염이 심각한 상태임. 원자력발전이 최근 늘고 있지만 원자력 비중은 2%에 불과하며, 중국 정부는 발전업체들을 상대로 전체 발전량 중 신재생에너지 비중을 5~10%로 하도록 하는 법을 만들어 시행 중임.

 

 ○ 풍력발전은 현재 전체 발전량의 1%에 불과하지만 꾸준히 고성장을 이어감.

 

 연도별 발전 누계 용량과 전년 대비 성장률

연도	누계 용량(㎿)	전년 대비 성장률(%)
2005	1,266	/
2006	2,589	105
2007	5,906	128
2008	12,152	106
2009	24,152	99
2010	41,827	73

자료출처 : 中國資源利用協會

 

 ○ 중국은 2010년 1만6000㎿의 신규 풍력발전 설비를 설치해 세계 최대 풍력발전 국가로 자리매김했음. 중국의 지난해 누적 풍력발전 설비용량은 4만1827㎿를 기록, 세계 최대의 설비용량 보유 국가로 도약했으며, 시장점유율 세계 10위의 풍력발전 설비기업 중 3개가 중국기업임.(華銳, 金風, 東方)

 

 ○ 2014년 풍력설비용량은 10만6000㎿로 세계 전체의 26%를 차지할 전망임. 더욱이 중국은 6개 지역에서 진행 중인 풍력발전사업이 모두 유엔 기후변화협약 청정개발체제(CDM)에 공식 등록돼 연간 28만t의 탄소배출권도 확보하고 있어 전망이 밝음.

 

 ○ 중국은 현재 네이멍구, 신장위구르, 간쑤, 장쑤 등지에 '7대 1000만㎾급 풍력발전소' 건설을 통해 풍력발전 전력공급을 더욱 확대해 나갈 방침임.

 

          (단위 : ㎿)

순위	지역	2009년 증가치	2009년 누계치	순위	지역	2009년 증가치	2009년 누계치
1	內蒙古	5545.17	9196.16	13	山西	193	320.5
2	河北	1680.4	2788.1	14	浙江	43.54	234.17
3	遼寧	1201.05	2425.31	15	海南	138	196.2
4	吉林	997.4	2063.86	16	上海	102.5	141.9
5	黑龍江	823.45	1659.75	17	云南	42	120.75
6	山東	656.85	1219.1	18	江西	42	84
7	甘肅	548	1187.95	19	河南	/	48.75
8	江蘇	451.5	1096.75	20	湖北	/	26.35
9	新疆	443.25	1002.56	21	重慶	13.6	13.6
10	寧夏	289	682.2	22	湖南	3.3	4.95
11	廣東	202.45	569.34	23	廣西	2.5	2.5
12	福建	283.5	567.25	24	香港	/	0.8
합계						13803.2	25805.3

자료출처 : 中國風力發電信息罔

 

□ 7대 1000만㎾급 풍력발전 기지 조성에 따른 송전 효율성 부각

 

사진출처 : 中國能源報

 

 ○ 중국전력감독위원회(SERC)에 따르면 2010년 상반기에 비효율적인 전력수송과 전력망 상태로 인해 시간당 28억㎾의 전력이 사용되지 않는 상태임.

  - 세계 1위 풍력 터빈 제조업체인 Gamasa(스페인)의 CEO Jorge Calvet는 전력망 문제는 중국뿐만이 아니라 보편적인 문제이며, 현재 풍력발전 산업이 빠르게 발전하고 있어 기반 시설이 이를 따라가지 못하는 상황이라고 밝힘.

 

 ○ 지역별 풍력의 차이를 감안해 중서부 지역에 발전소를 건설하는 것이 바람직하지만 전력 수송에 대한 문제가 제기됨. 현재 중국은 풍력발전으로 생산되는 전력의 1/2 이상이 전력망 문제로 실제 사용이 이뤄지지 않음.

  - 북경, 천진 등 대도시 근교에 풍력 발전소 설립을 추진하고 있으나, 발전규모가 작아 충분한 공급이 이뤄지지 않음. 따라서 대규모 7대 풍력발전소의 송전능력을 확대해 동부 연안 도시들에게 보급할 계획임.

 

 ○ 현재 중국의 주요 풍력발전 지역은 네이멍구, 신강위구르 자치구, 간쑤(甘肅)등 서북지역이지만 전력 소비의 대부분을 차지하고 있는 지역은 인구밀도가 높은 동부 연안임.

  - 신강위구르 자치구에서 상하이까지 거리는 약 4000㎞로 송전시 전력 손실이 커 UHV(초초고압)송전방식을 이용해 전력손실을 줄여야 할 필요가 있음.

   *현재 우리나라의 최고송전 전압은 345㎸로서 초고압이라고 함. UHV는 이보다 한 단계 높은 500㎸ 이상 800㎸, 1000㎸ 등이 초초고압으로 전원의 대용량화에 대응하는 것임. 전압이 높아지면 높아질수록 송전 손실이 적어지는 등의 장점이 커서 선진국에서는 UHV 송전을 하고 있음.

  - 중국 최대 전력 공급회사인 國電은 11.5계획 기간에 UHV 송전선설치를 위해 200억 위안을 투자했으며, 12.5계획 기간에 전력망 향상을 위해 5000억 위안을 투자하기로 했음.

 

 ○ 7대 풍력발전 기지는 2020년까지 장기 계획으로 추진되고 있는 프로젝트로 2015년에 5808만㎾, 2020년에 9017만㎾를 생산하는 것을 목표로 진행되고 있음. 프로젝트 완성 후 중국 내 풍력발전량의 78%를 차지할 것으로 예상됨.

 

 ○ 전력망 확대에 있어 2015년까지 성내 3708만㎾의 전력을 통합하고, 지역 간 2100만㎾를 통합할 계획이며, 2020년까지 성 내 4854만㎾의 전력을 통합하고, 지역 간 4163만㎾를 통합할 계획임. 이는 대규모 원거리 전력망이 구성돼야만 실현 가능한 계획임.

  - 네이멍구 서쪽의 풍력발전소 전력망과 三華(華北, 華中, 華東)의 전력망 통합, 네이멍구 동쪽의 풍력발전소 전력망과 華東, 東北의 전력망 통합 등 7대 풍력발전 기지 간 전력망 통합을 추진 중임.

 

□ 전망 및 시사점

 

 ○ 빠르게 성장하는 풍력발전 산업에 비해 전력망 관련 산업은 상대적으로 느리게 발전하고, 송전 문제와 관련해 중국은 UHV 설치 및 전력망 통합, Smart Grid 체제 도입, 축전설비 설치 등 다방면으로 해법을 찾고 있음.

 

 ○ 중국 정부는 신재생에너지법(可再生能源法)의 개정을 통해 전력망 공급업체에 세금우대 정책을 통해 시장 진입을 활성화함과 동시에 선진기술 유입을 목표로 합자·합작기업의 형태로 외국기업의 진입을 장려함.

  - 풍력발전으로 총 전력의 16.4%를 충당하는 스페인은 정부의 정책적 지원을 통해 전력망을 효율적으로 보급함으로써 전력수송의 문제를 상당 부분 해결했음.

  - 중국 국무원 부총리 리커치앙은 지난 1월 스페인을 방문해 양국 간 신재생 에너지 기술에 대한 상호 투자와 발전협력을 확대할 방침이라고 밝힘.

 

 ○ 지방 정부에서도 Smart Grid 등 건설을 추진함으로써 풍력발전의 송전 효율을 높이기 위해 노력함.

  - 신강위구르 자치구에서는 Smart Grid 계획(新疆智能電罔規劃)을 발표해 2009년부터 2020년에 이르기까지 계획을 단계적으로 추진하고, 향후 이러한 추세는 확산될 것으로 전망됨.

 

 ○ 풍력발전의 특성상 전력생산의 불안정성과 발전시간과 사용시간의 차이 등을 고려해 축전설비 설치를 통해 이를 해결하려고 함.

  - 중국 정부는 이에 대한 기술력 확보를 위해 외자기업과의 합작을 권장함.

 

 ○ 이에 대한 문제 해결은 전력망의 통합구성과 축전설비 설치를 통해 이루어질 전망임. 기술력이 부족한 중국기업은 외국 선진 기술 도입을 추진하고 있으며, 외국기업의 기술 수출과 설비 수출에 대한 기회가 확대되고 있음.

 

 ○ 향후 전력망의 안정적인 보급이 이루어지면 풍력발전 시장은 더욱 확대될 전망임.

  - 세계 1위 풍력 터빈 제조업체인 Gamasa(스페인)는 CGNPC(中國核集團)와 계약을 통해 지린(吉林)과 네이멍구 자치구에 총 600㎿의 규모의 풍력발전 프로젝트를 추진할 예정임.

 

 ○ 최근 활발히 진행되는 해안 풍력발전의 핵심은 전력공급의 안정성과 품질 보증임. 향후 중국은 내륙 7대 풍력발전 기지와 해안 풍력발전으로 나누어 발전할 것으로 전망됨.

  - 華銳는 중국최초로 독자적으로 개발한 6㎿급 해안 풍력 터빈을 올 6월에 공개할 것이라고 밝혔으며, Gamasa는 3년 내 제조단가의 15%, 5년 내 30% 절감을 목표로 이미 연구를 진행 중임.

 

 

자료원 : China Daily, 中國資源利用協會, 中國風力發電信息罔, 中國能源報, 中國儲能罔