유럽 해양풍력에너지파크(Offshore Windparks) 사례연구 조사

보고일자 : 2008.11.30.

함부르크 코리아비지니스센터

오영석 oh.ys@kotra.de

□ Pushing Offshore Wind Energy Regions(POWER) 프로젝트란?

 ○ POWER 프로젝트는 2004~07년까지 3년간 북해 인접 4개국인 벨기에, 덴마크, 독일, 영국의 Offshore-Windparks 사례조사를 통해 Offshore-Windparks 시공 노하우를 통해 풍력에너지의 경제성과기술력의 정보공유를 목적으로 두고 있음.

 ○ 이 프로젝트는 총 4단계로 구성돼 기획 및 참여기업, 재정지원 및 서플라이체인, 교육·노동력 창출, 그리고 정보배포 순으로 진행됨.

□ POWER 사례 연구결과(4단계 : 정보배포)

 ○ 이 사례연구는 Deutsche WindGuard GmbH, Deutsche Energie-Agentur GmbH(dena),  Groningen 대학이 공동 진행. 이 프로젝트의 조사목적에 적합한 유럽 내 8개 Windpark을 조사대상으로 선정함.

POWER 프로젝트 사례 조사기관 및 설치 장소

자료원 : Deutsche Energie-Agentur GmbH

 ○ Offshore-Windparks 계획 및 건설은 Onshore Windpark과 매우 상이하고 기존 발전소와 비교했을 때 아주 복합적인 성격을 갖고 있으며, Offshore기술을 통한 전력생산은 상대적으로 생소한 분야이므로 풍부한 경험을 필요로 함.

□ Offshore-Windparks 계획 및 건설을 위한 주요 단계

 ○ 프로젝트 준비 과정으로 Windpark 기술, 전력공급선 연결·기술, 참여기관 및 기업, 서플라이체인, 운송, 경제성조사 및 환경요인 등 사전조사를 진행. 그 결과를 바탕으로 자금조달, 홍보전략, 준공인가 등 프로젝트 계획을 수립함.

  - 설치장소 선정에 있어서 정부의 개입은 향후 발생할지 모르는 문제(자연보호구역, 환경단체 문제 등)에 대한 대응책으로 효과적임. 반면에 정부는 주로 프로젝트 초기단계에서 세부사항을 확정하도록 요구하고 있어 프로젝트 진행 중도변경 부분에 문제가 있음(융통성 결여).

  - 프로젝트 진행은 순차적인 아니라 육상과 해상에서 동시에 진행하는 것이 효과적임.

  - 준공인가를 여러기관에서 담당할 경우 프로젝트 비용이 상승함.

 ○ 풍력발전소 입찰은 프로젝트 일체형과 분산형으로 구분됨. 일체형은 한 업체가 프로젝트를 수주해  하청업체에 도급해서 진행(턴키방식)함. 이와는 반대로 분산형은 프로젝트를 부분으로 나눠 입찰하는 방식을 말함.

 ○ Offshore-Windparks은 공사단계마다 시공장소의 변화가 있어, 이를 위한 철처한 사전준비가 이뤄져야 함.

Offshore Wind Parks 공사단계에 따른 특징

자료원 : Deutsche WindGuard GmbH

 ○ 덴마크 프로젝트 진행결과, 해상에서보다 육상에서 이뤄지는 운송이 더 복잡하고 문제가 많은 것으로 나타났음. 해상 점검비용은 육상보다 약 5배 정도 높으므로, 선적 이전에 풍력발전기 전체 및 부품이 점검·유지보수돼야 함. 이에 따라 생산지 점검을 계약서에 반드시 명시하고 이행여부를 점검해야 함.

 ○ Offshore Windpark에서 해양전력선 부설작업은 매우 중요함.

  - 해양케이블 부설작업은 장시간이 소요되는 작업으로 기후변화에 민감한 영향을 받음. 항구 로지스틱은 Offshore Windpark을 위해 매우 중요하나 소홀히 하는 경우가 많아 유의해야 함. 한 예로 항구에 도착한 부품을 조립하기 위한 충분한 장소가 없어 추후 확보에 많은 비용을 지불해야 했음.

  - 아래의 표는 풍력 발전소 및 조립공정을 위한 필요공간 데이터임. 평균적으로 항구조립용 공간은 풍력발전기 한 대마다 약 1000㎡가 필요함. 조사 Windparks를 보면 평균 시공기간이 처음 제작된 Horns Rev나 그 이후에 제작된 Windpark이나 유사했음.

풍력발전소 및 조립공정을 위한 공간데이터

자료원 : Deutsche Energie-Agentur GmbH

□  POWER 사례연구를 통한 노하우

 ○ Offshore Windparks 프로젝트의 경제성 및 기술데이터를 나타냄. 투자비용, 정부보조금, 설치장소(해안까지 거리), 전력공급선연결을 위한 정보지원금, 생산전력 사용료 등의 차이 때문에 일대일 비교는 불가능하나 아래의 주요 포인트는 향후 해양 풍력발전 설치 시 중요한 자료가 될 수 있음.

  - 정부가 제공하는 장소선정 : 준공인가 및 예상치 못한 돌발사태 수습이 수월함. 하지만 프로젝트 주관기관이나 기업이 발전소 기술 및 규모에 대해 자유로이 결정할 수 있도록 융통성이 보장돼야 함.

  - 프로젝트 그룹화 및 동시진행 : 준공인가, 장소물색 등 프로젝트 여러단계를 그룹으로 묶어 시에 진행하는 것이 효과적임.

  - 테스트 및 교육 : 풍력발전기 견본제작, 테스트, 타워, 곤돌라, 블레이드, 발전기, 변압기 등 주요부품 점검 및 유지보수, 풍력발전소 접근방법 및 직원교육 등이 철저히 준비돼야 함.

  - 준공인가 담당부서의 일원화 : 불필요한 비용 및 시간을 절약할 수 있음.

  - 전문적인 미디어 전략 : Offshore Windpark의 홍보를 통해 환경관련 예민한 부분을 충분히 이해할  수 있도록 노력하고, 관광사업 등 지역경제발전으로 연계시킬 수 있도록 노력해야 함.

  - 분산형 입찰을 통해 제작된 Offshore-Windparks의 경우 기후변화에 따른 위험대비 추가투자비용을 약 20%가량 절약할 수 있음.

  - Offshore 작업자제: 제조공장, 항구 그리고 해상에서 이뤄지는 작업비용은 약 1:3:5(부터10까지) 정도라고 함. 따라서 해상운송 이전에 총체적인 점검 및 테스트가 이뤄져야 함. 직원교육, WEA prototype 사전테스트, 주요부품(Maschinengondel, Rotorblatt, Generator, Getriebe, Transformator) 점검 및 유지보수 연습, 그리고 WEA 접근방법 연습 등은 매우 중요함.

  - 튼튼한 재정구조 구축 : 정부지원금 등을 통해 프로젝트를 위한 자금확보가 선행돼야 함. 그렇지 않을 경우 프로젝트가 장기간 지연될 수 있으며, 심지어 무산될 수도 있음.

자료원 : Case Study: European Offshore Wind Farms, Deutsche WindGuard GmbH, Deutsche Energie-Agentur GmbH, 함부르크 코리아비즈니스센터 보유정보 자체분석