최근 탐라해상풍력발전은 풍력시스템 10기(30MW)에 대해 계통연결을 완료하고 본격적인 전기생산에 돌입했다.

대한민국 해상에 상업용으로 최초이자 대규모로 구축된 탐라해상풍력 발전단지. 두산중공업 3MW급 해상풍력발전시스템 10기가 투입된 이곳은 국산 풍력발전시스템을 활용해 건설됐다.

국내 최초 상업용 해상풍력 발전사업으로 주목받은 탐라해상풍력발전은 2006년 발전사업허가 취득을 시작으로 첫 발걸음을 내디뎠다.

이후 발전분야 건설 및 운영 노하우를 갖춘 한국남동발전(사장 장재원)이 국산 풍력발전시스템 제조사 두산중공업과 협력한 결과, 올해 10월 제주도 한경면 해상 인근에 풍력발전시스템 10기를 설치 완료한 데 이어 시운전을 통해 발전 개시했다.

현재 탐라해상풍력 발전단지는 내년 9월 종합준공 및 상업운전이 예정돼 있다.

이번 사업은 제주도의 우수한 해상풍력 자원을 바탕으로 추진됐다. 특히 제주도의 해안 경관과 어우러진 해상풍력 발전단지는 지역 관광명소로서 지역경제 활성화 등 그 역할이 기대되고 있다.

이효우 한국남동발전 신재생사업부 차장은 “향후 ▲국내 해상풍력 발전사업 보급 확산 ▲국산 해상풍력발전시스템 건설 및 운영 실적(Track Record) 확보로 국내 풍력산업 해외수출 기반 조성을 위한 발판이 될 것”이라고 기대했다.

이어 “대한민국 해상풍력 활성화 및 신재생에너지 산업 발전의 견인차 역할을 할 것”이라고 말했다.

한편 탐라해상풍력발전은 국산풍력시스템을 활용해 해상풍력단지를 구축했다. 올해 3월 금융재원조달(PF)을 완료한 바 있으며, 9월에는 계통연결·발전개시로 해상풍력시대 개막과 함께 탄소제로섬 제주 달성에 기여하고 있다.

신재생 분야 활성화 위해 전사적 역량 결집
남동발전은 신재생에너지 공급의무화제도(RPS)가 시행된 2012년 이후 3년 연속 달성률 1위를 지켜가고 있다.

나아가 탐라해상풍력의 성공적 추진 경험을 바탕으로 ‘미래청정에너지 해상풍력 1GW 남동이 주도한다’는 표어 아래 국내 5개 사이트에 대규모 해상풍력사업을 기획·추진하고 있다.

특히 ▲세계 최초로 화력발전소 냉각수를 활용한 삼천포 소수력발전 ▲영흥풍력단지에 설치된 국내최초 풍력연계형 ESS 시스템 ▲유휴부지를 최적으로 활용할 수 있는 세계 최초 복층형 연료전지시스템 구성 ▲발전소 회처리장을 이용한 태양광 등은 괄목할 만한 성과다.

이효우 차장은 “창의적·독창적인 신재생 개발뿐만 아니라 차세대 신기술 도입, 국산 기자재산업 육성 등 신재생분야 활성화를 위해 전사적인 역량을 기울이고 있다”고 강조했다.

‘탄소 없는 섬 제주’ 구현 다짐
남동발전이 추진한 탐라해상풍력발전은 대규모 해상풍력 발전사업으로써 온실가스 감축을 위한 신기후체제 출범에 발맞춰 진행된 친환경 신재생에너지 발전사업이다.

이효우 차장은 “탐라해상풍력 발전단지 상업운전 개시를 통해 제주도민 약 2만4,000가구가 사용할 수 있는 8만5,000MWh의 친환경에너지를 연중 생산·공급할 예정”이라고 설명했다.

또한 “30억원의 지역 발전기금 출연을 통해 제주도민과의 상생 성장에 기여함으로써 ‘탄소 없는 섬 제주(Carbon Free Island JEJU)’ 구현에 박차를 가할 것”이라고 말했다.

반면 국내 최초로 건설되는 사업인 만큼 애로사항도 공존했다. 그중 주민수용성 부분과 해상장비조달 부분이 대표적인 사례로 꼽힌다.

이효우 차장은 “국내 최초 해상풍력단지인 점을 고려할 때 주민보상에 대한 적절한 사례 또는 가이드라인 부재로 인해 합의과정이 장기간 소요됐다”며 “시공과정에 대한 주민들의 우려사항을 설명하고 설득시키는 과정에 가장 역점을 두고 지역주민과 지속적 유대관계를 형성해 합리적 수행방안을 도출했다”고 밝혔다.

그는 또 “국내 해상풍력산업이 활성화 되지 않아 해상장비조달에 상당한 제약사항이 발생했다”며 이를 해결하는 과정이 쉽지 않았음을 언급했다.

이와 관련해 탐라해상풍력 건설사업은 공유수면을 포함한 해상구역을 공사현장(사업주 측면) 또는 조업장(민원인 측면)으로 획일적인 분리를 하는 것보다 상호이익을 적정히 공유할 수 있는 상생공간으로 인식하는 것에 역점을 두고 진행됐다.

이효우 차장은 “건설공사 과정에서 환경 또는 경관 훼손이 발생하지 않도록 정밀하게 관리함으로써 주민들의 신뢰를 확보한 것이 원만한 합의안을 도출하는 데 가장 큰 기여를 했다”고 밝혔다.

장비조달 용이한 4-Leg 형식 자켓구조물 적용
탐라해상풍력 발전단지 해저케이블은 시공품질 확보를 위해 해외 공급실적이 우수한 J-Power(일본) 제품이 사용됐다. 이와 함께 쇄암선을 이용한 터파기 공사후 케이블을 포설하고 사석 되메우기를 하는 돌 무덤(Rock-Berm) 공법이 적용됐다.

한편 풍력발전시스템 기초형식은 시공성, 장비조달 및 경제성 등 다양한 측면을 고려해 결정된다.

이효우 차장은 “이번 프로젝트의 경우 국내 해상장비 인프라 상황을 감안할 때 장비조달이 가장 큰 요인이었다”며 “시공실적이 우수하고 장비조달이 용이한 4-Leg 형식의 자켓구조물을 선택했다”고 밝혔다.

이효우 차장에 따르면 4-Leg 형식의 자켓구조물은 상단 또는 자켓 자체에 의해 발생한 하중을 4개의 레그 파일(Leg Pile)을 통해 지반에 전달하는 구조물을 뜻한다.

고정식이란 특성 때문에 제주지역 특유의 바람, 파도, 태풍 등 해상상태 악화 요인에도 영향을 덜 받는 구조로 돼 있다.

‘떠난다’는 인식 대신 지역주민과의 신뢰 형성 중요
탐라해상풍력 발전단지는 실 측정 평균풍속 7.6m/s로, 육상풍력 발전단지보다 우수한 풍량자원이 존재한다.

이효우 차장은 “이미 설치후 검증된 제주해상풍력 실증단지 운영실적(이용률 30.8%)에 비춰볼 때 ▲P75(보수적 이용률) 기준 본 사업 이용률 28.9%(계획예방정비시간 제외) ▲단지 가동률 95% 달성은 무난할 것”으로 전망했다.

이외에도 제주지역에서 해상풍력 개발사업을 추진하기 위해 준비 중인 사업자에 대해 적절한 보상은 물론 주민들에게 실질적인 혜택이 주어질 수 있는 방안을 모색할 필요가 있다고 제언했다.

이효우 차장은 “적절한 보상비가 산정될 경우 일시적인 보상비 지급보다는 주민들의 지속가능한 소득원이 될 수 있는 연계사업을 발굴해 사업개발 초기단계부터 반영해야 한다”며 해상풍력 발전단지 건설과 병행할 것을 권고했다.

또한 “지역주민들이 ‘언젠가는 떠난다’는 인식 대신 ‘함께 한다’는 공동체 의식을 가질 수 있도록 신뢰 형성이 중요하다”고 강조했다.

“주민 수용성·이용률 향상 등 방안 마련돼야”
신재생에너지 사업의 경우 REC 판매처(판매가격) 확보여부에 따라 사업 시행여부가 좌우될 수 있다.

이효우 차장은 “해상풍력과 같은 대규모 사업은 초기 설계 및 인허가 단계부터 막대한 비용이 소요되고 전문적인 기술을 요한다”고 말했다.

이어 “RPS 의무자이자 발전분야 경험과 노하우가 풍부한 발전공기업이 사업을 주도적으로 이끌어 갈 수 있는 여건을 만들 필요가 있다”고 밝혔다.

한편 국내 해상풍력 활성화를 위해 두 가지 측면에서 고민이 필요하다는 의견을 제시했다.

대규모 해상풍력 발전단지 조성을 촉진하기 위해선 먼저 주민 수용성, 이용률 향상, 계통연계 비용을 절감할 수 있는 방안이 마련돼야 한다는 것이다.

이효우 차장은 “주민 수용성·이용률 향상 측면에서 볼 때 근해에서 원해로 사업구역을 확장하고 있다”고 말했다.

하지만 “송전선로 비용 상승 및 100MW 이상 대규모 해상풍력 발전단지 조성에 따른 해상변전소 시공으로 계통연계 비용을 고려할 때 사업성 확보가 어려워 투자가 이뤄지지 못하고 있다”고 말했다.

이효우 차장은 지자체 지구지정 후 한전을 통해 해상변전소 공급을 통한 계통연계를 지원할 경우 해상풍력사업이 크게 활성화 될 것으로 기대했다.

두 번째로 그는 해상풍력사업 활성화 이후 국내 기자재 산업이 동반성장 할 수 있는 방안이 필요하다고 강조했다.

이효우 차장은 “현재 육상풍력 사업 자체는 비교적 활성화 됐지만 민간사업에서 경제성의 논리로 대부분 외산 기자재가 적용되므로, 결국 국민의 부담으로 운영되는 RPS제도가 외산 기자재사의 소득원으로 왜곡되고 있는 상황”이라고 밝혔다.

때문에 “기자재 국산화율에 따른 REC 가중치 차등정책 등 다양한 방안에 대한 논의가 시작돼야 한다”고 제언했다.