풍력분야 세계적 구조조정··· 우리에겐 ‘기회’
신속한 자원 확보하고 배분하도록 정부 지원

신재생에너지의 주력인 풍력분야 R&D 책임자가 새로 부임한 이후 풍력 R&D에 새바람이 불고 있다. 지난 5월 지식경제부는 4개월간 공석이었던 풍력PD(프로그램 디렉터)에 (주)블루이코노미전략연구원 본부장인 오시덕 박사를 임명했다. 효성에서 오랫동안 중공업분야 연구를 담당했던 신임 오시덕 풍력PD는 취임 소감을 묻는 질문에 “정부에서 본격적으로 R&D 지원을 시작한 단계에서 국가기술지도(NTRM)를 작성했던 풍력 분야의 1.5세대로서 책무를 다할 수 있는 기회이며, 산업 현장에서 습득한 경험과 지식을 정부의 R&D 기획에 활용해 우리나라의 풍력기술 산업화에 의미 있는 기여를 할 수 있는 기회를 갖게 됐다고 생각한다”고 밝혔다. 오시덕 풍력PD는 “풍력산업을 주도해 왔던 유럽 및 미국의 재정위기에 따라 풍력산업이 세계적인 구조조정 단계에 있다”면서 “이런 흐름에서 우리나라도 예외일 수는 없으나, 풍력산업이 성장 초기 단계에 있기 때문에 중장기적으로 도약의 기회는 열려있다”고 말했다.  앞으로 오시덕 풍력PD는 “불확실성이 큰 시장 상황에서 풍력분야의 사업 기회를 탐색하고, 적시에 포착해 자원을 신속하게 확보·배분하고 조정할 수 있도록 정부를 지원함으로써 풍력 산업에서 우리나라의 입지를 강화하는 의미 있는 기회를 마련할 것”이라고 비전을 밝혔다.

육상과 해상풍력 R&D 접근방식 구별돼야

○ 현재 주목하고 있는 풍력분야 주요 이슈는 무엇이며, 향후 계획은 어떻게 되는지?

- 우리나라에서 풍력분야의 주요 이슈는 시장과 기술의 불확실성이 증대되고 있는 현재의 상황에서 우리나라의 풍력기술의 산업화 기틀은 마련함은 물론, 세계 시장에서 의미 있는 위치를 점할 수 있는 기회를 잡는 것이라고 생각합니다.

풍력분야에서 ‘Fast Follower’ 전략을 추구해야 하는 우리나라 업체들의 입장에서 최근의 위기상황은 역설적으로 놓칠 수 없는 절호의 기회가 될 수 있습니다.

풍력발전사업에 참여하는 우리나라의 업체들은 대부분 관련 사업에서 세계적인 경쟁력을 인정받고 있을 뿐만 아니라 풍력발전과 관련한 가치사슬의 전·후방 통합역량이 우수한 대기업들입니다. 따라서 오히려 이번의 구조조정 시기에 자체개발 또는 M&A 등을 통해 기술 및 산업화 역량을 쉽게 확보하고 시장에 진입할 수 있는 기회를 잡을 수 있다고 판단됩니다.

따라서 신임 지식경제 R&D 풍력PD로서 R&D 기획을 함에 있어 육상, 대형 해상, 초대형 해상 풍력의 접근 방식을 분리해, 자원의 효율성은 물론 산업화의 효과성 제고를 도모하고자 합니다.

먼저 육상풍력의 경우 국내에서 시스템 설계 및 제작 경험을 가지고 있어, 주요 업체들의 사업화에 필요한 핵심 성공요소는 확인되었다고 판단됩니다. 따라서 육상풍력의 경우 부품 국산화, 고도화 및 경쟁력을 확보하기 위한 ‘틈새 채우기 전략’을 추진할 계획입니다. 

다음으로 해상용의 경우, 시스템 외에 하부지지 및 해상 구조물, 계통연계 등이 새롭게 시도되고 있어 핵심 성공요소를 추가적으로 확인해 나가야 한다고 판단됩니다. 따라서 해상용 대형 풍력의 경우 초기 시장 선점을 위한 ‘틈새 찾기 전략’을 추진하고자 합니다.

마지막으로 초대형 해상풍력의 경우, 현재 선진국에서 10MW급 해상풍력용 시장 선도를 위한 기술 개념을 찾고, 확인하는 선행기술을 개발하고 있습니다. 이에 따라 시장지배력을 가지는 기술 조합을 조사하고 선행기술을 개발하는 등 ‘밑그림 그리기 전략’을 추진하고자 합니다.

○ 풍력발전 분야별 R&D 전략에 따른 실질적인 변화는 무엇인지?

- 이들 전략은 ‘기술개발-보급-산업화’의 가치사슬의 선순환 구조 강화를 통한 비즈니스모델 창출로 통합되도록 할 것이며, 풍력 PD로서 이들 전략의 실행을 위해 기술개발, 보급 및 산업화와 관련한 기획과 정책설계를 지원함에 있어, 세 가지의 관점 변화를 시도하고자 합니다.

첫 번째는 공급자 보다는 ‘수요자 관점으로의 변화’입니다. 산업화는 시장과 기술의 상호작용 결과이고, 좋은 기술이 시장에서 성공하는 것이 아니라 시장 수용성이 높은 기술이 성공하고, 산업화로 연결되기 때문입니다. 

두 번째는 단위 최적화보다는 ‘전체 최적화의 관점으로의 변화’입니다. 특히 해상 풍력은 시스템, 조달 또는 시공 능력 등 개별 역량보다는 가치 사슬의 전·후방 통합 역량 차이가 산업화 또는 시장 지배력을 결정하는 중요한 요소가 될 것이라고 판단되기 때문입니다. 

세 번째는 조화와 균형을 통한 상충적 복합가치를 제공하는 ‘솔루션 관점으로의 변화’입니다. 풍력분야는 다양한 이해관계자들 간의 상호 작용이 치열하고 빈번한 사업영역이라고 할 수 있습니다.

이런 역학관계에서 갈등은 자원을 낭비하고, 산업화를 저해하는 중요한 장애가 됩다. 따라서 사업의 목적과 목표를 중심으로 조화와 균형을 유지하면서 상충하는 복합가치를 제공하는 솔루션을 찾고자 하는 의도적 노력을 기울이고자 합니다.  

부유식 해상풍력, 시장 확장할 수 있는 중요 기술

○ 최근 주목받는 부유식 해상풍력의 국내 추진상황과 상용화 가능성에 대해?

- 현재 정부에서는 부유식 해상풍력과 관련해 상용화 전 단계의 미래 에너지기술 확보를 목표로 2개의 기술개발 사업을 지원한 바 있습니다. 이중에서 1개 사업은 완료, 1개 사업은 수행 중에 있으며, 부유식 풍력발전 기술 및 시장의 변화에 따라 전략, 자원의 배분 등 민첩하게 대응할 계획입니다.

한국기계연구원 임채환 박사팀에 지원된 ‘부유식 해상풍력발전 시스템 동력학 시뮬레이션 기술개발’ 사업은 외부 조건에 대해 공기역학, 구조동역학, 유체동역학, 계류역학, 풍력제어 등의 연성해석을 수행할 수 있는 부유식 풍력발전 시스템 동적해석 프로그램 개발, 모형시험 기법, 경제성 분석 기법의 개발 등을 목적으로 2009년 4월부터 3년간 수행됐습니다.  

이 사업을 통해 외부의 조건 변화에 따른 부유체의 운동이 타워, 넛셀 등의 구성 요소와 풍력발전 시스템의 거동에 미치는 상호관계를 규명해 운동을 억제하고 제어하는 원천 기술 역량을 확보했다고 평가되고 있습니다.

부산대 유완석 교수팀에 지원된 ‘심해용 부유식 풍력발전 substructure/platform 기반 기술개발’ 사업은 심해용 부유식 하부구조와 플랫폼 설계·건조·설치·평가·검증 기술의 개발, 혹심 해양환경 극복형 계류 장치 및 소재·부방식기술 개발을 목적으로 작년 9월부터 2014년 8월까지 1단계 사업을 수행하고 있으며, 1단계 수행결과에서 상용화 가능성이 확인되는 경우 2단계로 2014년 9월부터 2016년 8월까지 후속 사업을 수행할 예정입니다.

현재 상황에서 부유식 해상풍력발전의 상용화 가능성에 대한 구체적인 시점을 논의하는 것은 큰 의미가 없을 것 같습니다. 부유식 해상풍력은, 육상용은 물론 기존의 해상용에 비해 기술 및 시장의 불확실성이 크고 세계적 경제 위기로 추진 동인이 취약해졌기 때문입니다.

그러나 부유식 해상풍력은 풍력발전 시장을 획기적으로 확장시킬 수 있는 중요한 기술이기 때문에 기술개발 및 실증 연구 등이 지속되고 있는 것도 사실입니다.

따라서 자원 투입 규모와 시기에 대한 이견은 있을 수 있으나, 포기할 수 없는 중요한 기술이라고 판단되기에 풍력 PD로서 시장 및 기술의 불확실성의 변화에 따른 자원 배분 및 전략적 민첩성을 유지하고자 합니다.

풍력발전의 시장 및 사회적 수용성 확대해야

○ 다른 해상풍력방식에 비해 부유식이 가지고 있는 장단점은?

-저는 개인적으로 풍력산업의 구조조정기인 현재의 상황에서 기존의 해상풍력발전과 부유식 해상풍력기술의 비교 보다는 육상용 및 기존의 해상용 풍력발전기술의 시장 수용성 확대 기술과 사회적 수용성 확대 방안에 대한 관심을 가지는 것이 더욱 중요하다고 생각합니다. 

시장 수용성과 사회적 수용성은 육상용, 해상용에의 기술적 완성도와 관계없이 선결돼야 하고, 풍력 시장의 규모가 상대적으로 제한된 우리나라의 상황에서 가장 긴급하고 중요한 사항이라고 생각되기 때문입니다.

부유식은 수심이 낮은 연근해에 설치하는 고정식에 비해 깊은 수심에 설치할 수 있기 때문에 이용율이 높고, 민원의 여지가 작으며, 시공이 고정식보다 간편하고, 이동이 가능하기 때문에 필요한 경우 다른 장소로 설치하기 쉽다는 장점이 있습니다. 

그러나 하부 구조물이 고정돼 있지 않기 때문에 파랑 하중 등 외부 조건 변화에 영향을 많이 받아 부유체의 설계는 물론 부유체-계류-시스템의 통합제어능력 등 난이도가 높은 신기술 역량이 필요하고, 심해에 설치하게 돼 송전 설비비가 비싸진다는 단점이 있습니다.

○ 풍력발전 관계자 및 신재생에너지 관계자들에게 하고 싶은 이야기는?

- 풍력기술을 포함한 신재생에너지기술은 시장과 기술의 불확실성이 지속적으로 변하는 속성을 가지고 있습니다. 따라서 시장 및 기술의 속성 변화에 따라 추진 전략, 포트폴리오, 운영 등에서 민첩성을 용인하는 유연성이 필요해 보입니다.

특히 풍력은 용량, 기술 및 시장 성숙단계에 따라 기술의 상호의존적 특성이 변하게 되므로 이에 따른 전략과 포트폴리오는 더욱 유연하게 운영돼야 하며, 기술개발-보급-산업화 등 통합적인 관점에서 막힘이 없도록 제도, 정책, 인프라 등을 선행적으로 계획하고 수행될 수 있는 체계를 만들어 나가야 하겠습니다.      

풍력을 포함한 신재생에너지 기술은 내수시장이 기술 경쟁력 확보 및 산업화의 중요한 동인이므로, 최소한의 내수시장 창출을 위한 관계자 분들의 지속적인 노력과 정책개발이 필요합니다. 특히 수용성 확대를 위한 융·복합 기술 개발을 지원할 수 있는 체계의 도입을 적극적으로 검토할 필요가 있습니다.

신재생에너지기술은 여전히 정부 지원 없이는 산업화되기 어려운 것이 현실입니다. 특히 경제 불확실성에 대응하기 위한 제도나 정책 설계와 실행 시기의 적절성이 대단히 중요하기에, 기업들은 정부 정책 설계에 필요한 의미 있고 신뢰할 수 있는 정보를 적절하게 제공함은 물론, 정책 설계에 적극적으로 참여해 정책의 유효성과 시행의 효율성을 제고하는 데 기여해야 합니다.

풍력분야는 성장 초기단계로 여전히 단기성과 보다는 장기성과에 집중해야 하는 산업이라고 할 수 있습니다. 이에 따라 단기적인 과제 또는 사업의 성패에 매몰되지 않고 지속 가능한 사업 역량을 확보하며, 사업구조를 확충하려는 노력이 필요할 것입니다.

특히 풍력분야는 단위역량 보다는 가치사슬의 전·후방 통합 역량이 경쟁력의 원천이 되고 있으므로 부품·소재업체, 시스템제조사, 플랜트 건설은 물론 금융까지를 포괄하는 국내 풍력산업 생태계를 만드는 것에 관계자 및 기업들은 개인차원, 단위기업차원, 그룹차원을 넘어 범국가적인 역할에 헌신해 주기를 기대합니다.