해상풍력이 상용화되고 있는 가운데 단순한 기존 발전기의 대형화가 아닌 새로운 발전기를 만들 수 있는 신소재 및 신기술 확보가 풍력산업을 판가름할 것이라는 전망이 나왔다.

삼성경제연구소가 최근 발표한 ‘해상풍력 경쟁 패러다임의 변화’ 보고서에 따르면 지난해 영국이 총 32GW의 해상풍력 단지를 개발할 업체를 선정하는 등 지금까지 니치시장에 불과했던 해상풍력에 대한 관심이 고조되고 있는 추세다. 이는 풍부한 풍력자원과 대형 단지 조성이 가능하기 때문이다. 지난해 1GW에 불과했던 해상풍력 시장은 2020년에 7GW로 7배가량 커질 것으로 전망되고 있다.

그러나 해상의 기반공사, 해저케이블 설치 등 투자비 증가로 해상풍력의 경제성은 아직 취약하다. 해상풍력의 발전비용은 1MWh당 87유로로 육상풍력보다 1.4배 비싸지만 미국은 2020년이 되면 해상풍력이 경제성을 확보할 것으로 보고 있다.

해상풍력에 있어 5MW의 풍력발전기가 상용화되고 이보다 큰 10MW의 초대형 풍력발전기가 개발 중인 상황에서 이제 기존발전기를 단순히 대형화 시키는 방식은 경제성 때문에 한계에 봉착하게 됐다.

따라서 풍력산업에서의 경쟁 패러다임은 △탄소섬유나 초전도 기술을 도입하는 등 소재·설계 혁신 △유지, 보수, 운영 등의 변동비 절감 △발전기 제조, 부지선택, 파이낸싱, 전력 인프라 구축을 아우르는 수직통합화 모델 구축 등으로 바뀌고 있다고 보고서는 전했다.

특히 변동비를 절감할 수 있는 대표적인 기술로서 기어가 없는 다이렉트 드라이브(Direct Drive) 기술이 해상풍력용으로 주목받고 있다. 이 기술방식의 풍력발전기는 기존 3단기어 방식보다 초기 비용이 약 10% 비싸지만 결함 발생시 재가동에 오랜시간이 걸리는 기어박스의 단점을 해결할 수 있다.

보고서는 후발주자인 우리나라가 이러한 변화에 대응하기 위해선 풍력발전기 제조뿐만 아니라 우리의 강점인 해양이나 조선 사업과 연계해 풍력사업을 확대할 수 있는 방안을 적극 모색하고, 향후엔 파이낸싱, 단지 설계 등으로 사업을 확대할 필요가 있다고 제언했다. 또한 풍력발전기의 저가화와 부품 수급안정화를 위해 필수적인 국내 부품 공급망 구축에 정부 지원이 확대돼야 한다고 덧붙였다.


신소재경제
김성준 기자 sj@amenews.kr