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에너지/환경 ‘해상 풍력발전’의 잠재력과 비즈니스 찬스

  • 관리자 (irsglobal1)
  • 2020-09-22 21:53:00
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출처 : https://emira-t.jp/special/14027/

 

전 세계가 해상 풍력발전에 주목하는 이유

‘전 세계의 해상 풍력발전은 최근 10년 동안 10배 이상(발전 용량 기준) 급성장하였다. 2017년 말의 전 세계 발전 용량은 약 70GW 이상이다. 그 중 50%에 가까운 점유율을 가진 영국을 필두로, 독일, 덴마크, 네덜란드, 벨기에 등 유럽 국가들이 선도하고 있는 상황이다.’

 

<그림1> 유럽의 최신 해상 풍력발전 용량 추이

2017년에는 15.78GW, 2018년에는 18.499GW, 2019년에는 22.072GW로서, 2년 사이에 약 1.4배로 증가하였다. (1GW = 100만kW)

 

그럼 유럽에서 해상 풍력발전이 급속도로 사업화되고 있는 이유로는 어떤 것이 있을까?

 

‘먼저 거대한 흐름으로서, 에너지 안전 보장, 즉 에너지 자급률의 향상이 존재하며, 또한 최근에 눈에 띄기 시작한 탈탄소화를 위한 움직임도 존재한다. 이러한 움직임 속에서, 해상 풍력발전의 우위성이 높아졌다는 것이 직접적인 요인이라 할 수 있다.’

 

그에 더해 풍력발전은 지금까지 육상 풍력발전을 위주로 했지만, 소음 문제 및 건설비용을 생각하면 비용 대비 효과가 낮아 사업을 전개할 수 있는 장소가 한정되어 있었다. 또한 육상에서는 발전 효율을 향상시키기 위해 대형 풍차를 설치하고 싶어도 도로 폭에 따라 자재를 반입하는 데 제한이 있었다. 하지만 해양에서는 그러한 장벽이 낮아진다.

 

‘또한 기술이 발전하여 해상 풍력의 발전 비용이 크게 감소되어, 경쟁력이 높아졌다는 것도 요인 중 하나이다. 영국에서 현재 건설 중인 원자력 발전소에 대한 매입 가격이 1MWh(메가와트시)당 92.5파운드(약 14만원 ※2020년 9월 21일 기준)인 데 반해, 2022년부터 조업을 시작할 예정인 해양 풍력발전소는 57.5파운드(약 8만 5천원 ※2020년 9월 21일 기준)이다. 다른 전원(발전 방식)과 비교해서도 손색이 없을 뿐만 아니라, 오히려 더욱 저렴한 전원이 될 가능성도 존재한다.’

 

영국과 마찬가지로 사방이 바다로 둘러싸인 일본에 있어, 광대한 해양은 프론티어라 할 수 있다. 그러한 프론티어는 에너지뿐 아니라 해상 풍력발전소의 건설 및 운용에 따른 새로운 산업 및 고용도 창출해낸다.

 

‘애초에 해양 풍력발전에 대해 조사한 것은 유럽에서 보급이 이루어져 금융기관의 비즈니스 찬스가 확대되었기 때문이다. 해양 풍력발전은 광대한 해양에 발전기 펌을 건설한다. 육상은 발전기를 10개, 20개씩 설치할수록 규모가 커지지만, 해상은 100개, 200개 등 압도적인 규모의 사업을 전개할 수 있다.’

 

<그림2> 해상 풍력발전 시설이 적용되는 수심

해저에 심어야 하는 착상식에 반해, 부체식은 매립할 필요가 없어 수심이 깊은 곳에도 설치할 수 있다. 유럽에서는 대부분 모래로 이루어진 해저에 적합한 모노파일식(왼쪽)을 가동하고 있다.

 

일본 미쓰이스미토모 은행은 자료를 작성할 때에는 2030년 시점에 70GW에 달할 것이라고 보았지만, 지금은 2030년 시점이면 228GW가 될 것으로 보고 있다. 이것은 현재의 발전 용량의 10배에 달하는 규모이다.’

 

더욱이 2019년 11월에 덴마크 코펜하임에서 개최된 해상 풍력발전 업계의 국제회의 ‘Offshore Wind 2019’에서는 유럽 풍력 협회가 ‘2050년에 해상 풍력의 발전 용량 목표를 450GW로 보고 있다’고 발표하였다.

 

‘이처럼 해상 풍력발전은 대규모 사업이기 때문에 투자 효율이 높고, 장래성도 높아, 재생에너지 분야에서 앞서나가고 있는 일본 기업이 참여할 수 있는 여지가 많이 있다. 하지만 일본 기업이 참여하는 데 대한 과제 역시 미쓰이스미토모 은행의 조사를 통해 알 수 있었다.’

 

일본 기업에게 해상 풍력에 대한 비즈니스 찬스가 있을까?

일본은 세계 최고 수준의 영국과 마찬가지로 국토 전체가 바다에 둘러싸여 있는 섬 국가이다. 환경 면에서는 좋은 조건을 가진 것 같지만, 해상 풍력발전이 눈에 띄게 발전하지 못하고 있는 이유는 무엇일까.

 

‘일본의 상황을 봤을 때, 먼저 착상식 해상 풍력발전기를 설치하기에 적합한 수심 15~30m의 얕은 해역이 많이 없다는 제한 사항이 존재한다. 그리고 2019년 4월이 되어서야 재생에너지 해역 이용법이 시행되게 되어, 보급을 위해서는 제도적인 면을 더욱 확충해야 하는 상황이다.’

 

해상 풍력발전은 일본 및 유럽에서 차세대 에너지원으로 기대를 받고 있는 한편, 에너지 대국이자 광대한 국토를 배경으로 육상 풍력발전을 확장시키고 있는 미국 및 중국 등에서는 눈에 띄는 움직임을 보이지 않고 있다. 거기에는 크게 두 가지 이유가 있다.

 

첫째는 자원 소국과 산유국의 에너지 안전 보장에 대한 정부ㆍ국민의 ‘생각’의 차이이다. 둘째는 해상 풍력발전에 관한 ‘기초적 조건’의 차이이다. 왜 해상 풍력발전이 유럽에서 앞서나가고 있을까. 그 점을 밝힌다면, 일본의 미래가 보인다.

 

‘유럽에서는 시장 통합 시도 및 에너지 안전 보장에 대한 위기감, 높은 환경 의식을 배경으로, 재생에너지 확대 시책 및 전력 자유화가 추진되어 왔다.’

 

최근에는 모든 국가들이 환경에 대한 배려를 중요시하고 있다. 하지만 국내 자원의 특성 및 산업 구조 등 많은 조건에 따라 대응하는 방식이 달라진다. 그 중에서 유럽 국가들은 해상 풍력발전을 수단 중 하나로 선택하였다.

 

‘그리고 얕은 해역이 펼쳐져 있을 뿐 아니라, 연안부에 북해 유전(영국, 노르웨이, 독일, 덴마크, 네덜란드의 각 경제 수역에 걸친 북해에 있는 해저 유전ㆍ가스전의 총칭)의 개발ㆍ운용을 담당해온 해상 플랜트 관련 산업이 집적되어 있다. 즉 인위적인 정책과 자연의 기초적인 조건이 토대가 되어, 해상 풍력발전이 발전되어 왔다.’

 

현재 해상 풍력발전의 주류를 이루고 있는 것은 풍차형 발전기의 기둥을 해저에 고정시키는 착상식이다. 유럽의 해상 풍력발전을 이끌고 있는 영국, 독일, 덴마크 등은 북해 유전의 인프라를 이용할 수 있으며, 동시에 얕은 해역에 접해 있다는 지리적 특성도 갖고 있다.

 

‘앞선 유럽의 해상 풍력발전의 공급체인(제조부터 소비까지의 과정)은 이미 확립되어 있다. 기초 부분의 공급자 및 공사 사업자 중에는 석유ㆍ가스 개발을 전개하는 사업자가 많으며, 인재도 융통할 수 있다. 그리고 풍차 부분의 공급자 중에는 자동차 부품회사가 많다. 여기에 일본 기업이 새롭게 참여하는 것은 어려운 일이다.’

 

<표1> 일본 기업의 참여 상황

공급체인 안으로 들어가는 것은 어렵지만, 대형 종합 상사를 중심으로 일본 기업도 유럽의 해상 풍력발전 시장에 적극적으로 출자하고 있다. 이러한 상황을 통해서도 사업 가치가 높다는 것을 알 수 있다.

 

착상식에서 부유식으로. 일본-유럽의 연계로 인해 노하우를 축적한다

현재 유럽의 해상 풍력발전은 덴마크의 오스테드(Ørsted), 독일의 이온(E.ON) 등 상위 5위의 전력회사가 발전 용량의 절반 이상을 차지하고 있다. 이제 막 시작된 일본의 해상 풍력발전 시장은 그러한 앞선 대기업들이 보기에는 쉬운 상대일 것이다.

 

‘유럽 기업은 일본의 해상 풍력발전을 새로운 비즈니스 찬스로 보고 있으며, 일본 시장에 대한 기대치가 높은 것은 사실이다. 일본의 해상 풍력발전 사업의 앞으로의 스토리를 생각해 보면, 개발 및 자금 등 전체적인 효율을 고려하고, 일본 기업과 유럽 기업의 협동이 이루어질 것으로 보인다. 실제로 2019년 1월에 일본의 전력 기업인 도쿄전력 홀딩스와 덴마크의 해양 풍력 기업인 오스테드가 협력한다는 각서를 나누었다. 이러한 움직임은 일본에서의 해상 풍력발전의 미래를 점친다는 의미에서 주목을 받고 있다.’

 

유럽 국가들의 독무대처럼 보이기도 하지만, 아직은 기회가 있다. 전 세계의 흐름이, 장기적으로 볼 때 ‘착상식’에서 ‘부유식’으로 전환될 것으로 예상되기 때문이다.

 

‘일본의 경우, 얕지만 충분한 바람이 부는 해역이 한정되어 있기 때문에, 좀 더 먼 해역에서의 부체식에 주력하게 된다. 부체식과 관련해서는, 유럽 투자 은행(EIB)이 부체식 해상 윈드 펌에 대한 융자를 시작하는 등 환경 정비라는 관점에서는 유럽이 앞서나가고 있는 상황이지만, 일본과 유럽 모두 기술적으로는 아직 부족하다. 그리 큰 차이가 없다. 그러므로 기술적인 면을 발전시킨다면, 일본에도 기회는 있다.’

 

일본에서의 해상 풍력발전의 진보는, 착상식에서는 유럽 기업과 협력하여 노하우를 흡수하고, 그런 다음 부체식으로 전환해 나가는 것이 좋겠다.

 

‘해상 풍력발전을 안정적인 전원으로 만들면서, 새로운 산업으로서 육성하려면, 정책적인 면의 지원도 필요하다. 예를 들어, 자금 원조 등으로 인해 개발 규모를 확대하여 비용을 낮추고, 민간은행 및 투자가들이 참여할 수 있는 흐름을 만들 수 있다. 그리고 또 한 가지, 어업 등 해역의 선행 이용자와의 조정 규칙을 마련하고, 기업이 참여하기 쉽도록 해양 이용에 대한 규제도 완화해야 한다.’

 

 

 

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