건설/공법

해상풍력발전 자켓기초공법 연구의 필요성

기술인 2016. 12. 26. 23:26

 

 

 

신재생에너지 선택이 아닌 필수

최근 지구촌의 온실가스 감축과 에너지 패러다임 변화가 점점 현실로 다가옴에 따라 신재생에너지는 이제 필수적인 과제로 자리매김하고 있다.

특히, 독일은 1990년대 대비 이산화탄소 배출량을 2020년까지 40%, 2050년까지 80~95% 감축할 계획으로 활발한 에너지전환정책을 펼치고 있다.

지난해 독일의 총 전력소비량 중 재생에너지 전력 비중은 약 32%에 이른다. 이는 전년대비 4.2% 증가한 수치며, 2025년에는 40~45%, 2035년에는 55~60% 증가를 목표로 하고 있다.

전 세계는 태양광, 바이오에너지 등으로 막대한 예산과 연구인력을 투입하고 있으며, 해상풍력발전에서도 독일, 덴마크등이 기술선진국으로 선도해 나가고 있다.

왜 해상풍력발전인가?

풍력발전은 육상에서 소음등의 민원문제로 부지확보가 어려운 현실이고, 해상에서는 인근해에서 어업자원등의 문제로 육지에서 멀어지고 그에따라 대형화 되어야만 경제적으로 실효성을 확보할 수 있다.

국내에서는 제주도에 탐라해상풍력발전단지가 3MW 10기가 설치되 총 8만5천MWh의 풍력에너지(2만4천여가구 생활가전)를 연중생산될 예정이다.

그러나 국제적으로 인정되는 단지는 총 100MW급 단지로서 아직 개발의 초보적인 단계에 머물고 있는 실정이다. 풍력의 전기생산장치인 허브 및 터빈의 기술력과 더불어 하부기초 설치기술도 아직 Track Record를 확보하지 못했다.

해상풍력발전기 지지구조물 연구 어디까지 개발되었나?

올해 산업통상부 산하 에너지기술평가원에서 발주한 연구과제중 “해상풍력발전기용 지지구조물 설치를 위한 원격제어 굴착기 개발 및 실증”을 주관기관인 광성지엠㈜이 수행하고 있다.

이번 연구과제는 군산대학교, 목포대학교가 참여기관으로 연구단을 구성해 전체 3년 동안 연구과제를 수행할 예정이다.

연구과제 총괄책임자인 장일호 상무는“점점 대규모화되는 해상풍력장비에 발 맞추어 국내 지반에 적합한 해상풍력 자켓기초공법을 개발하는데 목적을 두고 있다."고 말했다.

이어 "천공기 개발에 멈추지 않고 실제 새만금 풍력단지에 실증을 하여 성과를 인정받고, 사업화를 추진하고 있다."면서 "연구 마지막해인 3년차에는 해상에서 자켓구조물내에 천공 및 기초타설을 실증해 보이려 한다.”고 밝혔다.

광성지엠에서 생산 중인 천공기와 장일호 상무

해상풍력단지 조성 진척사항은?

최근 새만금개발청에서 새만금 4호 방조제 내측에 풍력단지 조성을 위한 공유수면점용·사용 허가를 최종적으로 승인했다. 국방부, 해수부, 농림부 등 인허가가 완료된 상태이다.

또한 민간 SPC가 총사업비 4400억원으로 새만금 4호 방조제 내측에 98.8MW의 설비용량을 갖춘 28기의 풍력발전 시설과 군산 산업단지 3공구에 전력관리와 설비 기자재 생산을 목적으로 하는 제조공장이 건설될 예정이다.

새만금 풍력단지 계획 위치

새만금 풍력발전단지 사업이 완공될 경우 약 10만가구의 전력을 생산할 수 있으며, 고용효과도 조선산업으로 침체되어 있는 군산 새만금단지에 활력을 제공할 수 있는 효과가 있다.

무엇보다 신재생에너지의 Track Record를 확보하고 국내 및 해외에 기술 수출등의 효과 및 탄소배출감소의 새로운 출발점을 구축할 수 있다.

광성지엠㈜ 장일호 상무

장 상무는 “새만금 풍력 단지와 더불어 산업통산자원부가 주관하는 서남해 해상풍력단지조성(2.5GW)도 자켓기초로 설계되고, 기초공법에 대한 기술을 개발, 적용하면 활발한 해상풍력산업의 발전도 기대할 수 있을것”이라고 말한다.

한편 광성지엠의 경우 1995년 설립 후 현재까지 드릴링 건설장비를 전문으로 제작 및 판매를 해오고 있으며, 전세계 약 35개국에 수출을 하고 있다.

특히 현재 개발 중인 제품의 경우 해상 풍력발전기 Jacket 구조물 설치를 위한 천공 장비로서, 기존의 천공장비 대비 천공시간을 크게 단축할 수 있다.

장 상무는 "현재 개발중인 제품으로 해상풍력 발전단가를 낮춰 경제성을 높일 수 있으며, 해상풍력시장이 급성장하고 있는 동남아시아 등으로의 수출을 통해 국내산업의 활성화에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.

기술인 신문 / 조재학 기자 ( jjhcivil@daum.net )