[취재] 제주탐라해상풍력발전소 견학일기
대학생신재생에너지기자단 27기 천혜원
국내 최초의 해상풍력발전, "탐라해상풍력발전소"
현재 제주도 내 해상풍력발전 현황은 운영 중인 한림해상풍력, 탐라해상풍력, 실증단지와 개발 중인 한동평대해상풍력, 개발 예정인 추자도해상풍력, 월정행원해상풍력, 표선해상풍력 등이 있다.
그중 제주 한경면 두모리와 금등리 공유수면 일원에 준공된 탐라해상풍력발전소는 우리나라 상업용 해상풍력발전의 최초 사례이자 지난 2017년 준공 이후 안정적 운영실적을 나타내며 국내 해상풍력의 성공모델로 자리매김하고 있다.
지난 6/27에 경험한 탐라해상풍력발전소 견학과 이정임 차장의 강연을 바탕으로 탐라해상풍력발전소의 운영 현황과 해양 및 지역과의 상호작용에 대해 다뤄보겠다.
[자료 1. 제주도 최초의 해상풍력발전소]
출처 : ⓒ 27기 천혜원
탐라해상풍력발전소의 운영 현황
탐라해상풍력발전은 사업비로 1,650억원이 투입됐고 설비용량 3MW 규모의 풍력발전기 10기가 설치되어 있다.
[자료 2. 탐라해상풍력발전의 운영현황]
출처 : ⓒ 27기 천혜원
준공 이후 7년간의 가동률과 이용률을 보면, 각각 최고치는 99.9%, 32.7%이며 최저치는 94.2%, 24.9%인 것을 확인할 수 있다. 7년간의 가동률 및 이용률의 평균치는 각각 97.6%, 28.3%로 나타났다. 이는 사업추진 당시 목표했던 가동률 95%, 이용률 28.9%의 근사한 수준이다.
가동률은 일정 기간에 발전시설에서 출력을 낼 수 있던 상태에 있던 시간 비율, 이용률은 실제 발전량과 발전설비가 낼 수 있는 발전량과 비교해 얼마나 전기를 생산했는지를 나타낸 설비의 효율적인 이용 정도를 의미한다.
탐라해상풍력발전이 국내 최초인 만큼, 국내 해상풍력의 상업적 성공 가능성을 가늠하는 역할을 했는데 목표치를 상회한 점에서 주목받고 있다. 또한, 24년도 기준으로 생산한 전력량이 약 50MWh이며, 이는 가구당 평균 전기 사용량 기준 제주 전체 가구인 31만3000가구가 약 반년간 사용할 수 있는 전력량이다. 바람의 속력이 3m/s가 되면 시동이 걸리고, 12.5m/s에서 가장 높은 출력을 낸다. 태풍 등으로 바람이 25m/s를 넘어가면 가동을 멈춘다. 바람이 잘 드는 곳이라 6년간 가동률이 98.1%에 달할 수 있다.
해상풍력은 전기 외에도 REC(Renewable Energy Certificate)를 생산한다. REC는 신재생에너지 공급인증서의 약자다. 대규모 발전사업자는 총 발전량의 일정 비율을 신재생에너지로 공급해야 하는데, 이를 증명하기 위한 인증서다. REC는 직접 발전을 통해 생산할 수도 있고, 다른 사업자로부터 구매할 수도 있다. 대부분의 전기를 화력발전으로 생산하는 한국남동발전은 탐라해상풍력단지 등 신재생에너지 시설을 확충해 REC를 자급화하는데 힘쓰고 있다.
REC는 신재생에너지 발전 설비의 종류에 따라 일정한 가중치를 받는다. 탐라해상풍력의 가중치는 2025년까지 2.5로 태양광(0.5~1.2)이나 육상풍력(1.2)에 비해 훨씬 높다. 출력은 30MW지만, 육상풍력 62.5MW에 해당하는 REC를 공급하고 있다는 의미다. 이처럼 해상풍력이 생산하는 많은 양의 REC는 프로젝트 추진 단계에서 프로젝트파이낸싱(PF)이 원활하게 이뤄지는 데도 크게 기여했다.
해양환경 및 지역 상생 효과
해상풍력발전에 대한 가장 큰 우려의 목소리는 다름 아닌 해양환경에 대한 것일 테다. 때문에 발전단지는 2006년 사업 승인을 받았지만 인근 주민들의 반대로 실제 착공까진 9년이나 걸렸다. 실제로 건설 당시 풍력발전설비로 인한 소음 증대와 어족자원 감소에 대한 주민의 우려가 있었던 것이 사실이지만, 운영 결과 걱정과는 다른 결과들이 나타나고 있다.
2019년부터 KMI(한국해양수산개발원)에서 해양 생태계 변화를 모니터링하고 있으며, 주민들의 주요 수입원인 해양 생태계가 더욱 활성화되고 있는 것으로 확인됐다. 발전기의 수중 구조물과 사석 등이 인공 어초 역할을 하며 주요 어종과 자리돔 등 어족 자원이 증가한 것이다. 또한 어로 작업시간의 감소라는 순영향도 관찰되었다.
남방 돌고래 서식 환경도 중요한 점인데, 운영 중 남방 돌고래 출현이 관측되고 있으며 해상 풍력설비의 설치 영향이 미미하다 판단됐고 결과적으로 해상 풍력설비로 인한 서식지 훼손 우려를 불식시킬 수 있었다.
탐라해상풍력발전소에서는 지역 상생을 위한 노력도 꾸준히 해왔다. 기존 설비의 풍력기에 에너지 저장장치를 활용한 경관 조명을 설치하였다. 그리고 인근에 포토존을 설치하여 지역의 야간 관광명소로 자리매김하였으며, 금등리 제주어 마을이나 두모리 관광 숙박시설 등으로 상권의 활성화와 마을의 소득 증대에도 노력해왔다.
[자료 3. 탐라해상풍력발전단지에 경관조명이 밝혀진 모습]
출처 : 디지털 타임스
이뿐만 아니라 수산물 축제, 바람 축제, 한경면 승격행사, 불우이웃돕기 김장 봉사 등 지역과 함께하는 행사와 건의사항 반영 등 주민들과 활발한 소통을 이어가며 지역사회에 봉사하는 모습을 볼 수 있었다.
무엇보다 바닷바람과 파도 소리로 인해 해상풍력설비의 소음을 느낄 수 없다는 점 또한 해상풍력의 장점이다. 이처럼 국내 첫 상업용 해상풍력발전인 탐라해상풍력이 준공 후 지금까지 성공적으로 운영되면서 국내에서는 해상풍력발전의 성공을 확인하고, 해상풍력 발전을 확대하기 위한 시도들이 확산되고 있다.
이정임 차장은 지역경제 활성화 및 고용창출에 어느 정도의 영향을 미치냐는 질문에 마을의 경제적 자립과 농업활동 및 여가시간이 증가되며, 제주도 내의 고용에는 전체적으로 미미한 효과이지만 제주대학교 졸업자를 채용하고 있다고 답했다.
[자료 4. 실제 풍력발전기 설치 모습]
출처 : ⓒ 27기 천혜원
남동발전에 따르면 최근 결정된 발전단지 확장 사업도 주민들 제안으로 시작됐다. 남동발전은 현재 30MW 용량인 발전단지를 2027년까지 총 102MW 규모로 확장할 계획이다. 현재 설치된 발전기 용량(3MW)보다 2배 이상 큰 8MW 발전기 9대가 추가로 설치된다. 이번 확장 사업은 주민 참여형으로 진행해 주민들이 공사 금액을 투자하면 발전 수익 일부를 공유할 계획이다.
삼면이 바다인 한국은 해상풍력의 성장 잠재력이 큰 것으로 평가된다. 해상풍력은 소음 문제가 심한 육상풍력에 비해 주민 수용성도 비교적 높은 편이다. 현재 상업운전되고 있는 해상풍력은 탐라단지 외에 전남영광(34.5MW), 서남해(60MW) 등으로 약 124.5MW에 그친다. 정부는 2030년까지 해상풍력 발전 규모를 14.3GW(기가와트)까지 확대할 계획이다. 업계에서는 이를 위해선 민간을 중심으로 최대 약 100조 원의 투자가 이뤄져야 하는 것으로 보고 있다.
앞으로의 방향성: 탐라해상풍력발전소의 과제 및 전략
탐라해상풍력발전소의 미래 전력 계획으로 신규 신재생 및 가스발전소 확대로 출력제어는 증가시키고, 분산에너지를 활용한 출력제어방안을 마련할 것이라고 밝혔다. 풍력발전을 통해 얻은 에너지는 다양한 사업에 활용이 가능하지만, 아직까지는 지리적ꞏ기술적 여건으로 한계가 있다.
해상풍력발전 선진국과 비교했을 때 아직 한국의 산업은 부족하다. 이에 대한 기술 고도화 전략은 해저케이블의 안정적 운영을 위한 감시 시스템 도입이 필요성, O&M사에서 TBN 전반에 대한 모니터링을 시행하고 예측진단 시스템을 위한 기술적으로 노력, 접근성이 용이한 설치선박 및 정비선박 도입과 확대의 필요성 등이 있다. 현재 국내 설치선은 1대이며, 기상예측 시스템 도입과 관련된 운전지침은 전기연구원과 공동연구 중이라고 한다.
탐라해상풍력발전소의 과제는 해상풍력발전을 운영하는 과정에서 환경적, 기술적 이슈이다. 이에 대해 이정임 차장은 기본 설계와 환경영향평가를 통한 대책 수립과 지역수용성 확보를 위한 개발기금 및 보상 협의를 내세웠다.
제주도의 우수한 풍황자원과 주민들의 해상풍력발전에 대한 높은 이해도를 기반으로 국내 최초의 해상풍력단지로 성장한 만큼, 정부차원에서의 지원이 이뤄져 해외진출에 대한 기술적, 인적 인프라가 충족된다면 보다 경쟁력 있는 국내 산업이 될 수 있을 것이다.
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참고문헌
[국내 최초의 해상풍력발전, "탐라해상풍력발전소"]
1) 홍창빈, "제주 탐라해상풍력, 230m 높이 발전기 9기 추가 설치 추진", 헤드라인 제주, 2022.01.03,
https://www.headlinejeju.co.kr/news/articleView.html?idxno=472887
[탐라해상풍력발전소의 운영 현황]
1) 권예진, “’탐라해상풍력’ 50만MWh 전력 생산...국내 상업용 해상풍력 선도”, BBS NEWS, 2024.04.01, https://news.bbsi.co.kr/news/articleView.html?idxno=3150546
2) 최상현, "국내최초 상업해상풍력 `탐라`… 문제 딛고 사업성 키운다", 디지털 타임스, 2024.03.31,
https://n.news.naver.com/mnews/article/029/0002864438
[해양환경 및 지역 상생 효과]
1) 이유범, “제주 ‘바다 위 발전소’ 가동률 98%, 어획량 늘고 관광명소로”, 파이낸셜 뉴스, 2024.04.01, https://www.fnnews.com/news/202403311821473715
2) 조응형, "착공까지 9년 제주 해상풍력발전, 이젠 주민들이 확장 요청", 동아일보, 2024.04.01,
https://www.donga.com/news/article/all/20240331/124248878/1
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