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시끄럽다는 주민들 항의...풍력'섬'은 이렇게 탄생됐다

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  • 런던(영국)=이강준 기자
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  • 2022.01.10 05:40
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[신년기획]에너지대전환-탄소중립 로드를 가다: 영국편 ③

[편집자주] 화석 연료에서 청정 에너지로, 탄소중립을 향한 인류의 위대한 도전이 시작됐습니다. 주요 국가들이 기후 변화로 인한 온난화로부터 지구를 구해내기 위한 에너지대전환의 큰 걸음을 내딛고 있습니다. 탄소중립은 청정 에너지가 구현하는 새로운 경제 생태계에서 주도권을 쥐려는 치열한 경제 전쟁의 현장이기도 합니다. 수소 등 청정에너지와 탄소중립 이슈를 주도해온 머니투데이는 2022년 새해를 맞아 미국, 독일, 영국, 프랑스, 중동 등 세계 주요 국가들의 탄소중립 현장을 돌아보는 '에너지대전환-탄소중립 로드를 가다'를 연재합니다.
시끄럽다는 주민들 항의...풍력'섬'은 이렇게 탄생됐다
풍력발전이 모두에게 환영받는 건 아니다. 높이 200~300m에 달하는 육상풍력 발전기가 내는 소음은 심할 경우 근처 주민들이 일상생활을 하기 불가할 정도로 크기 때문이다.

영국은 이런 문제를 해결하기 위해 사람이 사는 곳에서 제법 떨어진 해상에 풍력발전기를 설치하는 방식을 검토했지만 기존의 고정식 해상풍력은 지반 문제를 비롯한 설치조건의 제약에서 자유롭지 못했던 데다 근해에 설치할 경우 소음 문제를 완벽하게 해결하기에는 부족하다는 점이 여전히 골칫거리였다.

부유식 해상풍력 단지는 이런 고민 끝에 탄생했다. 부유식 풍력발전은 바다 위에 유전을 설치해 석유를 뽑아내듯 인공 섬을 만들어 그 위에 발전기를 건설하는 방식이다.

지난해 11월29일 영국 런던에서 만난 소냐 치리코 인드레뵈 에퀴노르 부유식 풍력발전 부문 상무는 "육지와 거리, 수심과 상관없이 최고의 바람을 찾아 어느 곳이든 갈 수 있다는 게 부유식 해상풍력의 장점"이라고 말했다.

소냐 치리코 인드레뵈 에퀴노르 부유식 풍력발전 부문 상무/사진제공=에퀴노르
소냐 치리코 인드레뵈 에퀴노르 부유식 풍력발전 부문 상무/사진제공=에퀴노르


정부 전폭 지원 받은 '하이윈드 스코틀랜드'…英 해상풍력 최고 발전 효율 달성


시끄럽다는 주민들 항의...풍력'섬'은 이렇게 탄생됐다

영국이 자랑하는 세계 최초의 부유식 해상풍력 단지 '하이윈드 스코틀랜드'는 2017년 10월 영국 스코틀랜드의 피터헤드 항구에서 25㎞ 떨어진 해상에서 전력을 생산하기 시작했다. 30㎿(메가와트)급으로 3만6000가구가 한 달 동안 쓸 수 있는 전력이다.

이 발전단지는 영국 풍력단지 중에서도 가장 높은 효율을 내는 것으로 유명하다. 영국 에너지 통계 앱 '에너지 넘버스'에 따르면 2020년 하이윈드 스코틀랜드의 연간 최대 효율은 57.1%에 달했다. 이 기간 하이윈드 스코틀랜드 최대 발전 용량(30㎿)의 57.1%에 해당하는 전력이 생산됐다는 의미다. 풍력발전은 바람이 너무 약해도, 강해도 작동되지 않기에 일반적인 효율이 30~40%대에 그친다.

인드레뵈 상무는 하이윈드 스코틀랜드의 성공 요인을 북해 최적의 장소라는 지리적 이점과 더불어 에퀴노르만의 '모션 컨트롤러' 기술을 꼽았다. 영국 북해에서도 바람이 일정하게 강한 곳과 그런 바람을 제대로 받아내는 기술력의 결합이 최고의 발전 효율로 이어졌다는 설명이다.

에퀴노르의 모션 컨트롤러는 풍력발전기의 터빈과 날개를 바람 방향에 맞춰 각도를 조정하는 기술이다. 평소에는 편서풍이 강하게 불기 때문에 풍력발전기가 서쪽을 향하지만 계절이 바뀌면서 풍향이 변하면 발전기 각도를 조정해 발전 효율을 끌어올린다.



고난도 기술이지만…'효율' 좋아 韓 울산 앞바다에도 도입


에퀴노르가 울산에서 단독으로 추진 중인 반딧불(Firefly) 부유식 해상풍력 단지의 일러스트. 해당 단지는 800MW급으로 세계 최대 규모의 부유식 해상풍력이 될 예정이다. /사진제공=에퀴노르
에퀴노르가 울산에서 단독으로 추진 중인 반딧불(Firefly) 부유식 해상풍력 단지의 일러스트. 해당 단지는 800MW급으로 세계 최대 규모의 부유식 해상풍력이 될 예정이다. /사진제공=에퀴노르

부유식 풍력발전을 설치하는 작업이 순탄하진 않았다. 세계 10대 석유회사인 에퀴노르는 해상 유전·가스 개발 업력이 50년이 넘지만 무게가 수백메가톤에 달하는 대형 바람개비를 바다 위에 띄우는 작업은 도전해본 적이 없는 일이었다.

영국 북해지역은 평균 풍속이 초당 10m, 파고는 1.8m로 바람이 강한 겨울철엔 전복사고가 드물지 않을 정도로 험준하다. 발전기를 바다 위에 띄운 뒤 바람과 파도에 넘어지지 않게 해저면에 긴 줄(흡입 앵커)을 박는 작업도 난제였다.

여전히 설치와 운영이 쉽지 않다는 점은 극복해야 할 문제로 꼽히지만 뛰어난 발전 효율 덕에 부유식 풍력발전을 찾는 발걸음은 세계 곳곳에서 꾸준히 이어진다. 한국도 예외는 아니다. 울산 앞바다에서 진행되는 반딧불, 동해1 프로젝트가 에퀴노르와 합작으로 현재 풍황 계측을 끝내고 2026년 이후 상업운전을 준비 중이다. 정부는 남해안에서도 에퀴노르와 함께 2GW(기가와트) 규모 해상풍력발전단지를 개발할 계획이다.

신재생 발전업계에서는 세계 최초의 부유식 해상풍력 단지가 성공한 배경으로 영국 정부의 파격적이고 일관된 정책 지원을 빠트릴 수 없다는 분석도 나온다. 신재생에너지 의무비율할당제도를 도입해 국내로 치면 한국전력 같은 전력 판매사업자가 전력 판매량의 일정 비율을 신재생 발전으로 공급할 것을 의무화했다. 신재생에너지 구매량에 비례해 정부가 판매사업자에게 전력 비용을 환급해주지만 일정 비율을 밑돌면 벌금을 물리는 방식이다. 에퀴노르는 이 제도 덕에 다른 신재생에너지 발전사업자들보다 3.5배의 경제적 이득을 취할 수 있었다.

인드레뵈 상무는 "한국은 2030년까지 전체 발전 중 20%를 신재생에너지로 채우겠다는 명확한 목표를 갖고 있다"며 "해상풍력에서 상당한 잠재력이 있고 목표를 세운 만큼 민관의 협업이 중요하다"고 말했다.



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