KISTI의 과학향기

2017년 한 해 동안 미국의 해상풍력발전시장은 주정부 차원의 새로운 정책, 인허가 및 생산된 전력에 대한 인수 계약 진전, 전략적 연구투자 등으로 인해 활황을 보인 것으로 연구결과 나타났다. 또한 2018년 6월 현재 미국 내 해상풍력 프로젝트 개발은 발전시설 용량으로 총 25,464 MW에 달하며 2023년까지 새롭게 상업운전을 시작할 물량도 2,000 MW에 달한다. 이 연구는 '2017 Offshore Wind Technologies Market Update'라는 보고서로 출간되었으며 미국과 세계 각국의 풍력발전 현황을 보여주고 있다.

 

미 에너지부(DOE) 산하 국립신재생에너지연구소(NREL, National Renewable Energy Laboratory) 측은 2017년도에도 미국 해상풍력발전산업은 성장 모멘텀을 지속적으로 확보했다고 밝혔다. 해상풍력 시장이 활황을 보인 여러 요인 중 주정부들이 해상풍력 목표량을 채택하고 우선구매 정책을 편 것을 해상풍력발전 확산에 크게 기여한 것으로 분석했다.

 

2017년 세계적으로는 3,387 MW에 달하는 해상풍력발전 시설용량이 투입되어 2017년 12월 기준 전 세계의 해상풍력 발전시설용량은 16.3 GW 이상으로 성장했다. 북유럽 지역에서 2017~2018년 진행된 해상풍력 프로젝트 입찰에서 개발사업자들은 낮은 전력이 구현될 수 있는 방향으로 경향을 보였기 때문에 2020년대에 이들 프로젝트가 준공되었을 때 건설 및 운영비용이 하락하여 저렴한 전력가격이 가능하게 될 것이다.

 

미국 내 주정부들이 해상풍력발전 프로젝트에서 생산된 전력에 대해 2018년 전력구매계약을 체결했는데 대표적으로 Massachusetts주가 800 MW 용량의 Vineyard 풍력프로젝트, Rhode Island주가 400 MW 용량의 Deepwater 풍력프로젝트, Connecticut주가 200 MW 용량의 Deepwater 풍력프로젝트로부터 전력구매계약을 체결했다.

 

한편 다른 주들은 해상풍력발전에서 나온 전력구매를 약속했는데 New York주가 2030년까지 2,400 MW 용량을, New Jersey주가 2030년까지의 해상풍력 구매 목표를 기존 1,100 MW에서 3,500 MW으로 증가시킬 것이 대표적이다.

 

세계적으로 풍력터빈은 용량, 허브 높이 및 로터 직경 측면에서 대형화하고 있어 프로젝트 총소요비용도 감소하고 있다. 3개의 제작회사가 단위용량 10 MW가 넘는 풍력터빈을 개발했다고 밝혔으며 로터 직경은 최대 220에 달한다.

 

연구자들은 깊은 바다에도 해상풍력 터빈을 설치할 수 있도록 하는 부유형 구조물에 대해 평가하고 있다. 미국의 경우 약 60%에 달하는 해상풍력 자원이 수심이 깊은 해역에 존재하고 있다. 세계 최초의 상업적 규모 해상풍력발전단지는 Hywind Scotland 풍력발전단지로 5대의 부유형 해상풍력터빈으로 구성되어 있으며 2017년 전력생산을 시작했고 시설용량은 30 MW이다.