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2015년 11월 4일 수요일

세계 최대의 부유식 풍력 발전소



(출처 :  Scottish Government)

 스코틀랜드 정부가 세계 최대 규모의 부유식 풍력 발전소(floating wind farm) 건설 계획을 밝혔습니다. 풍력 발전소는 여러 가지 이유로 최근 바다로 진출하고 있는데, 결국 그 끝은 부유식 발전소라고 할 수 있습니다.

 바다는 장애물이 없어 바람이 육지에 비해 일정한 속도로 꾸준히 부는 장점이 있습니다. 위치에 따라 다르긴 하지만, 보통 해상 풍력 발전은 육지의 2배 정도 더 많은 발전이 가능합니다. 여기에 충분히 멀리 떨어진 위치에 있으며 미관상의 문제나 소음 문제에서도 자유롭습니다.

 다만 현재까지 해상 풍력 발전은 대부분 바다 밑바닥에 고정하는 형식이었습니다. 이 방식은 당연히 안전하기는 하지만, 얕은 바다에서밖에 발전을 할 수 없다는 단점이 있습니다. 지구 표면의 대부분이 바다인 점을 감안하면 이는 사실상 사용 가능한 풍력에너지의 극히 일부만 사용할 수 있는 셈입니다.

 당연히 이런 문제를 극복하기 위해서 다양한 부유식 풍력 발전기가 연구되었습니다. 물론 쉬운 일은 아닙니다. 보통 물에 뜨는 부표 위에 거대한 풍력 터빈을 건설하는데, 거대한 풍차를 위에 올리다보니 흔들림이 생기는 건 당연하기 때문이죠. 여기에 바람이 센 바다는 보통 파도도 센 편입니다.

 연구자들은 다양한 방식의 부유식 안정 장치를 고안했습니다. 부유식 풍력 발전기는 다양한 방법으로 발전기를 고정하지만, 대부분의 경우 물에 잠기는 부분에 물이나 다른 무거운 물체를 넣어서 뒤집어지지 않도록 고정하고 여기에 다시 바다 바닥에 와이어 등으로 고정하는 방식입니다.  



(부유식 풍력 발전기. The world's second full-scale floating wind turbine (and first to be installed without the use of heavy-lift vessels), WindFloat, operating at rated capacity (2 MW) approximately 5 km offshore of Aguçadoura, Portugal. Source : Wikipedia )

 최근 들어 수MW 급의 상용화가 가능한 크기의 부유식 풍력 발전기가 등장하고 있는데, 영국 및 스코틀랜드 정부가 세계 최대 규모의 부유식 풍력 발전소 건설 계획을 발표했습니다. 스코클랜드의 피터헤드(Peterhead) 해변에서 25km 정도 떨어진 위치에 건설될 이 부유식 풍력 발전기는 총 6MW 급 터빈 5개로 예상 발전량은 연간 135 GWh입니다. 이 발전양은 19,900 가구에 전력을 공급하기에 충분한 수준이라고 하네요.


 사실 규모 면에서는 아주 대형이라고 할수 없지만, 부유식 가운데서는 가장 대규모의 상업 발전 단지가 될 예정이라고 합니다. 제작사는 하이윈드(Hywind)로 2009년 부터 이런 부유식 풍력 터빈을 개발한 회사입니다.




(하이윈드의 부유식 풍력 발전소)


 사실 하이윈드 이외에도 부유식 풍력 발전소를 개발하는 회사들이 있으며 여러 나라에서 이에 관심이 있기 때문에 앞으로 부유식 풍력 발전소를 건설하려는 시도는 계속될 것으로 보입니다. 다만 문제는 경제성입니다. 아무래도 부유 및 고정 장치 가격이 추가되는 만큼 기존의 방식 대비 저렴하지 않을 것입니다.  


 현재 목포는 £100/MWh 이하로 단가를 낮추는 것인데, 이미 이 회사가 건설한 다른 부유식 풍력 발전소는 £85-£95MWh.의 발전 단가를 달성했다고 합니다. 부유식 풍력 발전은 우리 나라의 동해처럼 바다가 깊고 바람이 비교적 센 장소에서 적당할 것 같은데 과연 경제성을 확보할 수 있을지 여부가 궁금하네요.     


 참고






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