-한국, 해상풍력등 대규모 신재생 에너지 발전 추진

전라남도에 대규모의 해상풍력발전단지를 조성하면서 한계로 지적된 간헐성에 대해 수소경제 등 P2G 기술이 그 한계를 극복하게 될지 관심이 모이지고 있다.<그래픽_황성환 그래픽1팀 팀장>
전라남도에 대규모의 해상풍력발전단지를 조성하면서 한계로 지적된 간헐성에 대해 수소경제 등 P2G 기술이 그 한계를 극복하게 될지 관심이 모이지고 있다.<그래픽_황성환 그래픽1팀 팀장>

  전라남도, 국내 최대 해상풍력 발전 단지 건설추진 


지난 2월 5일 ‘전라남도(이하 전남)’은 48조 5천억 원을 투자하여 신안 임자도 30km 해상 일대에 해상풍력단지와 풍력발전기 생산단지 등을 구축할 계획이라고 발표했다.

전남은 신안을 비롯한 전남 서남해안의 평균 수심이 40m 미만이며 평균 풍속은 7.2m/s로 풍력발전에 적합한 수준이고, 전남 지역의 주력산업인 조선과 철강 분야와 연관성이 높아 시너지 효과를 발생하여 대규모 해상풍력발전단지 조성의 최적지라고 평가했다.

해상풍력발전단지 건설은 단계별로 추진될 예정이다.

먼저 기반시설 구축단계에서는 송전선로를 구축하고 목포신항만 해상풍력 지원 부두 배후 단지를 건설하여 해양풍력발전단지 건설을 위한 인프라를 확보한다.

1단계에서는 2025년까지 21조원을 투자하여 60MW급 ‘압해 풍력발전소’를 포함 4.1GW의 발전용량을 확보하며, 2단계에서는 2022년부터 2027년까지 12조 7천억 원을 투입하여 2.1GW를 3단계에서는 2024년부터 2030년까지 12조 3천억 원을 투자하여 2GW를 확보할 예정이다.

해상풍력단지 사업이 최종 완료될 경우 8.2GW의 발전용량을 확보할 수 있을 것으로 전망되는데 이는 원자력 발전소 8기가 낼 수 있는 출력과 맞먹는다.

한편 ‘한화건설’, ‘SK E&S’ 등 5개 기업은 이미 발전사업 허가를 받아 착공 절차를 진행하고 있으며, 2020년 12월에는 ‘두산중공업’과 ‘효성중공업’ 등이 터빈분야에서 ‘휴먼 컴퍼지트’는 블레이드 분야에서 투자 협약을 체결하는 등 주요 기업들의 사업 추진도 가시화되고 있다.

해상풍력단지가 계획대로 조성된다면 12만 여개의 직간접적인 일자리 창출이 예상되고 40개에 달하는 터빈 등 핵심부품 생산 기업을 포함하여 조선과 기계 등 연관 지역 기업 410개의 육성이 가능하므로 글로벌 수준의 해상풍력 산업 생태계가 조성될 것으로 전망된다.

‘목포대학교’의 분석에 따르면 해상풍력단지의 생산유발효과는 93조 6천억 원 규모이며 부가가치 유발효과 또한 27조 8천억 원에 달할 정도로 큰 것으로 나타났다.


전력을 저장할 수소경제 추진도 박차


대규모 해상풍력발전 단지에서 생산되는 전력 등 신재생에너지를 활용하여 생산한 전력을 수소로 저장하기 위한 노력도 박차가 가해지고 있다.

태양광발전과 해상풍력발전 등 신재생 에너지의 가장 큰 약점으로 지적되는 것은 태양광이나 바람이 충분할 경우에만 전력을 생산할 수 있는 간헐성이다.

발전분야에서는 ‘기저부하(base load)’라는 개념이 있는데 발전할 때 시간적 또는 계절적으로 변동하는 전 발전부하 가운데 가장 낮은 경우의 연속적인 수요발전용량을 의미한다.

이 개념을 ‘최소한 이 정도는 만족시켜야 하는 전력’이라고 생각하면 쉽게 이해할 수 있다.

그런데 태양광발전이나 해상풍력발전의 경우 태양광이나 바람이 충분하지 않을 경우 안정적인 전력을 생산하는 것을 기대하기는 어렵다.

그래서 기존에는 기저부하에 대응하기 위하여 안정적인 출력을 낼 수 있는 화력발전이나 원자력발전 방식을 활용한 경우가 많았다.

하지만 최근 생산된 전력을 수소 등으로 저장하는 ‘P2G(Power To Gas)’ 기술이 개발되어 신재생에너지의 간헐성 변동 폭을 줄여줄 수 있는 방법이 제시되면서 대규모 신재생 에너지 활용의 가능성이 높아지게 됐다.

이러한 배경에서 전남 또한 그린수소 전 주기체계도 구축할 예정이다.

전남은 해상풍력과 태양광 등 신재생에너지를 연계해 그린수소 생산에서 저장, 운송, 활용 등 전 주기에 걸친 그린수소 산업생태계를 구축한다는 계획을 갖고 있다.


수소법 시행


지난 2월 5일 ‘산업통상자원부(이하 산업부)’는 2월 5일부로 수소경제 구축을 지원할 수소법이 시행된다고 밝혔다.

산업부는 수소법 시행으로 ‘수소전문기업 확인제도’, ‘수소충전소의 수소 판매가격 보고제도’, ‘수소충전소 및 연료전지 설치요청 제도’, ‘수소특화단지 지정 및 시범사업 실시’ 등 4개 제도가 새롭게 도입된다고 언급했다.

수소전문기업 확인제도는 총매출액 중 ‘수소사업 관련 매출액’ 또는 ‘수소사업 관련 R&D 등 투자금액 비중’이 일정 기준에 해당하는 기업을 지정하여, R&D 실증 및 해외진출 지원 등 행정 재정적 지원과 함께 현장 맞춤형으로 장애물 제거를 지원하는 제도다.

이를 통해 수소 경제에 진입하는 기업들을 측면에서 직간접적으로 지원하는 근거를 마련했다는 평가가 나온다.

수소충전소의 수소 판매가격 보고제도는 수소 유통 전담기관(가스공사)가 홈페이지 등을 통해 수소 판매가격을 보고하도록 하는 제도로서, 소비자에게 관련 정보를 공개하는 한편 정부가 수소 유통 현황을 파악 혹은 개입할 수 있는 근거가 된다.

수소충전소 및 연료전지 설치요청 제도는 법 제 19조 및 제 20조에서 산업부 장관이 특정 장소에 수소충전소와 연료전지의 설치를 요청할 수 있고 특별한 사정이 없으면 이 요청을 수용할 것을 규정한 제도다.

산업부는 이 조항을 통해 공익적 관점에서 수소충전소와 연료전지 설치를 요청함으로써 수소경제 확립을 측면 지원할 계획이라고 설명했다.

마지막으로 법 제 22조 및 제24조에서는 수소기업 및 그 지원시설을 집적화하고 수소차 및 연료전지 등의 개발 보급과 관련 설비 등을 지원하는 ‘수소특화단지’의 지정과 수소의 생산 저장 운송 활용 관련 기반구축사업과 시제품 생산 및 실증사업 등의 ‘시범사업’을 실시할 수 있는 근거를 마련했다.

산업부는 금년 상반기 중 ‘수소특화단지 지정방안’ 및 ‘수소시범사업 실시방안’을 수립할 수 있을 것이라고 덧붙였다.

전남에 대규모 해상풍력발전 단지 조성을 추진하는 것에 간헐성 등의 한계가 지적되기도 하지만 수소경제 등 P2G 기술의 도입으로 그 한계를 극복하려는 시도가 이뤄지고 있다.

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