균등화발전비용 저감 위해 해상풍력 지지구조 신기술 개발

한국남동발전, 콤스·선박硏·목포대 등 컨소시엄 구성해 정부 과제 수행

조강희 승인 2023.01.18 10:15 | 최종 수정 2023.01.18 10:38 의견 0

[에너지산업신문]

한국남동발전이 ‘균등화발전비용 저감을 위한 10MW 이상급 해상풍력용 상하부 일괄 설치지지 구조시스템 개발’ 연구에 착수했다고 18일 밝혔다.

이 과제는 산업통상자원부 신재생에너지 핵심기술개발 사업으로 추진된다. 균등화발전비용(LCOE)에 포함되는 해상풍력발전 설치비를 줄일 수 있는 기술을 개발하는 것이다.

발전기에 투입된 모든 비용을 발전기가 생산한 모든 전기에너지의 가격으로 나눈 값인 LCOE에는 투자비, 유지운영비, 연료비, 해체 및 폐기물 관리비까지 모두 포함된다. 지지구조물 설치 비용은 해상풍력 건설 총 비용의 최대 40%까지 차지하는 주요 항목이다.

이 기술은 기존 해상풍력 하부구조물 설치공법에 유압식 인양(Jack up) 시스템을 적용했다. 육상에서 해상풍력시스템 전체 조립 후 예인선으로 설치장소까지 끌고 와 인양해 자가설치할 수 있다. 따라서 해상풍력 구조물 설치 시 대형 특수 선단의 도움을 받지 않아도 된다.

또한 값비싼 인양 시스템을 탈부착형으로 구성해 재활용함으로써 한 기의 시스템을 이용해 해상풍력단지 전체를 설치하는 신개념 공법이다. 남동발전은 이 기술이 현장에 적용되면 기존 공법인 자켓형 구조물 대비 공사일수는 약 85일, 공사비는 최소 30% 이상 절감될 것으로 기대하고 있다.

해상풍력발전기 유지보수 비용도 기존 방식에 비해 30% 이상 절감할 수 있다. 탈부착형 인양기구를 이용해 구조물을 육상으로 이동해 보수할 수 있기 때문이다. 종전 방식은 주요 대형고장 시 해상에 설치된 구조물 접근 및 해상 수리를 위해 해상풍력발전기 설치선(WTIV)을 반드시 운용해야 하기 때문에 비용이 많이 든다.

해상풍력 상하부 일괄 설치지지 구조시스템은 지난 2021년 9월 한국남동발전과 ㈜콤스가 기초연구개발을 시작으로 기본 개념을 정립했다. 10MW 이상 고정식 해상풍력 지지구조시스템 기술의 상세설계와 축소모형 성능시험을 위해 ㈜콤스와 한국남동발전, 선박해양플랜트연구소, 공주대학교, 목포대학교, 군산대학교, 하이시스, ㈜젠텍엔지니어링이 컨소시엄을 구성해 정부과제 수행기관으로 최종 선정됐다. 남동발전은 16일 부산 해운대 센트럴호텔에서 이 사업을 위한 착수회의를 개최했다.

한국남동발전 관계자는 “이 기술이 개발돼 현장 적용까지 성공한다면 해외 대형설치선이 불필요하고 공법 국산화에 따른 기술수입 비용을 절감할 수 있다”며 “탄소중립을 위한 신재생에너지 기술개발에 앞장설 것”이라고 했다.

한국남동발전은 16일 부산 해운대 센트럴호텔에서 해상풍력 상하부 일괄설치 지지구조시스템 개발 착수회의를 개최했다. (c)한국남동발전

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