육상에서 해상풍력시스템 전체 조립한 뒤 재킹시스템으로 설치
공사일 85일, 공사비 30% 이상 절감 해상풍력 LCOE 크게 낮춰
[이투뉴스] 한국남동발전(사장 김회천)이 해상풍력발전 설치비용 절감 기술개발에 본격 착수했다. 남동발전은 영흥 국산화 풍력단지와 제주 탐라해상풍력 등 발전공기업 중 가장 공격적으로 풍력발전을 확대해 왔다. 남동발전은 16일 부산 해운대 센트럴호텔에서 ‘균등화발전비용(LCOE) 저감을 위한 10MW 이상급 해상풍력용 상하부 일괄 설치지지 구조시스템 개발 연구과제' 첫 착수회의를 가졌다고 17일 밝혔다.
이 과제는 산업통상자원부의 신재생에너지 핵심기술개발 사업으로 추진한다. LCOE(Levelized Cost Of Energy)는 발전기에 투입된 모든 비용을 발전기가 생산한 모든 전기로 나눈 값이다. 투자비와 유지운영비, 연료비, 해체 및 폐기물 관리비용 등을 모두 포함한다. 해상풍력 LCOE를 낮추려면 터빈과 구조물 등 기자재 가격 못지않게 설치·운영비를 줄여야 하는데, 이번 기술개발은 LCOE의 상당부분을 차지하는 설치비 절감에 초점을 맞추고 있다.
남동발전과 ㈜콤스가 2021년 9월부터 기초연구개발을 시작해 기본개념을 정립했고, 10MW 이상 고정식 해상풍력 지지구조시스템 기술의 상세설계와 축소모형 성능시험을 위해 선박해양플랜트연구소, 공주대, 목포대, 군산대, 하이시스, 젠텍엔지니어링 등과 컨소시엄을 꾸려 정부과제를 수탁했다.
해상풍력용 상하부 일괄 설치지지 구조시스템 기술은 육상에서 해상풍력시스템 전체를 조립한 뒤 예인선으로 설치장소까지 끌고가 잭킹시스템을 이용해 자가설치하는 것을 말한다. 해상풍력 구조물 설치 시 대형 특수 선단의 도움이 필요없고, 고가의 잭킹시스템을 탈부착형으로 구성해 재활용함으로써 1기의 잭킹시스템으로 해상풍력단지 전체를 설치할 수 있는 신개념 공법이다.
남동발전은 이 기술을 현장에 적용할 경우 기존 해상풍력 설치공법인 자켓방식 대비 공사일수는 약 85일, 공사비는 최소 30% 이상 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 해상풍력발전기의 유지보수 측면에서도 기존 기술과 차별화 된다.
해상풍력은 대형고장 시 해상에 설치된 구조물에 접근하고 해상에서 수리하기 위해 설치선(Wind Turbine Installation Vessel, WTIV) 운용이 필수적이므로 큰 비용부담이 발생한다. 하지만 일괄 설치 시스템을 적용하면 탈부착형 잭킹시스템으로 구조물을 육상으로 옮긴 뒤 유지보수를 할 수 있어 기존 방식 대비 약 30% 이상 비용을 절감할 수 있다.
남동발전 관계자는 "해당기술이 성공적으로 개발돼 현장에서 적용된다면 해외 대형설치선이 불필요하고 설치 공법 국산화에 따른 기술수입비용 절감 뿐만 아니라 설치 공기를 단축해 경제성을 크게 높일 것으로 기대한다"며 "앞으로도 탄소중립 목표 달성을 위해 재생에너지 기술개발에 앞장서겠다"고 말했다.
이상복 기자 lsb@e2news.com