한국전력이 해상풍력 산업의 패러다임을 바꿔놓을 혁신적 기술 개발에 성공했다.
한국전력은 최대 90일이 소요됐던 해상풍력 발전기 설치를 단 10일 만에 완료할 수 있는 해상풍력 일괄설치 기술을 세계 최초로 개발했다고 8일 밝혔다. 또한 지난 7일 이 공법에 사용되는 해상풍력 일괄설치선(MMB)의 진수식을 군산항에서 개최했다.
이번에 한전이 개발한 해상풍력 일괄설치 기술은 안전한 항구에서 발전기 하부 기초와 상부 터빈을 모두 조립한 후 발전기 전체 구조물을 들어 올려 바다로 운송해 설치하는 기술로, 단 10일 만에 설치를 완료할 수 있는 신개념 공법이다. 일괄설치선은 이를 위해 특수 제작된 선박이다.
특히 한전이 기존에 개발한 석션 기초 설치 기술을 활용해 풍력 발전기를 바다에 설치하기 때문에 설치 기간이 단축될 뿐만 아니라 소음·진동과 부유사 하천 또는 해안에서 물의 흐름에 의해 저면으로부터 부상해 수중에서 이동되는 토사 발생이 없어 친환경 효과도 크다는 설명이다.
기존 해상풍력 설치 방법은 하부 기초(자켓) 말뚝을 박아 지반에 고정하는 방식으로, 암반 굴착과 시멘트액 주입 공정을 피할 수 없어 항타 소음과 부유사 발생, 시멘트 주입재로 인한 해양 오염의 위험성을 갖고 있다. 또한 복잡한 공정으로 터빈 설치까지의 해상공사 기간이 최대 90일이 소모되며, 해상 기상 악화 시에는 사업 지연 가능성도 매우 높다.
한전의 MMB는 최대 1500톤의 중량과 높이 140m의 고중량·초장대 풍력터빈 구조물을 안정적으로 들어 올려 운송하기 위해 선체 운동 해석 기술, 운송 전복 방지 기술 등을 개발·적용해 운송 설치 시스템을 최적화했다. 이를 통해 설치기일 단축에 더해 5㎿급 터빈 기준 풍력발전기 설치비를 무려 37억 원 가량 절감할 수 있는 것으로 분석됐다.
MMB는 한전의 서남권 및 신안 해상풍력 사업의 하부 기초 운송 설치에 적용 가능하며, 민간을 중심으로 추진되는 소규모 해상풍력단지와 다목적 해양 작업에도 수요가 있을 것으로 보여 다양한 활용이 기대된다.
정승일 한전 사장은 “MMB 개발은 해상풍력 선진국인 유럽조차 아직 완수하지 못한 쾌거”라며, “MMB를 활용하면 2050 탄소중립의 핵심인 해상풍력 발전 확대에 크게 이바지할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
한편 한전은 해상풍력 일괄설치선과 석션 기초설치기술 이외에도 국내 해상풍력 경쟁력 확보와 확대 보급을 위해 △터빈 상태 감시 △단지 배치 설계 기준 △환경 영향 분석 기술 △수산업 공존 기술 개발 등 해상풍력 전주기 기술 개발에 앞장서고 있다.
