한국전력, ‘세계 최초’ 해상풍력 일괄설치기술 개발

한국전력(대표이사 사장 정승일)은 해상풍력 발전기를 10일만에 바다에 설치할 수 있는 해상풍력 일괄설치 기술을 세계 최초로 개발했다고 7일 밝혔다.

이 공법에 사용되는 해상풍력 일괄설치선 진수식을 7일 군산항에서 시행한 가운데 정승일 한국전력 사장, 우범기 전라북도 정무부지사, 강임준 군산시장 및 연구개발 관계자 등이 참석했다.

이번에 한전이 개발한 해상풍력 일괄설치 기술은 안전한 항구에서 발전기 하부기초와 상부터빈을 모두 조립한 후 발전기 전체 구조물을 들어 올려 바다로 운송해 설치하는 기술로써 단 10일만에 설치를 완료할 수 있는 신개념 공법으로, 이를 위해 특수제작된 선박을 일괄설치선(이하 MMB)라고 한다.

특히, 한전이 기존에 개발한 석션기초 설치기술을 활용해 풍력발전기를 바다에 설치하기 때문에 설치기간이 단축될 뿐만 아니라 소음·진동과 부유사 하천 또는 해안에서 물의 흐름에 의해 저면으로부터 부상해 수중에서 이동되는 토사 발생이 없어 친환경 효과가 크다.

기존 해상풍력 설치방법은 하부기초(자켓)를 말뚝을 박아 지반에 고정하는 방식으로서, 암반굴착과 시멘트액 주입 공정을 피할 수 없어 항타(抗打)소음, 부유사 발생 및 시멘트 주입재로 인한 해양오염 위험성이 있었다. 또한 복잡한 공정으로 터빈 설치까지의 해상공사 기간이 최대 90일이 소모되며 해상 기상악화 시에는 사업지연 가능성도 매우 높았다. 

MMB는 최대 1500톤의 중량과 구조물 높이 140m의 고중량초장대 풍력터빈 구조물을 안정적으로 들어올려 운송하기 위해서 선체운동 해석기술, 운송 전복방지기술 등을 개발해 운송설치 시스템을 최적화했다.

이를 통해 5MW 터빈 기준 풍력발전기 설치비를 약 37억원 절감할 것으로 기대하며, 해상 설치기간을 기존 90일에서 10일로 단축시켰다. 

이번 개발된 MMB는 한전의 서남권 및 신안 해상풍력사업의 하부기초 운송설치에 적용 가능하며, 민간을 중심으로 추진되는 소규모 해상풍력단지 및 다목적 해양작업(기상탑 설치·해체, 해양선박 구조, 중대형 해양구조물 운송 등)에도 수요가 있을 것으로 보여 다양한 활용이 기대되고 있다.

현재 한전은 1.5GW 신안 해상풍력사업, 1.2GW 전북 서남권 해상   풍력 사업과 100MW 제주한림 해상풍력 사업을 개발중에 있으며,   △2025년 제주한림 사업 △2028년 전북 서남권 사업 △2029년 신안 사업의   개발 및 건설을 완료하고 상업운전을 개시할 계획이다.

한전은 해상풍력 일괄설치선, 석션기초 설치기술 이외에도 국내 해상풍력 경쟁력 확보와 확대 보급을 위해 터빈 상태감시, 단지배치 설계기준, 환경영향 분석기술, 수산업 공존기술 개발 등 해상풍력 전주기 기술개발에 앞장서고 있다.

이날 진수식에 참석한 정승일 한전 사장은 “MMB 개발은 우리나라 최초이자 해상풍력 선진국인 유럽조차 아직 완수하지 못한 쾌거로, MMB를 활용한다면 ‘2050 탄소중립’의 핵심인 해상풍력발전 확대에 크게 기여할 것”이라고 소감을 밝혔다.