떠오르는 해상풍력 산업, 아직은 초기 단계…본궤도 진입은 언제쯤

2032년 설치용량 1TW 넘을 전망
다만 상업화 초기 단계...한계도 뚜렷
“2025년 이후 성장세 가속화될 것”

해상풍력 산업에 대한 기대감이 커지고 있다. 상반기 글로벌 해상풍력 투자액은 전년 대비 50% 늘어났다. 파리 기후협정 이후 각국의 정책적 지원에 힘입어 태양광 다음으로 큰 성장세를 거두고 있다.

다만 한계도 존재한다. 금리인상, 인플레이션 등에 가뜩이나 높은 초기 설비·설치 비용이 치솟고 있다. 또 발전량 대비 부족한 전력 인프라도 관건이다.

블룸버그NEF에 따르면 올 상반기 글로벌 육·해상 풍력발전 투자액은 전년 동기 대비 8% 하락한 940억 달러로 집계됐다. 육상풍력이 동기간 21% 내린 645억 달러를 거둔 반면, 해상풍력은 47% 증가한 292억 달러를 기록했다.

해상풍력은 육상 대비 적은 수의 터빈으로 더 크고, 안정적인 에너지를 생산할 수 있는 ‘저렴한 에너지원’으로 꼽힌다. 해상풍속이 육지 대비 빠르고 풍향이 자주 변하지 않는 등 일관성이 높기 때문이다.

글로벌 컨설팅 업체 우드맥킨지는 전 세계 해상풍력 설치 용량이 2032년 1테라와트(TW)를 넘길 것으로 내다보고 있다. 향후 10년간 설치량이 7배 성장하면서 전체 발전량의 26%를 차지한다는 분석이다.

우리나라도 이러한 흐름에 동참하고 있다. 지난 1월 확정된 제10차 전력수급기본계획에서 정부는 2030년까지 해상풍력 발전량을 14.3GW까지 확대한다는 계획을 발표했다. 태양광에 치우친 포트폴리오를 다각화하기 위한 조치다.

이를 위해 세계 최대 규모의 신안해상풍력단지(8.2GW)를 비롯한 전북 서남권 해상풍력(2.4GW), 울산(1.4GW) 등 대규모 프로젝트 중심의 보급 확대가 예측된다. 신안을 비롯한 프로젝트 다수가 발전사업허가를 획득하고 단계적 착공에 들어간 상태다.

다만 장밋빛 전망만 존재하는 건 아니다. 잇단 금리인상으로 가뜩이나 높은 초기 설치·설비 비용 부담이 더 커진 점이 관건이다. 해상풍력은 상업화 시기가 늦은 만큼 해상풍력 터빈, 하부 구조물 등에 수반되는 비용이 다른 신재생에너지원 대비 높은 편이다.

스웨덴 에너지 회사 바텐폴은 최근 영국 풍력단지 개발 프로젝트를 중단했는데 관련 비용이 지난 몇분기 동안 40% 넘게 증가한 영향이 가장 컸다. 터빈 제조업체 지멘스에너지는 지난 2분기 해상풍력 관련 비용 증가로 29억 유로 크기의 순손실을 기록하기도 했다.

다올투자증권 전혜영 연구원은 “풍력 산업은 초기 투자비용이 높기 때문에 금리 상승에 취약하다”며 “(개발 비용, 풍력발전 터빈 및 하부구조물 등 육상풍력 대비 고려해야 할 항목이 많은 만큼) 이는 특히 해상풍력에서 더 부각된다”고 말했다.

또 발전량 대비 전력 인프라가 부족하다는 문제가 존재한다. 미국에선 계통을 대기중인 육해상 풍력 발전소 규모가 200기가와트(GW)를 넘을 만큼 송변전 등 전력 인프라가 보급량 대비 부족하다.

우리나라도 마찬가지다. 특히 수도권 송전망 부족 등으로 발생하는 전력 수급 미스매칭 문제가 크다. 전력거래소에 따르면 상반기 기준 발전사업허가를 받은 국내 풍력발전소는 전체 45개소다. 이 중 수도권은 경기, 인천 각 1개소로 두 곳이 전부다.

에너지경제연구원 이승문 연구위원은 지난 4월 열린 ‘해상풍력 전력계통 연계 개선을 위한 세미나’에서 “막상 생산된 신재생에너지 전력을 수도권으로 송전하기 위한 전력계통설비 보강과 확대가 제대로 진행되지 않는 등 전력 공급과 수요 지역의 불균형 현상이 심각하다”고 지적했다.

다만 이러한 문제에 대한 개선도 조금씩 이뤄지는 추세다. 최근 터빈 기술 발전, 대형 프로젝트화 등으로 해상풍력 발전 단가는 나날이 낮아지고 있다. 생산전력 당 소모되는 비용을 나타내는 균등화발전비용(LCOE)는 지난 10년간(2010~2020년)간 50%가량 하락했다.

미국 등이 송전망 인프라 개선에 나선 가운데 우리나라는 미스매칭 대응에 나섰다. 한국전력은 지난 5월 장기 송·변전 설비계획에서 에너지저장장치(ESS) 도입을 통해 계통안정성을 향상하는 방안을 발표했다. 또 해상풍력 사업자가 생산한 전력을 모아 전달하는 공동접속설비도 구축한다는 계획이다.

서해안과 수도권은 연결하는 HVDC(초고압 직류송전) 기간망도 연결한다. 지역전력 수요를 뛰어넘는 발전량을 수도권으로 송전하기 위한 조치다.

최근 국회에서 논의 되는 지원법안도 해상풍력 산업 발전을 기대할 수 있는 요인이다. 국민의힘 한무경, 더불어민주당 김원이 의원 등 여야 모두 주민 수용성 강화, 인허가 간소화 등을 다룬 풍력 특별법을 발의했고 현재 유관 위원회 심사 중에 있다.

하이투자증권 이상헌 연구원은 “대형 터빈 등 기술발전 및 단일 프로젝트 규모의 증가로 해상풍력 발전단가가 하락하고 있어 향후 글로벌 수요도 빠르게 증가하면서 2025년 이후 성장세가 가속화될 것으로 예상된다”며 “(우리나라의 경우) 여야 양당에서 모두 해상풍력 확대에 초점을 맞춘 특별법 제정을 촉구하고 나섰다는 점에서 관련 시장 활성화에 긍정적인 영향을 미칠 것”이라고 말했다.