국내 최초 탐라해상풍력.(두산중공업 제공)© 뉴스1

신재생에너지중 하나인 해상풍력발전소 확대가 한국 기업에 새로운 먹거리가 될 수 있을지 이목이 집중된다. 해상풍력은 바다 위에 풍력발전기를 설치해 바람의 운동에너지를 이용해 전기를 얻는 발전 방식이다. 해상풍력은 육상풍력발전에 비해 입지 제약으로부터 자유롭고, 높은 효율로 에너지를 생산할 수 있어 전 세계적으로 확대되는 추세다. 이에 해상풍력발전기에 부품을 제공하거나 완제품을 제작하는 한국 업체에 관심이 모이고 있다.

◇세아제강지주, 해상풍력 강국 英에 기초 구조물 공장 짓는다

세아제강지주는 지난 20일 영국 정부와 손잡고 영국 국책과제인 해상풍력발전 프로젝트에 기초 구조물인 모노파일(Monopile)제조사로 참여한다고 밝혔다. 모노파일은 해상풍력발전 기초 구조물의 한 종류로 유럽에서는 기초 구조물 중 70%를 차지하는 것으로 알려졌다.

세아제강지주는 초대형 사이즈 모노파일 제작이 가능한 연산 16만톤(t)규모의 공장을 영국 현지에 설립한다. 한국 기업이 영국 해상풍력 기초 구조물 시장에 직접 진출하는 것은 처음이고, 공장은 단일공장으로는 세계 최대 규모다. 2023년 1분기에 상업생산을 시작하고 연간 100개 이상의 모노파일을 판매한다는 목표를 세웠다. 이는 영국 연간 모노파일 수요량의 절반 규모다. 영국은 해상풍력 강국으로 유럽 모노파일 수요의 45%를 차지한다. 그런데 모노파일을 자국에서 생산하지 못해 전량을 수입했다. 이번 세아제강지주의 영국 공장 설립 계획으로 영국은 풍력발전 프로젝트 진행에 속도를 붙이게 됐다.

모노파일을 비롯한 풍력발전의 기초 구조물은 두께 6mm이상의 철판인 후판이 주된 재료다. 후판은 보통 조선산업과 건설산업에서 많이 사용됐지만 해상풍력발전 시장이 커지면서 새로운 수요처가 생기게 됐다.

영국 최대 해상풍력 프로젝트 혼시 개념도.(포스코 제공)© 뉴스1

◇포스코·현대제철 유럽 풍력발전 소재시장 공략 중 

철강업계의 맏형인 포스코도 지난 2015년부터 유럽 해상풍력발전 소재시장 공략에 나섰다. 풍력발전기는 지지대 역할을 하는 ‘타워’와 바람을 맞고 회전하는 ‘블레이드’, 에너지를 생산하는 ‘발전기’, 타워를 해저에 단단히 고정하는 ‘하부 구조물’로 구성돼 있다.

이 중 타워와 하부 구조물은 바다에서 바람을 맞는 환경과 저온 충격에도 20년 이상 버틸 수 있는 소재로 제작돼야 한다. 해상풍력이 대형화되는 최근 추세로 인해 타워와 하부구조물에는 1장당 무게가 24톤 이상 나가는 후판인 대단중강이 많이 쓰인다는 것이 포스코의 설명이다. 8MW~9MW급 대형 해상풍력기 1기에는 약 1500톤에서 2300톤의 강재가 쓰이는 것으로 알려졌다. 포스코에 따르면 올해 세계적으로 100만톤이 넘는 해상풍력발전용 철강 수요가 발생할 것으로 전망된다.  

포스코는 영국 혼시(Hornsea) 해상풍력단지에 하부 구조물용 소재를 공급 중이다. 혼시 프로젝트는 영국 요크셔 해안에서 100km가량 떨어진 북해에 건설되는 프로젝트다. 1차와 2차 발전단지를 모두 합치면 면적은 서울의 약 1.4배인 869k㎡, 발전 용량은 230만 가구의 일일 전력량을 충족시키는 2.6GW다.

포스코는 혼시 프로젝트에 터빈의 회전운동에 의한 진동, 조류와 파도에 의한 반복적인 외부 압력을 버티는 피로강도와 좌굴강도(어떤 한계까지 굴절되지 않고 안정성을 유지할 수 있는 힘)가 확보된 모노파일 형식의 하부구조용 후판을 공급했다. 후판 공급량은 총 15만톤이다. 포스코는 이 밖에도 영국 Hohe see, 네덜란드 Fryslan 프로젝트 등 유럽의 대형 해상풍력 프로젝트에도 강재를 공급 중이다. 포스코는 대만에서도 올해 4월까지 총 16만톤의 해상풍력용 강재 공급 계약을 마쳤다.

현대제철은 2017년~2020년까지 대만, 영국 등에 하부 구조물용으로, 인도와 터키 등에는 타워용으로 총합 약10만톤의 후판 공급을 진행 중이다. 현대제철 관계자는 "대만에서 해상풍력용 제품 판매를 더 확대할 계획이며, 적극적이고 공격적인 마케팅을 통해 시장 확대를 해 나갈 것"이라고 말했다. 

모노파일 형식 해상풍력 하부구조물.(EEW그룹 제공)© 뉴스1

◇두산중공업 풍력발전 매출 2025년까지 '1조원' 

친환경 에너지 기업으로 사업 구조를 조정 중인 두산중공업도 2025년까지 해상풍력 사업부문 매출 1조원 달성이라는 청사진을 지난달 제시했다. 두산중공업은 순수 자체 기술과 실적을 확보한 국내서는 유일한 해상풍력 발전기 제조사다.

현재 제주도와 서해 등 전국에 총 79기, 240MW 규모의 풍력발전기 공급 실적을 보유 중이다. 국내 해상풍력발전기는 모두 두산중공업 제품이다. 해상풍력발전은 지난달 정부가 발표한 그린뉴딜 분야에서도 언급됐다.

두산중공업은 지난달 17일 산업통상자원부와 전북 지자체 등과 함께 ‘전북 서남권 주민상생형 대규모 해상풍력 사업추진 업무협약’을 체결했다. 이 사업은 전북 고창군~부안군 해상에 시범단지 400MW와 확산단지 2GW 등 총 2.4GW 규모로 건설되는 프로젝트다. 총 사업비는 14조원이고 2029년 완공될 예정이다.

박지원 두산중공업 회장은 "정부가 발표한 해상풍력 발전방안에 힘입어 국내 해상풍력 시장이 빠르게 성장할 것으로 기대된다"며 "해상풍력 분야의 대한민국 대표 기업으로서 그린뉴딜 정책에 적극 동참하고 국내 해상풍력 산업 생태계 활성화에 기여할 수 있도록 앞장설 것"이라고 말했다.


dkim@news1.kr