□ 개요

전력 수요의 상당 부분을 담당하던 원자력 발전의 가동 중단, 원자력 발전을 대체하기에는 너무 높은 수입 천연가스 가격 부담, 지리적 제약과 각종 사회적 이슈를 불러일으키고 있는 육상 풍력발전의 한계 등 일련의 상황은 일본이 해상 풍력발전으로 눈길을 돌리는 중요한 계기가 되고 있음. 일본 정부는 2050년 자국의 해상 풍력발전 설비용량을 37 GW로 끌어 올리려는 야심찬 목표를 설정했음.

□ 그리드

○ 일본 해상 풍력발전 시장의 확산을 가로막는 그리드 인프라의 근본적인 변화가 목격되고 있음. 즉, 동부와 서부의 지역간 electricity frequency 격차로 인해 전력 송출 과정에서 컨버터가 요구되고 있으나, 현실적으로는 어려운 형편임. 이러한 문제점은 결국 해상 풍력발전과 같이 불규칙한 전력 생산 상황이 빈번하게 발생하는 환경에서 커다란 걸림돌로 작용할 것으로 전망됨.

○ 일본 정부의 이른바 “전력 개혁에 관한 기본 정책”이 추구하고 있는 지역 유틸리티 사업 독점 폐지 전략이 지역간 자유로운 전력 송출에 장애가 되는 요인들을 해결할 것으로 전망되는 점은 긍정적임. 이는 Hokkaido, Tohoku, Kyushu 등 전력 수요가 상대적으로 낮은 지역의 해상 풍력발전 시설에서 생산된 전력이 적절한 인프라를 통해 Tokyo 등 대도시 지역으로 자유롭게 송출될 수 있는 기반을 구축한다는 점에서 반드시 필요한 과제임.

□ 비용

○ 전세계적으로도 해상 풍력발전 설비투자 비용은 높은 편이며, 일본과 같이 기본적인 비용이 많이 들거나 적정한 인프라가 갖춰지지 않았고, 해상 풍력발전 프로젝트 경험이 부족한 국가에서는 설비투자 비용 부담이 더욱 중요한 과제로 부상하게 됨. 따라서, 일본의 경우에는, 발전차액지원제도 (Feed in Tariff) 메커니즘을 통한 민간 참여 독려나 혁신적인 자금 조달을 통한 비용 축소 노력이 더욱 절실히 요구된다고 할 수 있음.

○ 이러한 관점에서, 세계적으로도 가장 관대한 수준으로 꼽히는 일본의 재생에너지 발전차액지원제도와 최근 발표된 해상 풍력발전 맞춤형 발전차액지원제도는 민간의 해상 풍력발전 시장 참여를 크게 확대시킬 수 있는 기회를 다지는 중요한 변화로 평가함. 다만, 일본 정부의 이러한 노력이 해상 풍력발전 프로젝트의 충분한 수익성과 대형 개발사업의 본격적인 추진으로 이어질 것인가의 여부는 좀더 지켜볼 필요가 있는 것으로 판단함.

□ 허가

다른 국가에서와 마찬가지로 일본에서도 해상 풍력발전 사업과 관련된 인허가를 최종 취득하기까지는 상당한 시간이 소요되는 것으로 나타났음. 일본 정부가 인허가 과정을 단축하기 위해 다양한 노력을 기울이고 있으나, 어업협회와 같은 강력한 힘을 가진 단체 또는 이해당사자나 개발업자들이 인허가 과정 단축을 적극 요구하지 않을 경우, 만족할 만한 성과를 기대하기 어려운 상황임. 이는 Fukushima floating project의 사례에서도 고스란히 드러나고 있음.

□ 항만

해상 풍력발전 개발 프로젝트의 성공은 인접한 항만이 질적으로 그리고 양적으로 충분한 인프라를 제공할 수 있는가의 문제와 직결되어 있음. 일본 북부 지방의 풍부한 풍력 자원을 고려할 때, 새로운 해상 풍력발전 설비는 북부 지역에 위치하는 것이 적절한 것으로 판단됨. 이는 해상 풍력발전 설비의 설치 및 유지와 관련하여 선박의 이동 거리를 단축할 수 있다는 점에서도 타당한 전략임.

□ 기술

○ 육상 풍력발전용 터빈 시장은 대부분 해외 기업들이 장악하고 있으나, 해상 풍력발전용 터빈 시장의 86%는 Hitachi, Fuji를 필두로 한 일본 메이커들이 점유하고 있음. Mitsubishi가 7 MW급의 터빈을 개발한 것에서도 알 수 있듯이, 최근 일본 기업들은 대용량 모델 터빈 개발에도 깊은 관심을 보이고 있음. 이러한 움직임은 해상 풍력발전 시장의 지속적 성장과 규모의 경제 실현에 큰 기여를 할 전망임.

○ 깊은 수심이 상당한 부담이 되고 있으나, 해안선 10 km 이내, 수심 20 m 이하 근해 지역은 2025년까지 약 2 GW 내외의 해상 풍력발전 설비가 들어설 만큼의 충분한 풍력 자원을 보유하고 있는 것으로 분석됨. 장기적으로, 일본의 해상 풍력 발전소는 해안에서 더 멀리 떨어진 심해에 건설될 필요가 있으며, 이를 위해서는 탁월한 R&D 역량에 바탕을 둔 floating foundation 관련 전문성 개발이 시급한 것으로 판단함.

○ 설치선 가용성 여부도 일본이 당면한 주요 과제로 지목되고 있으며, 해상 풍력발전 프로젝트 확산을 효과적으로 뒷받침할 floating 구조물 관련 국내 서플라이 체인 전반의 전문성 개발도 요구됨. 해상 풍력발전 시스템의 효과적인 운영과 유지 역시 일본 해상 풍력발전 산업이 취약한 분야로 꼽히고 있음. 운영 및 유지에 특화된 맞춤형 선박에 대한 접근성이 강화되어야 할 것이며, 최선의 모니터링 시스템 구축도 필요한 것으로 판단됨.

※자료출처 및 원본 바로가기 : Carbon Trust