- 도호쿠, 홋카이도를 중심으로 500만 kW를 초과 -

풍력발전은 2011년부터 도입량이 감소하였지만, 다시 증가로 전환될 것으로 예상된다. 전국에서 개발 중인 프로젝트를 합계하면 발전규모가 500만 kW를 넘어 기존 풍력발전소의 2배에 이른다. 육상뿐만 아니라 해상 계획도 확대되기 시작하였지만, 송배전 네트워크의 접속 가능량의 문제를 해결할 필요가 있다.

일본은 해외의 선진국과 비교하여 풍력발전 개발에서 상당히 뛰어나다. 2012년 10월부터 환경영향평가의 대상이 된 영향도 있어 도입량이 2011년도부터 급속하게 감소하였다. 단 2012년 7월에 고정가격매입제도가 시작된 이후 도호쿠와 홋카이도를 중심으로 개발 프로젝트가 증가하였다.

자원에너지청이 정리한 데이터에 의하면 2013년도 말 시점에 가동하고 있는 풍력발전소의 규모는 271만 kW였다. 이것에 대해 개발 중인 풍력발전소를 합계하면 2배인 524만 kW에 이른다. 모두 운전을 개시한다면 일본 국내의 풍력발전 규모는 단번에 3배로 확대된다. 지역별로 보면, 도호쿠가 가장 많은 전체의 약 반 정도인 268만 kW를 차지한다. 특히 아오모리, 이와테, 아키다 등 3개 현에 집중되어 있다. 다음으로 홋카이도가 159만 kW이며, 그 이외 지역이 30만 kW 미만이다. 전체의 80%를 도호쿠와 홋카이도가 차지하고 있는 편중된 상황이 현재 가장 큰 과제이다.

바다에 둘러싸인 일본에서는 해상풍력도 유망하며, 2014년에는 칸도 및 쥬부를 포함하여 전국에서 개발 프로젝트가 시작되었다. 새롭게 매입가격이 1kW당 36엔(세금 제외)으로 설정된 것도 개발을 촉진하고 있다. 태양광(비주택용)의 32엔을 상회하는 효과는 크다. 자원에너지청의 예측으로는 기존 풍력발전소를 포함하여 2020년에 육상에서 600~640만 kW, 해상에서 13~15만 kW가 운전을 개시한다. 그리고 2030년에는 육상에서 1,050~1,140만 kW, 해상은 100~110만 kW로 확대될 것으로 예상하여 총 최대 1,250만 kW에 도달할 가능성이 있다.

여기서 문제가 되는 것은 전력회사의 송배전 네트워크에 접속할 수 있는 “연계 가능량”(접속가능량)의 제한이다. 태양광발전 도입량이 급증한 결과, 큐슈전력 등 7개사가 풍력발전에 대해서도 연계가능량을 설정하고 있다. 그대로 연계가능량이 증가한다면 2030년까지 예상되는 신규 풍력발전소 중 반 정도에 해당하는 630만 kW가 접속할 수 없게 된다. 이 문제에 대해 정부는 두 개의 해결책을 실시할 방침이다. 하나는 홋카이도와 도호쿠에 있는 풍력발전소의 전력을 수요가 큰 도쿄로 송전한다. 다른 하나는 홋카이도와 도호쿠 변전소에 대형 축전지를 설치하여 풍력발전에 의한 출력변동을 제어함으로써 지역 내의 연대 가능량을 증가시키는 방법이다.

2013년도부터 풍력발전을 대상으로 한 연계설비의 증강에 국가예산을 할당하고 실증실험을 개시하고 있다. 2015년에도 “풍력발전을 위한 송전망 정비 실증사업비 보조금”에 105억 엔의 예산을 확보하였다. 홋카이도와 도호쿠를 대상으로 장기간에 걸쳐 송배전 네트워크의 정비를 추진하고 있다.

한편, 무라카미시(村上市)는 니가타현 최북단에 있으며, 일본해(우리나라의 동해)로부터 일 년 내내 강한 바람이 불고 있다. 그 중에서도 어업이 활발한 이와후네(岩船) 지역의 연안에는 얕은 곳이 많아 무라카미시가 해상 풍력발전의 적지로서 사업자를 모집하고 있다. 히타치 조선을 중심으로 10개 사의 연합체가 사업자로 결정되어 장대한 건설 프로젝트가 움직이기 시작하였다. 대상 해역은 이와후네지역 연안 1~2킬로미터 범위로 남북으로 약 10킬로미터이다. 수심은 10~35미터이다. 현재의 계획으로는 1기의 발전능력이 5MW의 대형풍차 44기를 설치한다. 헙계 220MW이며 지금까지 공표된 해상풍력발전 프로젝트로는 일본 국내에서 최대 규모이다.

연간 발전량은 6억 7,000만 kWh로 예상된다. 일반가정의 사용량으로 환산하면 18만 6,000세대분이며, 무라카미시의 총 세대수의 80% 이상에 해당한다. 설비이용률은 해상풍력의 표준치를 상회하는 35%를 상정하고 있다. 히타치조선을 비롯한 연합체는 사업의 실현성을 검토한 후 2015년도 중에 특별목적회사를 설립할 예정이다. 5년 후 2020년 4월에 착공하여 2024년도 중 운전개시를 목표로 한다. 착공 전에 환경영향평가 수속이 필요하며 어업을 포함한 지역의 자연환경에 악영향을 미치지 않는 것이 전제가 된다.

(그림 1) 풍력발전 도입량
(그림 2) 환경영향평가 중 주요 풍력발전소와 지역별 발전규모
(그림 3) 해상풍력발전 프로젝트

 

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 2월 11일]