[한국] KRISO, 초대형 부유식 해상풍력 플랫폼 국내 최초 개발

15MW급 부유식 해상풍력 플랫폼, 한국선급에서 AIP 인증 획득

10월 5일 현대중공업과 기술협력의향서 체결, 모형 시험 참관도 함께

KRISO가 개발한 15MW급 부유식 해상풍력 플랫폼. [사진제공 = 선박해양플랜트연구소]

선박해양플랜트연구소(소장 김부기, 이하 KRISO)는 ‘15MW급 부유식 해상풍력 플랫폼’에 대한 AIP 인증을 한국선급에서 획득했다고 6일 밝혔다.

이번 AIP* 인증은 풍력 터빈의 대형화와 부유식으로의 전환 추세에 발맞춰 국내에서 최초로 개발한 15MW급 부유식 해상풍력 플랫폼의 설계인증이라는 점에서 의의가 크다. AIP (Approval In Principle)는 개념 및 기본 설계에 대한 개발 대상의 안정성과 성능의 타당성을 검증하는 단계로, 관련 기술에 대해 공식 인증을 받는 절차다.

부유식 해상풍력 플랫폼은 먼바다에 떠 있는 해상풍력 터빈을 받치는 하부 구조물 및 계류 시스템 등을 의미한다. 풍력터빈을 바다에 띄워 발전하기 위해서는 고도의 안정성을 갖춘 플랫폼의 확보가 필수적이다. 해외 터빈 선두 업체들이 15MW의 대형 풍력터빈을 이미 선보이고 있지만, 이에 적합한 대형 플랫폼은 국내에 없는 현실이었다.

이번 15MW급 부유식 해상풍력 플랫폼은 KRISO와 해양 구조물 전문 엔지니어링 기업 Front Energies(FE)가 협력해 개발했으며, 개념 설계부터 기본 설계, 모형 시험 등을 거쳐 플랫폼에 대한 성능 검증을 완료했다.

KRISO가 개발한 플랫폼은 해상에서의 높은 파도에도 안정적으로 발전을 할 수 있을 뿐만 아니라 제작부터 이송, 설치에 이르는 일련의 과정을 국내 생산 야드 환경에 맞춰 비교적 쉽게 실현할 수 있다. 특히 설치 과정에서 대형 전용 설치선 등이 필요하지 않아 설치 기간 단축과 더불어 비용 절감 효과가 기대된다.

전 세계는 기후 위기 극복을 위해 신재생 에너지 활용에 집중하고 있다. 풍력 발전의 경우 과거 육상 발전, 고정식 해상 풍력이 많았으나 최근 부유식 해상풍력으로 추세가 변하고 있다. 부유식 해상풍력은 육상에서의 공간 한계성을 극복할 수 있을 뿐만 아니라, 연안에 설치되는 고정식 해상풍력보다 어업 활동 등 생계 활동을 비교적 방해하지 않는 특징이 있으며, 상대적으로 균일하고 높은 풍속 아래에서 더 많은 전력을 생산할 수 있는 장점이 있다.

영국의 친환경 인증 기관 Carbon Trust에 따르면 2023년까지 전 세계에 286MW의 부유식 해상풍력 시스템이 설치되며, 2050년까지 70GW로 확대될 것으로 전망하고 있다. 영국, 스코틀랜드 등 유럽뿐만 아니라 아시아에서도 많은 부유식 해상풍력 시스템이 설치될 것으로 전망되며, 미국도 최근 GW 규모의 부유식 해상풍력 단지 구축을 시작하고 있다. 우리나라 역시 울산, 제주, 신안 등에서 수 GW 규모의 부유식 해상풍력 발전단지를 계획하고 있다.

한편 KRISO는 5일 KRISO 심해공학연구센터에서 진행한 AIP 수여식에 이어 현대중공업과 기술협력의향서를 체결했다. 양 기관은 서명을 통해 앞으로 15MW급 부유식 해상풍력 플랫폼의 기술 개발 및 사업화에 긴밀히 협력할 것을 약속했다.

같은 날 오후에는 15MW급 부유식 해상풍력 플랫폼을 동종 업계 관계자들에게 선보이는 모형 시험 참관 자리가 마련됐다. 한국에너지공단, 한국전기안전공사 등의 공공기관뿐만 아니라 한국석유공사, Equinor 등의 국내외 개발사 등이 참석했으며, 참관과 함께 부유식 해상풍력에 대한 기술 및 동향을 공유하는 워크숍도 성황리에 개최됐다.

앞으로 KRISO는 현재 개발하고 있는 해양 그린수소 생산 모델에 이번 15MW급 부유식 해상풍력 플랫폼을 적용해 부유식 해상풍력 기반의 해양 그린수소 개발 확대에 나설 계획이다.

연구책임자인 김경환 책임연구원은 “탄소 중립 목표 달성에 기여할 수 있는 부유식 해상풍력에 대해 선제적으로 15MW급의 초대형 부유식 해상풍력 플랫폼을 개발하고, 한국선급에서 AIP 인증을 받아 기쁘게 생각한다”고 말했다.

KRISO 김부기 소장은 “정부출연 연구기관으로서 앞으로도 연구 개발을 활발히 수행해 핵심 원천 기술을 확보하고, 민간 기업을 지원해 우리나라 기술로 만들어진 부유식 해상풍력이 우리나라의 핵심 미래 에너지원이 될 수 있도록 노력하겠다”는 포부를 밝혔다.

선박해양플랜트연구소 개요

선박해양플랜트연구소는 1973년에 설립돼 선박해양플랜트 분야에서 끊임없는 연구 개발을 통해 우리나라 조선·해양 산업의 발전에 기여해왔다. 친환경·자율 운항 선박, 해양 플랜트·해양 에너지, 해양 안전, 해양 시스템 분야의 원천 기술 개발과 응용 및 실용화 연구 등 종합 연구 역량 수월성 확보를 통해 국가 현안을 해결하고, 국제 표준을 선도하는 창조적 연구를 수행하고 있다.

왼쪽부터 KR 이영석 본부장과 KRISO 김부기 소장이 AIP 수여 기념 촬영을 하고 있다. [사진제공 = 선박해양플랜트연구소]

왼쪽부터 HHI 이현호 소장과 KRISO 김부기 소장이 기술협력의향서 서명 기념 촬영을 하고 있다. [사진제공 = 선박해양플랜트연구소]

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