데일리임팩트

[데일리임팩트 안광석 기자] 포스코와 SK에코플랜트가 순수 국내 기술력으로 부유식 해상풍력 부유체를 공동개발하며 친환경 해상풍력시장 성장 발판을 마련했다.

양사는 7일 ‘K-부유체’에 대해 글로벌 전문 인증기관 DNV로부터 기본설계 인증(AIP)을 받았다고 8일 발표했다.

AIP란 조선해양 및 산업플랜트 분야에서 새로운 기술·설계에 대해 선박 또는 해양구조물에 적합한 신뢰 수준과 타당성을 갖췄음을 승인하는 인증이다. 양사는 지난 2021년부터 K-부유체 공동개발에 착수했다.

부유체는 부유식 해상풍력의 핵심 구조물이다. 부유식 해상풍력은 바다 지면에 고정하는 고정식 해상풍력과 달리 풍력발전기를 바다 위에 부표처럼 띄워 전기를 생산하는 방식이다. 바람이 더 강한 먼 바다에 설치돼 전기생산 효율이 높고 수심이 깊은 곳에도 조성이 가능해 입지 제약을 덜 받는다는 장점이 있다.

해상 풍력발전을 포함한 친환경 풍력 에너지 시장은 고속 성장할 것으로 예상된다. 정부가 최근 발표한 10차 전력수급기본계획에 따르면 오는 2036년 기준 육·해상 풍력발전 목표치는 2021년 대비 20배 이상 증가한 34GW 수준이다. 세계풍력에너지협의회(GWEC)는 전체 해상 부유식 해상풍력 시장이 2030년까지 18.9GW에 달할 것으로 보고 있다.

업계는 10MW급 부유식 해상풍력에 들어가는 부유체 단가를 90억원 내외로 추산 중이다. 세계 부유식 해상풍력 보급이 세계풍력에너지협회의 전망대로 진행될 경우 부유체 시장만 최대 17조원 수준으로 성장할 것으로 전망된다.

포스코는 양사의 협약에 따라 부유체의 기본설계 및 성능향상강재를 적용한 경제성 향상 기술개발을 맡는다. SK에코플랜트는 해저터널 및 시추선 등 해상 엔지니어링 경험을 기반으로 상세설계를 포함한 실증기술 개발을 추진 중이다.

K-부유체는 10MW이상 대형 터빈 설치가 가능한 반잠수 부유식 모델이다. 40m/s 태풍을 버틸 수 있고 2m/s 조류와 10m 파고 등 극한의 자연환경에서도 구조적·기능적 안정성을 유지할 수 있다.

K-부유체는 2022년 9월 선박해양플랜트연구소에서 3주간의 부유체 성능 수조실험을 성공적으로 마쳤다. 해당 실험을 통해 유럽에서 제작하는 부유체와 동일한 기술 성숙도가 확인됐다.

무엇보다 K-부유체는 순수 국내 기술로 개발해 라이선스 비용을 해외에 지불하지 않아도 된다는 것이 장점이다. 해당 기술은 설계 라이선스 비용만으로도 많게는 개당 수억원을 설계사에 지불해야 한다.

포스코는 K-부유체에 포스코의 풍력용 성능향상 특화강재인 균일 항복강도 제품과 내피로강, 고연성강 등을 적용해 부유체의 전체 중량을 감소시키면서 구조 안정성을 향상시킬 계획이다.

포스코가 개발한 내피로 후판제품을 10MW 이상급 부유식 해상풍력에 적용 시 강재 사용을 5% 이상 절감하면서 피로수명을 10% 이상 증가시킬 수 있다. 이를 통해 전력 단위당 생산비용(LCOE) 절감에도 부응할 수 있을 것으로 기대된다.

포스코 관계자는 데일리임팩트에 “SK에코플랜트와 긴밀히 협력해 상세설계 및 제작·시운전 단계를 거쳐 국내 부유식 해상풍력 기술을 완성하고 그 최초 모델을 SK에코플랜트가 참여하고 있는 동남해안 해상풍력 프로젝트에 우선 적용해 2027년 1분기 상용 운전 개시를 목표로 하고 있다”라고 전했다.