가. 2007년도 독일 풍력 시장 분석
【 풍력발전 설비 용량 및 생산 기업 】
◦ 2007년도 신규 설비(1,667MW)의 65%는 2MW급이 차지하였으며, 2.1～
2.9MW급이 13%, 1.5～1.8MW급이 7%를 차지함.
◦ 2007년도 신규 설비 시장을 보면, Enercon사(독일) 50.3%, 덴마크의 Vestas사가 24.1%, 독일의 Repower System사와 Nordex사가 각각 10.9%와 4.8%의 신규설비를 공급하였음.
【 각 주별 풍력발전 현황 】
연방주 2007년도
신규 설비
생산량(MW) 총 생산량(MW) 2007년도 신규 설비
규모(대) 총 설비규모(대)
니더작센 368.01 5,646.72 197 4,914
작센-안할트 253.45 2,786.46 134 1,962
브란덴부르크 230.75 3,358.91 123 2,425
슐레스비히-홀슈타인 169.15 2,552.21 71 2,687
노르트라인-베스트팔렌 165.60 2,557.86 106 2,602
라인란트-팔츠 130.40 1,155.38 68 928
메클렌부르크-포어폼머름 93.30 1,326.50 42 1,245
바덴-뷔르템베르크 79.00 404.18 40 335
바이어른 47.95 387.13 28 343
튀링엔 44.80 676.68 23 538
작센 38.60 807.62 20 754
헤센 26.80 476.46 21 559
자르란트 11.20 68.60 5 59
브레멘 7.80 72.00 5 52
함부르크 0 33.68 0 57
베를린 0 0 0 0
나. 2008년도 독일 및 세계 풍력 시장 분석(09.1월 독일 연방풍력협회 및 독일 기계공업협회 공동 발표)
【내수시장】
◦ 2008년 독일 내에 새로 설치된 풍력 설비 시설은 866개(2007년 : 883개)로 1,665MW(2007년: 1,667MW)의 전력량을 기록하여 작년과 같은 수준을 유지함.
◦ 2008년말 현재 독일에 설치된 총 풍력 설비 시설은 20,301개 (2007년 : 19,460개)로 총 생산량은 23,902MW(2007년: 22,247MW)이며, 각 주별 생산량은 아래와 같음.
연방주 2008년도
신규 설비 생산 (MW)
총 생산량 (MW)
2008년도 신규 설비 규모
(개)
총 설비규모 (개)
니더작센 383.67 6,028.45 196 5,102
작센-안할트 227.20 3,013.66 117 2,079
브란덴부르크 407.95 3,766.86 219 2,644
슐레스비히-홀슈타인 179.30 2,693.71 82 2,752
노르트라인-베스트팔렌 119.60 2,477.46 74 2,676
라인란트-팔츠 84.40 1,206.78 43 971
메클렌부르크-포어폼머른 104.20 1,430.70 55 1,300
뷔르템베르크바덴- 18.00 422.18 9 344
바이어른 23.60 410.73 13 356
튀링엔 15.60 692.28 8 546
작센 43.00 850.62 21 775
풍력 산업 현황 및 관련 동향
연방주 2008년도
신규 설비 생산 (MW)
총 생산량 (MW)
2008년도 신규 설비 규모
(개)
총 설비규모 (개)
헤센 32.80 509.26 19 578
자르란드 8.00 76.60 5 64
브레멘 15.80 87.80 4 56
함부르크 0 33.68 0 57
베를린 2.00 2.00 1 1
계 1,665.12 23,902.77 866 20,301
◦ 2008년도 신규 설비의 용량별 비중율을 살펴보면, 2MW급이 65%를 차지하여 신규 설비의 주를 이루었으며, 2.1-2.9MW급이 16%, 3-6MW 급이 2%, 1.5-1.8MW급이 6%를 차지하였음.
◦ 2008년도 신규 설비(1,665MW)의 공급자별 비율을 살펴보면, Enercon사 (독일)가 51.6%(2007년 : 50.3%)를 차지하여 절반을 점유하였으며, 그 다음으로 덴마크의 Vestas사가 31.6%(2007년 : 24.1%), 독일의 Repower사가 5.6%(2007년 : 10.9%), 독일의 Fuhrlaender사가 4.8%
(2007년 : 2.7%), 독일의 Nordex사가 2.2%(2007년 : 4.8%)의 신규 설비를 공급하였음.
◦ 독일 풍력 시장은 2009.1.1 발효된 개정 재생에너지법(EEG)에 의해 지원범위가 확대되고 새로운 풍력 시설 투자 계획이 안정성을 담보받아 금융위기에도 불구하고 2009년에는 다시 성장세로 돌아설 전망임.
◦ 새로 발효된 재생에너지법에 따르면, 풍력 발전 설비(onshore 및 offshore) 및 설비 현대화(Repowering)에 대한 지원이 강화되었음.
- 육상(onshore) 풍력 설비 보조금 : 9.2센트/kWh - 설비 현대화(Repowering) 보너스 : 0.5센트/kWh - 해상(offshore) 풍력 설비 보조금 : 15센트/kWh
【 세계시장 】
◦ 2008년도 풍력 세계 시장은 높은 성장세를 보였으며, 최대 시장은 8천-9천 MW(2007년 : 5,244MW)를 신규로 설치한 미국임.
- 향후 3년간 재생에너지 비율을 두배로 늘리려는 오바마 행정부의 정책으로 인해 미국은 당분간 세계 최대시장으로 자리잡을 전망임.
◦ 독일은 세계 최고 기술력을 바탕으로 세계 풍력수출시장의 80% 이상을 점유하였음.
- 독일이 풍력 수출 1위국으로서의 지위를 계속 유지하기 위해서는 신기술 적용의 잣대 역할을 하는 내수시장의 안정화가 매우 중요함.
◦ 세계 금융위기에도 불구하고 효율적이고 친환경적인 에너지 기술에 대한 수요는 늘고 있기 때문에 풍력설비 생산업자나 부품제조업자들이 전망치를 하향 조정하였음에도 불구하고 2009년도 성장률은 두자리 수가 될 전망임.
다. 해상 풍력 발전 현황 및 향후 전망
【 현 황 】
◦ 유럽 풍력협회(EWEA: Europe Wind Energy Association)의 전망에 따르면, 2010년까지 유럽지역에서 4만MW의 해상풍력 설비가 설치되고 2020년까지는 7만MW의 해상풍력 설비가 설치될 것으로 예측됨.
- 현재까지는 덴마크, 스웨덴, 영국, 아일랜드 해상에 설치된 300여개의 풍력 설비에서 6백MW의 발전 용량을 가동중임.
◦ 독일에서도 올해 해상풍력이 본격적으로 추진되기 시작함. 현재 40여개의 해상풍력 단지 프로젝트가 신청중에 있으며, 이중 21개 프로젝트가 연방 정부의 승인을 받은 상태임(북해 18개 및 발트해 3개).
- 연방정부는 배타적 경제수역 내의 풍력 단지에 대해 연방 수로청을 통해 승인을 해주며, 12해리 영해 내 해상풍력 단지 프로젝트는 주정부에서 승인을 해줌. 현재 주정부에서 승인한 풍력 단지 프로젝트는 3개임.
◦ 현재 독일에서는 2개의 해상풍력 시설을 시범적으로 운영 중에 있는 바, 그중 하나는 북해(니더작센주 엠덴)에 설치한 Enercon사의 4.5MW규모의
풍력 산업 현황 및 관련 동향 설비이고 다른 하나는 발트해(메클렌부르크-포어폼머른주 로스톡)에
설치한 Nordex사의 2.3MW규모의 설비임.
- 현재 해상풍력 단지 건설은 별 진척이 없는 상태임. 그 이유는 해상 풍력 설비의 운영을 위해서는 육상풍력소비에 비해 많은 비용이 들어 기업의 투자가 많지 않기 때문임.
◦ 독일이 세계 풍력 시장을 주도하는 국가임에도 불구하고 해상풍력 시장 분야에서는 후발주자가 된 또 다른 이유는 까다로운 승인절차와 높은 수준의 환경기준 때문임.
- 해상풍력 단지의 계획단계에서부터 실제로 전력을 생산하기까지 거의 10년 정도가 소요되어 2008년에 들어서야 해상풍력 단지가 실질적으로 가동되기 시작함(해상풍력단지 승인을 얻기 위해 각기 다른 12개 관청의 허가를 받아야 하고 기간도 많이 소요되었기 때문임).
- 해양환경을 보존하기 위해 독일의 해상풍력 단지는 스칸디나비아 국가들이나 영국과는 달리 해안에서 멀리 떨어지고 수심이 깊은 (30-40m 정도)지역에 설치됨.
- 독일은 해상풍력 단지 승인을 위해 환경조사를 수행하도록 규정
※ 덴마크와 스웨덴 등에서 실시한 연구 및 모니터링 결과에 따르면, 해상 풍력 설비가 해양환경에 미치는 영향이 그리 크지 않은 것으로 나타남.
철새의 이동경로도 새로운 환경에 맞추어 변경이 이루어지며, 해양생물 (돌고래, 고래)의 경우도 풍력설비 설치기간 동안에 방해를 받지만 이를 빠른 시간 내에 극복하는 것으로 조사됨.
- 기술적인 문제에 있어서도 해안에 인접한 풍력 시설보다 해안에서 멀리 떨어진 곳에 위치한 풍력 시설이 설치, 케이블 연결, 관리 등에 있어 보다 높은 기술수준을 요구하고 있음.
- 또한, 해상국립공원 지역에 설치되는 해상 풍력 단지에는 보조금을 지원하지 않아 근본적으로 해상국립공원 지역의 풍력 단지 설치를 차단하고 있음.
【 향후전망 】
◦ 해상풍력 설비의 설치와 전력망으로의 연결이 간단치 않고 초기 투자 비용이 많이 들기 때문에 100MW 용량 이상의 풍력 단지가 되어야 수익을
◦ 연방정부는 2030년까지 북해 및 발트해 지역에 25,000MW 규모의 해상 풍력 단지를 조성하는 목표를 설정하였음.
- 동 전력량은 독일 전체 전력 소모량의 15%에 해당되며, 이는 현재 연방정부가 추진하고 있는 원자력 발전소 폐쇄나 화력발전소 축소 계획에 따른 전력 부족분을 보충할 수 있는 규모임.
- 향후 12-15년 사이에 북해와 발트해 지역에 2-3천기의 풍력발전기를 설치함으로써 10,000-15,000MW의 전력 생산(원자력 발전소 10기의 전력 생산 용량수준)을 목표로 하고 있음.
◦ 08년 7월 연방 건설교통부「티펜제」장관은 현재 직면한 유가 및 가스 가격 상승 국면을 해결하기 위한 대책의 일환으로 2030년까지 25,000MW의 전력을 생산하기 위해 30여 곳의 해상풍력(offshore) 단지를 조성한다는 계획을 발표하였으며, 알파벤투스를 시작으로 향후 수년 내에 대단위 상업풍력 단지가 건설될 것으로 예상됨.
- 현재 보쿰(Borkum)섬 북방 45km 지점에 독일에서 첫 번째 해상풍력 단지인 알파벤투스(Alpha Ventus)가 건설에 착수되어 금년 가을첫 전력생산을 할 것으로 예상됨(이 풍력 단지에 올해 5MW급 풍력발전기 6기가 건설되고 내년에 추가로 6기가 건설되어 총 60MW의 전력을 생산할 것으로 예상).
◦ 독일 연방정부는 08. 6월 개정된 재생에너지법을 통해 해상풍력 설비에 대한 지원을 촉진하기 위하여 2009.1월부터 2015년까지 kWh당 15센트의 보조금을 지원하기로 결정함.
- 친환경적인 해상풍력설비를 지원하기 위한 재생에너지법은 생태적으로 뿐만 아니라, 경제적으로 유익한 것으로 평가됨.
- 해상풍력 설비 제조업체나 하청 업체에 약 1만여개의 새로운 일자리가 창출될 것으로 보이며, 해안 지역에 약 500억 유로의 투자가 유입될 것으로 예상됨.
- 2015년까지 북해 및 발트해 해상에서 3천 메가와트 용량의 해상풍력 설비가 설치되어 매년 60억kWh의 전력을 생산할 것으로 예상됨.
풍력 산업 현황 및 관련 동향
라. 독일 최초의 해상 풍력 단지 ‘알파 벤투스’ 건설
【 건설현황 】
◦ 에너지 기업인 EWE, E.on, Vattenfall사가 해상풍력 단지 건설 콘소시엄을 체결하고 독일 북해의 보쿰섬 북방해상 45km 지 점 수심 30미터에 2008년 말까지 5MW급 풍력발전기 6대, 2009년에 5MW급 6대를 추가로 설치 하기로 계획하였으나, 2008.8월 처음으로 시도된 풍력발전기 설치작업이 악천후로 인해 지연된 바 있음.
◦ 2009.4월 중순부터 풍력단지 건설 작업이 재개되어, 2009.7.15 잔잔한 바람과 얕은 파도 등 좋은 기상조건하에 50명의 전문가들이 투입되어 첫 풍력발전기가 성공리에 설치되었음.
- 첫 번째 설치된 5MW급 풍력발전기는 프랑스의 Areva사 제품이며, 동 제품은 총 6대가 설치될 예정임.
- 나머지 6대도 역시 5MW급으로 함부르크 풍력기업인 Repower사가 공급할 예정임.
◦ 2009년 말까지 12대의 5MW급 풍력발전기가 모두 설치되면 해저케이블을 통해 약 5만 가구에 전력을 공급하게 될 것임.
◦ ‘알파벤투스’의 건설은 현재까지 어느 국가에서도 해안에서 이처럼 멀리 떨어진 지점과 40m까지의 깊은 수심에 풍력발전기를 설치해 본 적이 없다는 점에도 중요한 의미를 가지고 있음.
- 덴마크, 네덜란드, 영국에서는 해안 근처의 5-10m의 얕은 수심에 풍력발전기를 설치하였음.
- ‘알파벤투스’에 참여하고 있는 독일 풍력 설비 회사 Repower는 2007년 풍력 설비 회사로는 유일하게 EU에서 지원하는 DOWNVInD(Distant Offshore Windfarms with No Visual Impact in Deepwater) 프로젝트 (총 3천만 유로 규모로 재생에너지 분야에서 시행되고 있는 유럽 최대의 연구 개발 프로젝트)의 일환인 시범계획에 참여하여, 스코틀 랜드 동해안 25km 해상, 수심 40m 지 점(베아트리스 유전 인근)에 2기의 5MW급 풍력발전기를 설치한 경험을 가지고 있음.
◦ 이러한 지역에서의 건설은 건설 과정에서 뿐만 아니라 시설물 관리 차원 에서도 상당한 어려움을 가져옴.
- 풍력발전기는 높이가 해수면으로부터는 145m(쾰른 성당 높이에 해당), 수면 아래로는 30m로 총 175m이며, 무게는 1천 톤의 거대한 구조물임.
또한 발전기 날개의 직경은 116m로 축구장의 1.5배 크기임.
- 우선 크레인 선이 높이 40m, 무게 7백 톤의 삼각구조물인 Tripod (풍력발전기 하단부)를 수심 30m 지점에 설치하고 그 위에 풍력 발전기를 조립함.
- 풍력발전기 내부로 바닷물이 들어와 부식을 유발하는 것을 방지하기 위해서 기둥을 포함한 구조물에 지속적으로 고압을 주입하여야 함.
- 해상의 기상 조건에 따라 상이하겠지만, 구조물 관리자들이 배로 구조물에 접근 할 수 있는 좋은 날씨는 1년 중 20%에 불과함. 따라서 바람이 부는 날에는 헬리콥터에서 자일을 타고 내려가는 방법뿐이 없음.
◦ 해상풍력 단지와 내륙 간 전력망 연결
- 2007년 7월부터 ‘알파벤투스’와 내륙을 연결하는 케이블 공사가 진행 중임.
- 약 70km 길이의 케이블은 전력공급회사인 E.on에 의해 내륙으로 연결될 예정임.
【 해상풍력 단지 건설을 통한 파급 효과 】
◦ 풍력발전기는 거대한 구조물로 이를 내륙에서 제작하여 운반하기에는 무리가 따름. 따라서 해안 지역에 제조공장이 위치하는 것이 필수적임.
- 북해쪽으로는 브레머하펜과 쿡스하펜, 발트해 지역에는 로스톡 등이 유망할 것으로 예상됨.
◦ 해상풍력 단지에 투자될 총 투자액은 약 400억 유로에 이를 것으로 추산되며(투자한 기업 관계자에 따르면 해상풍력 단지 조성을 통해 연간 1억 유로의 매출을 올릴 것으로 기대하고 있음), 이들 해안 지역에는 해상풍력 단지 건설과 더불어 상당한 고용증대 효과가 나타날 것으로 보임.