해외출장결과보고서
2016. 4.
환경평가본부
환경평가모니터링센터 선 효성 연구위원
1. 목적
○ 환경부에서는「육상풍력 개발사업 환경성평가 지침」의 재검토기한(2016년 12월)이 도래함에 따라 육상풍력의 개발을 통한 온실가스 저감효과 등 환경 적 순기능을 충분히 고려하는 동시에 환경영향이 최소화될 수 있는 합리적 인 지침이 되도록 보완·검토할 계획임
- 선진화된 해외 풍력발전 소음관리제도를 심층 분석하여 이론적 근거 확충과 시사점 도출을 통해 지침 재검토에 활용코자 함
○ 이와 관련하여 환경영향평가서를 검토하고 환경영향평가 등의 기법 및 각종 지표 등을 연구하는 전문 기관인 KEI에 해외 풍력발전 소음관리제도의 분석 을 위한 협조를 요청한 상태임
○ 해외 풍력발전 소음관리제도 분석을 위한 대상국가로서 일본, 독일, 덴마크를 선정하였으며, 이러한 국가를 대상으로 관련 기관을 방문하여 풍력발전 소음 관리에 대한 토론을 진행하고 필요한 자료를 수집·분석하여 지침 개정에 활 용하고자 함
2. 출장지역, 출장기간, 출장자
○ 일본
- 출장기간 : 2016년 4월 8일(금)
- 출장자 : 선 효성 연구위원(KEI), 임 두리 사무관(환경부 국토환경정책과)
○ 독일 및 덴마크
- 출장기간 : 2016년 4월 13일(수) - 20일(수)
- 출장자 : 선 효성 연구위원(KEI), 임 두리 사무관(환경부 국토환경정책과), 이 병찬 교수(한국교통대학교), 정 혜성 연구사(국립환경과학원)
일자 출발지 도착지 방문기관 업무수행내용 접촉예정인물
4/8 (금)
인천 도쿄 - 출국 -
도쿄 환경성
○ 풍력발전기 소음관리체계 등 조사 - 연방/지자체 단위별 기준 등
○ 풍력발전기 소음방지를 위한 입지적 관리방안 등 조사
○ Yokohama
○ Deguchi
도쿄 인천 - 귀국 -
일자 출발지 도착지 방문기관 업무수행내용 접촉예정인물
4/13
(수) 인천
프랑크 푸르트 (독일)
- 출국 -
4/14 (목)
바덴뷔르뎀베르크주
(독일) 환경청 ○ 풍력발전기 소음관리체계 등 조사
- 지자체 단위별 기준, 입지여 건별(산악 등) 소음관리규정 등
○ Markus Schmerbeck 헤센주
(독일)
에너지 경제부
○ Werner Muller
○ Rainer Kaps
4/15 (금)
베를린 (독일)
연방 환경부
○ 연방 차원의 풍력발전기 소 음관리체계 등 조사
○ 연방환경부 과장 브레멘주
(독일)
WAB (풍력네 트워크)
○ 독일, 덴마크, 네덜란드 등 풍력발전기 소음관리체계 등 조사
○ Andreas Wellbrock 4/16
(토) 독일 덴마크 - 이동 -
4/17 (일)
미들그룬덴 (덴마크)
해상
풍력단지 ○ 해상풍력 현장방문 -
4/18 (월)
코펜하겐 (덴마크)
B&K 본부
○ 소음 및 저주파소음 측정방
법 등 조사 -
산업청 ○ 풍력발전기 소음관리체계 등 조사
○ Janne Christensen 4/19
(화) 4/20
(수)
코펜하겐
(덴마크) 인천 - 귀국 -
3. 출장 일정
○ 일본
○ 독일 및 덴마크
4. 소요예산
○ 예산 과목 : 전략환경영향평가 검토 / 여비 - 숙박비 85% 지급
5. 국가별/지자체별 주요 논의사항
○ 일본
- 일본 환경부에 근무하는 EIA 및 소음관리 담당자들과의 면담조사를 수행하였 으며 그에 따른 주요 논의사항은 아래와 같음
- 풍력발전 소음기준
· 일본의 환경기준 적용 : 주거지역(주간/야간) 55dB(A)/45dB(A) 등
· 풍력발전 운영에 따른 자체 소음기준 제정방안을 검토하고 있음 - 풍력발전시설과의 최소 이격거리
· 정부에서 공식적으로 인정하는 이격거리 규정은 없음
· 일본 풍력발전협회에서 500m 이상의 이격거리를 추천하고 있음 - 소음기준 및 이격거리와 관련한 규제 및 관리 방안
· 소음기준 및 이격거리 위반과 관련한 법적 처벌규정은 없음
· 소음기준을 초과하거나 민원이 발생할 경우 사업자에 대한 통보 및 조치(풍 력발전 작동 중지 등) 등을 통한 자율적 관리를 유도함
· 이격거리의 경우 의무사항이 아니라 권장사항으로 적용됨 - 풍력발전 소음측정방법
· 배경소음(바람소리 등)의 영향을 배제한 소음측정방법을 적용함
· 배경소음(바람소리 등)의 영향을 배제할 수 있는 하나의 방안인 이중방풍망 의 적용과 관련하여 학술적 연구(이중방풍망의 효과 분석 등)는 진행되고 있 으나 정부에서 마련한 공식적인 가이드라인은 없음
- 풍력발전의 저주파소음
· 저주파소음의 주파수 범위 : ∼ 100Hz
· 저주파소음 기준 : 주파수별 소음기준을 가지고 있으나 참고사항으로 적용
· 최근 환경성 자체의 연구 및 검토 결과를 바탕으로 풍력발전의 저주파소음 에 대한 영향은 없다고 결론지은 후 공식적인 발표를 하였으며 그에 따른 이의 및 반대 의견은 제시된 적이 없다고 설명하고 있음
○ 독일(뷔템베르크주)
- 독일의 지자체인 뷔템베르크주에 소속되어 있는 LUBW(State Institute for Environment, Measurements and Nature Conservation Baden-Wurttemberg) 기관의 풍력발전소음과 관련한 전문가들과의 면담조사를 수행하였으며 그에 따른 주요 논의사항은 아래와 같음
· LUBW는 뷔템베르크주의 환경보호, 자연보전, 주거생활안정, 방사능보호 등 의 업무를 수행하는 기관임
- 풍력발전 소음기준
· 독일의 연방환경방지법(Federal Emission Control Act)에 포함된 일반적 생 활소음기준(주간/야간)(순수주거지역 50dB(A)/35dB(A), 일반주거지역 55dB(A)/40dB(A) 등)을 적용함
· 풍력발전 운영에 따른 자체 소음기준은 없음 - 풍력발전시설과의 최소 이격거리
· 정부에서 공식적으로 인정하는 이격거리 규정은 없음
· 뷔템베르크주에서는 풍력발전기 1개를 대상으로 700m를 제안하고 있음
· 700m 이내에 주거시설 등이 있을 경우 풍력발전시설 입지제한을 원칙으로 하고 있으며 개인적 소유 용도 등의 예외사항을 적용함
· 이격거리는 풍력발전소음의 예측 및 측정 결과를 기반으로 이해당사자간의 정치적 및 행정적 합의를 통해 도출되었다고 설명하고 있음
- 소음기준 및 이격거리와 관련한 규제 및 관리 방안
· 소음기준 및 이격거리 위반과 관련한 법적 처벌규정은 없음
· 소음기준을 초과하거나 민원이 발생할 경우 사업자에 대한 통보 및 조치(풍 력발전 작동 중지 등) 등을 통한 자율적 관리를 유도함
· 이격거리의 경우 의무사항이 아니라 권장사항으로 적용됨 - 풍력발전 소음측정방법
· 배경소음(바람소리 등)의 영향을 배제한 소음측정방법을 적용함
· 배경소음(바람소리 등)의 영향을 배제할 수 있는 하나의 방안인 이중방풍망 의 적용과 관련하여 학술적 연구(이중방풍망의 효과 분석 등)는 진행되고 있 으나 정부에서 마련한 공식적인 가이드라인은 없음
· 풍력발전 운영에 따른 소음 예측 및 측정 방법에 대한 가이드라인으로서 소 음저감기술 지침(Technical Instructions on Noise Abatement, TA Noise)을 참조하고 있음
- 풍력발전의 저주파소음
· 저주파소음의 주파수 범위 : 1 ∼ 80Hz
· 저주파소음 기준 : 주파수별 소음기준을 가지고 있으나 참고사항으로 적용
· LCeq - LAeq > 20dB일 경우에만 저주파 소음영향을 평가하고 있음
○ 독일(헤센주)
- 독일의 지자체인 헤센주에 소속되어 있는 에너지경제부를 방문하여 풍력발전 소음관리업무 담당자들과의 면담조사를 수행하였으며 그에 따른 주요 논의사 항은 아래와 같음
- 풍력발전 소음기준
· 독일의 연방환경방지법(Federal Emission Control Act)에 포함된 일반적 생 활소음기준을 적용함
- 풍력발전시설과의 최소 이격거리
· 헤센주에서는 소규모 주거단지(5-6개)의 경우 600m, 집단주거지역이 위치할 경우 1km로 규정함
· 에너지경제부에서 2012년에 헤센 지방발전을 위한 법률 규정에서 이격거리 에 대한 내용을 포함함
· 이격거리 규정에 대한 근거는 헤센주 행정법원의 판례내용을 참조하고 있음
※헤센주 행정법원 판례(Nr. 16/2015, 2015년 9월 3일)
(요지)주 국토이용계획에서 목표로 삼고 있는 풍력발전시설과 주거지역과의 최소이격거리 1,000m는 법에 위배되지 않는다.
(사유)주 국토이용계획에서 규정하고 있는 최소거리는 단지 소음방지의 목 표만을 따르는 데 그치는 것이 아니라 풍력시설이 주는 위압감, 빛 반 사와 그늘조성 등의 타 장애요소도 함께 감안하였으며 주 국토이용계 획에 부여된 사전배려의 원칙에 의거함
- 소음기준 및 이격거리와 관련한 규제 및 관리 방안
· 풍력발전 소음기준과 이격거리 규정을 동시에 충족해야 하는 의무사항으로 적용하고 있음
· 풍력발전 소음기준과 이격거리 규정을 위반할 경우 허가 금지 등의 행정조 치를 취하고 있음
- 풍력발전 소음측정방법
· 풍력발전 운영에 따른 소음 예측 및 측정 방법에 대한 가이드라인으로서 소 음저감기술 지침(Technical Instructions on Noise Abatement, TA Noise)을 참조하고 있음
- 풍력발전의 저주파소음
· 저주파소음의 주파수 범위 및 기준 등의 규정은 독일(뷔템베르크주)와 동일 하며 저주파 소음기준은 의무사항으로 적용되고 있음
○ 독일(브레멘주)
- 독일의 지자체인 브레멘주에 소속되어 있는 WAB(Windenergie Agentur Bremen) 기관을 방문하여 풍력발전 소음관리업무 담당자들과의 면담조사를 수행하였음. 특히, 브레멘주의 경우 해양에 인접해 있어 해상풍력 발전시설과 의 이격거리에 대한 사항을 논의하였으며 그에 따른 주요 내용은 아래와 같 음
- 해상풍력 발전시설과의 최소 이격거리
· 해상풍력 발전시설과의 최소 이격거리로서 100km를 제안하고 있음
· 경관, 국제법상 해당 영해, 선박의 항로, 해저 지형학적 분포 등을 고려하여 독일 연방정부(해수부)에서 결정함
- 해상풍력 발전시설과의 이격거리와 관련한 규제 및 관리 방안
· 해상풍력 발전시설과의 이격거리 위반에 따른 법적 처벌규정은 없으며 권장 사항으로 적용하고 있음
○ 덴마크(환경부)
- 덴마크 환경부에 근무하는 풍력발전 소음관리 담당자들과의 면담조사를 수행 하였으며 그에 따른 주요 논의사항은 아래와 같음
- 풍력발전 소음기준
· 풍력발전 소음관리를 위한 자체 기준을 보유하고 있음
· 시골지역 : 풍속 6m/s에서 42dB(A), 풍속 8m/s에서 44dB(A)
· 소음민감지역(주거지역 등) : 풍속 6m/s에서 37dB(A), 풍속 8m/s에서 39dB(A)
· 풍력발전 소음관리를 위한 비용 절감, 풍력발전 소음기준의 법적/기술적 복 잡성 회피 등의 사유로 풍속 6m/s 및 8m/s에 대한 소음기준만을 적용하고 있음
- 풍력발전시설과의 최소 이격거리
· 풍력발전기 전체 높이(허브높이+로터반경)의 4배로 규정하고 있음
· 최소 이격거리 이내에 주거시설 등이 있을 경우 풍력발전시설 입지제한을 원칙으로 하고 있으며 개인적 소유 용도 등의 예외사항을 적용함
· 이격거리는 이해당사자간의 정치적 및 행정적 합의를 통해 환경부에서 결정
함
- 소음기준 및 이격거리와 관련한 규제 및 관리 방안
· 소음기준 및 이격거리 규정은 의무사항으로서 계획 단계에서 위반할 경우 허가 금지 등의 행정적 조치를 취함
· 행정기관(정부, 지자체 등)에서 소음기준을 2dB(A) 이상 초과시 소유자한테 연락해서 소음을 줄이거나 일부 발전기를 중지하는 방안, 예전 것을 철거하 고 새로운 것을 설치하는 방안 등을 적용함
- 해상풍력 발전시설과의 최소 이격거리
· 해상풍력발전기 전체 높이(허브높이+로터반경)의 4배로 규정하고 있음
· 덴마크의 작은 영토, 천연자원의 부재로 인한 녹색에너지에 대한 정치적 움 직임 등으로 인해 이격거리 확대계획은 없으나 최근 경관 등의 문제가 제기 되고 있어 4km로 확대하려는 움직임이 있음
○ 덴마크(B&K)
- 덴마크 코펜하겐에 위치하고 있는 B&K 회사를 방문하여 풍력발전 소음예측 및 소음측정, 소음모니터링 등과 관련한 전문가들과의 면담조사를 수행하였으 며 그에 따른 주요 논의사항은 아래와 같음
· B&K 회사는 풍력발전 소음예측 및 소음측정과 관련한 상용프로그램 및 측 정장비 등을 운영하고 있으며 풍력발전 소음모니터링 등과 관련한 다양한 연구 및 실무 경력을 보유하고 있음
- 풍력발전 소음 예측 및 측정 방법
· 풍력발전 운영에 따른 소음예측모델로서 Modified Nord2000 예측식(소음전 파 거리감쇠효과, 지표면 등에 의한 흡음효과 등을 포함)을 개발하여 적용함
· 풍력발전 운영에 따른 소음측정방법으로서 국제적으로 인정하고 있는 가이 드라인인 IEC61400-11 방법(배경소음(바람소리 등)의 영향을 배제하기 위한 이중방풍망 적용을 통한 풍력발전 소음원 산출 등)을 준용함
- 풍력발전의 저주파소음
· 저주파소음의 주파수 범위 : 10 ∼ 160Hz
· 저주파소음 기준 : 창문을 닫은 상태의 실내를 기준으로 저주파소음 주파수 범위(10∼160Hz)에 포함된 소음레벨의 계산값이 20dB(A)를 초과하지 않도록 규정하고 있으며 이 기준은 의무규정으로 적용됨
6. 시사점
○ 풍력발전 소음기준
- 국내의 경우「육상풍력 개발사업 환경성평가 지침」에서 소음․진동관리법 에 따른 ‘생활소음․진동의 규제기준’의 적용항목 중 사업장 소음원의 기타 기준을 준수하고 있음
- 국외의 경우 풍력발전 소음영향 판단을 위해 일반적인 생활소음기준을 준용 하거나 풍속의 변화에 따른 자체 소음기준을 제정하여 적용하고 있음
· 국가별 소음현황, 소음과 관련한 건강영향, 소음에 대한 국민적 인식 및 합 의, 국제적 가이드라인(WHO 등) 등을 고려한 다양한 소음기준을 적용
· 일반적이면서 고정적인 소음기준을 적용하는 것보다 현실적인 관점을 고려 하여 풍속이 증가함에 따른 소음 증가의 양상을 반영한 자체 소음기준을 마 련하여 시행하는 사례(덴마크 등)도 있음
- 따라서 국내 풍력발전소음의 효율적 관리를 위한 장기적인 관점에서 풍력발 전의 규모, 풍속의 범위, 풍력발전소음에 대한 건강영향, 사회적 합의 등에 근거한 자체 소음기준 제정 및 시행에 대한 정책적 검토가 필요함
○ 풍력발전시설과의 최소 이격거리
- 국내의 경우 풍력발전시설의 환경적 영향(소음 등)을 고려하여 풍력발전시설 에서 1.0∼1.5km의 이격거리를 권장하고 있음
· 박영민 외, 풍력발전시설에서 발생하는 환경소음 및 저주파음의 영향, KEI, 2009 참조
- 국외의 경우 육상풍력 발전시설에서 500m 이상이나 풍력발전기 전체 높이의 4배 등의 이격거리를 규정하여 적용하고 있음
· 해상풍력 발전시설의 경우 경관 등의 영향을 고려하여 100km 이상의 이격 거리를 적용하는 사례(독일 브레멘주)도 있음
· 풍력발전시설과의 정량적 이격거리는 환경적 영향(소음, 그림자, 안전성, 경 관 등), 소음의 건강영향, 법원 판례, 이해당사자간의 정치적 및 행정적 합의 등에 근거하고 있음
· 풍력발전시설과의 정량적 이격거리 규정은 환경부뿐만 아니라 사업을 추진 하는 부서(일본 풍력발전협회, 독일 헤센주 에너지경제부 등)에서 주도하는 사례도 있음
- 따라서 국내 풍력발전소음에 따른 피해 및 민원을 최소화할 수 있는 하나의 방안으로 아래 사항을 참조하여 최소 이격거리를 설정하는 것이 필요함
· 풍력발전소음의 예측 및 측정 결과를 기반으로 최소 이격거리의 초안을 마 련하고 관련 기관(산자부 등) 및 사회적 합의(NGO, 지역주민 등) 과정을 통
해 조정하는 방안을 검토
· 이러한 최소 이격거리를 바탕으로 풍력발전의 규모 및 배치, 풍력발전지역 의 지형적 특성, 풍력발전소음의 저감대책 등을 고려하여 이격거리의 범위 를 조정하는 방안을 검토
○ 소음기준 및 이격거리와 관련한 규제 및 관리 방안
- 국내의 경우 이격거리내 정온시설에 대한 이주대책이나 지역주민과의 협의 등을 진행하고 있음
- 국외의 경우 풍력발전소음의 기준을 초과하거나 풍력발전 운영에 따른 소음 문제가 발생할 경우 계획적 측면 및 운영적 관점을 반영한 다양한 관리방안 을 적용하고 있음
· 소음기준 및 이격거리 규정이 의무사항인 경우 법적 제재(벌금 등)는 없으나 허가 금지, 풍력발전 작동 중지 및 철거 등의 조치를 취하고 있음
· 소음기준 및 이격거리 규정이 권장사항인 경우 사업자에 대한 통보 등을 통 해 야간의 풍력발전 작동 중지 등을 포함한 자율적 관리와 소통을 통한 합 의를 유도함
- 따라서 풍력발전의 계획 단계에서 소음기준을 초과하거나 이격거리를 준수하 지 못하는 경우 허가 금지, 이주 대책 등의 정책적 검토가 필요함
- 또한 풍력발전소음에 대한 지속적인 모니터링을 통해 소음기준을 초과하거나 관련 피해 및 민원이 발생할 경우 풍력발전 운영계획 변화(민감한 시간대에 작동 중지, 저소음 풍력발전기 대체 등), 지역주민과의 소통방안 확대 등의 추가적인 방안 마련이 필요함
○ 풍력발전소음 예측 및 측정 방법
- 국내의 경우 풍력발전기 소음원의 음향파워레벨 및 소음전파 예측식을 적용 하고 있으며, 배경소음을 고려하여「소음·진동 공정시험기준」에 근거한 측정 을 수행하고 있음
· 국내 적용되는 예측식에 대한 검증이 미흡한 실정이며 풍속 증가에 따른 배 경소음의 영향을 배제하는 것에 대한 정확성에 문제가 있음
· 박영민 외, 풍력발전시설에서 발생하는 환경소음 및 저주파음의 영향, KEI, 2009 참조
- 국외의 경우 소음측정결과 등에 기인한 자체 소음예측식을 개발하여 적용하 고 있으며, 배경소음을 고려한 소음측정방법뿐만 아니라 이중방풍망 등을 통 해 소음측정결과의 신뢰성을 확보할 수 있는 방법도 고려하고 있음
· 풍력발전소음의 주파수별(저주파 소음 포함)에 따른 풍력발전기 음향파워레
벨, 거리감쇠효과, 지면 및 대기 흡음효과 등을 고려한 예측식 개발과 그에 따른 검증을 통한 풍력발전 소음예측방법(예. 덴마크의 Modified Nord2000 등)을 적용
· 배경소음(바람소리 등)의 영향을 배제할 수 있는 하나의 방안인 이중방풍망 의 적용과 관련하여 학술적 연구(이중방풍망의 효과 분석 등)가 진행되고 있 음
· 덴마크의 경우 풍력발전 운영에 따른 소음측정방법으로서 국제적으로 인정 하고 있는 가이드라인인 IEC61400-11 방법(이중방풍망 활용 등)을 준용하고 있음
- 따라서 국내 풍력발전 운영에 따른 소음영향을 평가하기 위해 풍력발전소음 의 주파수 범위(저주파 소음 포함)를 고려하여 음향파워레벨, 거리감쇠효과, 흡음효과(지면 등) 등이 반영된 예측모델을 개발하고 그에 따른 검증연구가 필요함
- 또한 풍속 증가에 따른 배경소음의 영향을 배제하여 풍력발전 소음측정결과 의 신뢰성을 확보하기 위해 이중방풍망 활용 등을 고려한 풍력발전 소음측정 방법의 가이드라인이 필요함
○ 풍력발전의 저주파소음
- 국내의 경우 저주파 대역별(1∼80Hz) 소음레벨 분석에 근거한 합성소음레벨 이 저주파 소음 환경목표기준인 90dB(G)와의 비교·검토를 통해 저주파 소음 영향을 평가하고 있음
- 국외의 경우 저주파 소음의 주파수 대역, 저주파 소음기준, 저주파 소음측정 방법 등을 마련하여 의무사항이나 권고사항으로 적용하고 있음
· 저주파 소음의 건강영향에 대한 논란이 있으나 일부 국가(일본 등)의 경우 저주파 소음의 건강영향이 없다는 결론을 내리는 사례도 있음
· 덴마크의 경우 저주파 소음기준 등에 대한 의무규정을 마련하여 관리하는 사례도 있음
· dB(G)의 경우 초저주파(1∼20Hz) 소음영향을 반영한 것으로서 대부분의 국 가가 연구성과를 보유하고 있으나 공식적 적용을 위한 규정은 없음
- 따라서 국내 풍력발전의 저주파 소음과 관련하여 저주파 소음의 건강영향에 대한 선행연구를 바탕으로 필요할 경우 저주파 소음영향을 평가하기 위한 지 표(dB(G) 이외의 평가단위 등), 주파수별 평가기준 설정 등의 방안 마련이 요 구됨
7. 관련 사진 자료
일본 환경성 및 관련 회의 모습
독일 뷔템베르크주 LUBW 기관에서의 회의 모습
독일 헤센주 에너지경제부에서의 회의 모습
독일 브레멘주 WAB 기관에서의 회의 모습
독일에서 운영되는 육상 풍력발전의 모습
덴마크 B&K 회사에서의 회의 모습
덴마크 환경부에서의 회의 모습
덴마크 코펜하겐 주변의 해상풍력발전 운영 모습