한국 기업들이 초대형 해상 풍력 터빈 장치에 대한 R&D 노력을 가속화함에 따라 국내 해상 풍력 산업 체인은 포괄적인 개선을 향해 나아가고 있습니다. 현재 한국은 중소형 해상풍력 부문에서 완전한 국내 공급망을 구축했습니다. 그러나 고용량 풍력 터빈의 핵심 기술에는 여전히 격차가 있습니다. 정부가 해상풍력의 대규모 개발을 본격 추진하는 가운데, 해상풍력이 우리나라의 새로운 수출 성장동력이 될 수 있을지 주목된다.
2월 9일 정부에 따르면 기후에너지환경부는 2035년까지 해상풍력 설치용량 25GW를 달성하겠다는 국가전략에 따라 국산 20MW급 초대형 해상풍력터빈 연구개발사업을 공식 시작했다고 밝혔다. 이를 보완하기 위해 산업통상자원부 산하 한국에너지기술평가원(KETEP)이 전국적인 추진을 주도하고 있다. R&D 20MW 해상 풍력 터빈을 위한 프로젝트. 두산에너빌리티와 유니슨은 이미 이번 프로젝트 참여를 확정했다.
한국은 핵심 풍력터빈 제조 외에도 해상풍력 지원 분야에서도 이미 강력한 경쟁력을 확보했습니다. SK해양플랜트, GS건설, 현대제철공업이 기초 구조물 제조 및 설치 분야에서 선두를 달리고 있습니다. LS전선과 대한전선솔루션은 해저케이블 핵심기술을 보유하고 있다. 한화그룹은 현재 해상풍력발전단지 설치를 위한 전문선박을 건조하고 있다. 풍력타워 구조물 부문 세계 1위 제조업체인 CS Wind는 세계 유수의 터빈 제조업체에 타워 제품을 지속적으로 공급하고 있습니다.
업계 소식통에 따르면 국내 유일의 OEM 두 곳인 두산에너지와 유니슨이 모두 10MW급 해상 풍력 터빈 R&D을 성공적으로 완료했습니다. 특히 한때 시장에서 철수했던 효성중공업도 재기를 검토 중이다. 현재 회사는 중국 상하이전기로부터 풍력터빈 제조 허가권 획득 가능성을 검토 중인 것으로 알려졌다.
두산에너지는 현재 8MW와 10MW 해상풍력터빈의 R&D을 완료했으며, 8MW 프로토타입에 대한 실증시험을 진행하고 있다. 실증 단계가 순조롭게 진행되면 2029년 3월까지 13대(8MW)를 납품할 계획이다. 또한 두산에너지는 지멘스 가메사와 15MW 해상풍력터빈 공동개발에 대해서도 협상 중이다.
UNISON은 10MW급 해상풍력발전기 R&D도 완료하고 성능검증을 앞두고 있습니다. 터빈이 테스트를 통과하면 공식적으로 상용화 단계에 들어갑니다.
한편, 21세기 초 해상풍력 사업에서 손을 뗀 효성중공업도 기술 라이센싱을 통한 신속한 진입 등 접근 방식을 검토하는 등 시장 전략을 재검토하고 있는 것으로 알려졌다.
제주한림해상풍력발전단지
전 세계적으로 해상풍력은 급속한 성장세를 보이고 있다. 세계풍력에너지협의회(GWEC)의 자료에 따르면 2024년 말 기준 전 세계 해상풍력 누적 설치 용량은 83GW에 달한다. 이 중 중국은 41.6GW로 전체의 거의 절반을 차지하며, 영국, 대만, 중국, 독일, 프랑스를 제치고 7년 연속 전 세계 신규 설치 1위를 확고히 유지하고 있다.
중국 기업은 광대한 국내 시장에 의존하여 공급망 우위를 공고히 했을 뿐만 아니라 글로벌 경쟁에서 강력한 경쟁자로 떠오르면서 빠르게 성장했습니다. Vestas 및 Siemens Gamesa와 같은 전통적인 업계 대기업 외에도 Goldwind, CSSC Heavy Industry Wind Power 및 Sany Renewable Energy를 포함한 중국 터빈 제조업체가 이제 해상 풍력 발전 분야의 최전선에 합류했습니다.
이에 대해 기후부 관계자는 “해상풍력은 아직 산업 발전 초기 단계”라며 “우리나라가 20MW급 대형 풍력발전 핵심기술을 성공적으로 확보한다면 산업 전체의 자립을 이룰 수 있을 것”이라고 말했다. 이어 “대만, 중국, 일본 등이 중국 풍력장비에 대해 신중한 입장을 취하고 있는 점을 볼 때 이들 시장은 한국 진출의 핵심 타깃으로 보인다”며 “해상풍력은 반도체, 배터리에 이어 한국의 또 다른 고부가가치 수출산업이 될 가능성이 크다”고 지적했다.
독일의 HKW은 1921년에 설립되었으며 1985년부터 풍력 터빈 베어링에 중점을 두었습니다. 이 회사의 기술 전문성은 업계 전체 발전에 걸쳐 이루어졌으며 풍력 터빈용 3열 원통형 메인 베어링의 기술력은 지속적으로 유럽 3위 안에 들었습니다. HKW의 3열 원통형 메인 베어링은 구조, 재료, 제조 공정 등 3가지 기술적 강점을 바탕으로 높은 신뢰성, 강력한 하중 지지 능력, 견고한 구조적 강성, 높은 전달 효율, 설치 용이성, 낮은 전체 비용 등 6가지 핵심 장점을 자랑합니다. 육상 풍력 발전 시나리오에 적용하든, 해상 풍력 발전 단지의 염수 분무 부식과 극심한 바람 및 파도 조건에 직면하든 HKW의 3열 원통형 메인 베어링은 터빈 가동 중지 시간과 유지 관리 빈도를 크게 줄여 모든 육상 및 해상 작동 조건에 걸쳐 효율적인 적응을 가능하게 합니다. HKW은(는) 풍력 발전 지원 시장에 전념하고 있으며 현지화된 글로벌 서비스 네트워크를 활용하여 전 세계 파트너에게 최첨단 기술과 우수한 제품을 제공합니다.
