｜니스테드·코펜하겐(덴마크) 함혜리특파원｜ 일년 내내 많은 바람이 부는 덴마크는 1차 석유위기 이후 자연환경을 가장 효율적으로 살릴 수 있는 대체 에너지원인 풍력 발전에 눈을 돌렸다. 현재 전체 전력의 20%를 풍력에서 얻고 있다.2015년까지는 전력 생산량의 35%를 풍력에너지에서 얻는다는 계획이다. 덴마크는 목표달성이 그다지 어렵지 않다고 자신하고 있다. 바다에서 새로운 가능성을 발견했기 때문이다. 도전과 불굴의 개척정신으로 일군 세계 최대의 니스테드(Nysted) 해상풍력발전단지를 둘러 보았다. 수도 코펜하겐에서 자동차를 타고 남동쪽으로 달리면 지평선 너머로 풍력발전기들이 쉴새없이 돌아간다.1시간 반가량 달리면 독일과 덴마크를 오가는 카페리 선착장이 있는 로드산트항이다. 이곳에서 다시 남쪽으로 30분 항해하면 거대한 흰색 바람개비 수십개가 줄지어 서 있는 것을 보게 된다.



●연간 60만㎿ 전기 생산 친환경 에너지

2003년 완공된 세계 최대 규모의 니스테드 해상풍력 발전단지는 총 면적만 24㎢에 이른다. 모두 72개의 거대한 바람개비가 8개씩 9줄로 열병하듯 서 있다. 각 풍력 발전기의 거리는 500m. 가까이 다가가 보니 그 크기에 탄성이 절로 나온다. 지름 82.4m의 거대한 날개와 기둥, 지지대까지 합치면 발전기의 높이는 무려 110m나 된다. 수심 6∼10m 아래 만들어진 콘크리트 지지대(1800t)와 기둥(115t), 날개, 기관장비(135t) 등을 더하면 무게는 2050t에 이른다.

2년간 환경영향평가를 받고 공사기간만 꼬박 2년이 걸렸다고 니스테드 단지를 운영하는 동에너지(DONG energy·덴마크에너지공사)의 토머스 엘머고 소장은 설명했다.

바람의 힘으로 만들어낸 전기는 발전단지 외곽에 설치된 전환기로 모아진 뒤 33㎸에서 132㎸로 승압, 해저 케이블을 통해 육지로 전달된다. 풍력발전기 1개는 평균 시간당 2.3㎿의 전기를 생산해 낸다. 총 발전량은 시간당 165㎿로 연간 60만㎿의 전기를 생산할 수 있다.

엘머고 소장은 “순수한 바람의 힘으로 덴마크의 14만 5000가구가 한해에 쓰는 전력을 생산해 낼 수 있다.”고 설명했다.

바람만으로 전기를 생산하기 때문에 온실가스 감축도 자연스럽게 이뤄진다. 화석에너지를 사용하지 않아 연간 이산화탄소 50만t, 이산화황 490t, 질소산화물 440t을 줄이는 효과가 있다. 엘머고 소장은 “설치공정이 복잡하고 유지·보수도 힘이 든다. 비용도 비싼 편이지만 전통적인 화력발전 방식이 지구환경에 미치는 영향을 감안할 때 장기적으로는 오히려 비용부담이 적다.”고 말했다.

덴마크가 해상풍력발전에 관심을 갖기 시작한 것은 1980년대 말이다. 풍력발전 산업을 집중 육성했지만 육상 시설만으로는 한계가 있었다. 서쪽으로 북해, 동쪽으로 발틱해가 있는 반도와 섬의 나라 덴마크가 바다로 시선을 돌린 것은 자연스러운 일이다.

●2050년까지 화석에너지 의존율 ‘0´ 목표

1991년 롤란섬 서쪽의 빈더비에 5㎿급 시범단지를 건설했다.450㎾급 발전기 11개를 가진 세계 최초의 해상풍력발전단지다. 이 단지의 운영성과를 바탕으로 덴마크 에너지청은 1997년 ‘해상풍력발전 가동계획’을 수립했다. 전문가로 구성된 에너지리서치프로그램(ERP) 연구팀이 발틱해와 북해의 연안 7∼40㎞ 지역을 훑으며 건설 적지를 물색하고, 환경영향평가를 거쳐 2000년대 초반부터 건설을 본격화했다.

80개의 윈드터빈을 설치한 호른스 레우(Hornes Rev) 단지(발전용량 160㎿)가 2002년 완공됐고 이듬해 삼쇠, 롤란, 프레데렉스하븐, 니스테드가 잇따라 완공됐다.2.3㎿급 발전기 10개를 설치한 삼쇠 단지는 장기적으로 팔루단 플락섬이 화석연료로부터 독립하는 기반이 될 것으로 기대되고 있다. 현재 8곳의 해상풍력발전단지에서 총 발전용량 423㎿의 풍력발전기가 40만 가구가 1년간 사용할 전력을 생산하고 있다.

장기적으로 덴마크는 2050년까지 전기생산에서 화석에너지 의존율을 ‘제로’로 만드는 것이 목표다. 이런 상황에서 대규모 건설이 가능한 해상풍력단지의 중요성은 점점 커지고 있다. 이미 호른스 레우 2와 니스테드 2 건설이 추진 중이다.2009년과 2010년 완공을 목표로 하는 두 발전단지가 완공되면 발전용량은 400㎿가 추가된다. 덴마크 정부는 오는 2030년까지 해상풍력발전 용량을 현재보다 10배정도 많은 4000㎿로 늘릴 계획이다.

lotus@seoul.co.kr

■슈테판 닐슨 에너지청 풍력발전팀장

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슈테판 닐슨 덴마크 에너지청 풍력발전팀장

｜니스테드·코펜하겐(덴마크) 함혜리특파원｜ 덴마크 에너지청 풍력발전팀장 슈테판 닐슨 박사는 “육상에는 풍력발전 시설이 거의 다 들어섰고, 소음민원이 제기되는 곳도 많다. 그러나 바닷바람은 안정적으로 에너지를 공급할 뿐 아니라 민원 걱정을 하지 않아도 돼 해상풍력발전에 국제적인 관심이 증폭되고 있다.”고 말했다.

▶해상풍력발전에 관심이 모아지고 있는 이유는.

-풍부한 바람 자원을 가장 큰 이유로 들 수 있다. 바다의 풍속은 육지에 비해 20% 센 편이다. 건물이나 산 같은 장애물이 없어 바람이 일정하다. 설치비용이 비싸고 유지하기도 힘들지만 발전기 1대당 전기생산량은 육지보다 1.5배 많아 경제성이 뛰어나다. 육지와 달리 부지의 제한이 없기 때문에 큰 용량의 발전단지를 건설할 수 있고 민원 걱정을 할 필요도 없다.

▶해상 전력단지 건설은 생태계 파괴 등 환경에 영향을 미치지 않는가?

-환경단체들이 많은 문제를 제기했지만 사전에 환경영향 평가를 받았고, 이를 기반으로 의회도 승인했다. 조류와 어류의 생태계를 관찰하고 있지만 환경파괴의 징후가 나타나지 않고 있다.

▶해상풍력단지 건설 적지는.

-육지에서 멀지 않으면서 해류나 파도가 심하지 않아야 한다. 현재 기술로 구조물을 안정적으로 세우려면 수심이 10m 내외여야 한다. 수심이 깊은 곳에 설치하는 기술도 개발 중이다.

▶덴마크 산업에서 풍력발전은 어떤 위치인가.

-연간 60억달러의 매출을 올리고 있는 효자다. 국내 업체들이 생산하는 다양한 풍력발전의 대부분이 수출되고 있다. 일자리 창출효과도 크다.

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■풍력발전 어디까지 왔나 3100㎿로 소비전기 20% 충당

덴마크의 재생에너지 사용 비율은 풍력발전 덕분에 10년 전 8%에서 현재 16%까지 2배 높아졌다.

풍력발전산업협회에 따르면 덴마크에는 풍력발전기 5500개가 설치돼 있으며 총 발전용량은 3100㎿에 이른다. 소비 전기의 20%가 풍력발전에서 나온다. 유럽연합(EU) 평균(2.4%)을 훨씬 앞선다.2008년 25%,2015년까지는 35% 달성을 목표로 하고 있다.1976년 태동한 풍력산업은 세계 풍력발전시장의 40%를 점유하고 있다. 종사자만 2만 1000명이나 된다. 덴마크가 풍력 대국으로 성장할 수 있었던 것은 체계적인 정책과 산업체들이 신산업 분야를 적극적으로 개척한 결과다. 세계 1위 업체 베스타스(Vestas)사의 역할은 절대적이었다.

1898년 설립된 이 회사는 가정용 전기제품과 농기구를 생산하다 1970년대 후반부터 풍력발전기에 눈을 돌렸다.

1979년 55㎾급 소형터빈 설치를 시작으로 63개국에 3만 3500개의 풍력발전기를 설치했다. 이 가운데는 한국(2㎿급 150개)도 포함돼 있다. 베스타스는 미국 GE윈드, 독일의 에너콘 등을 누르고 세계시장 점유율 28%로 1위를 고수하고 있다.

덴마크는 기술개발에서도 세계 선두주자다. 리소국립에너지연구소는 대체에너지연구분야에서 타의 추종을 불허한다. 리소국립에너지연구소 풍력연구팀은 지난 10년간 200여건에 달하는 연구 및 테스 결과보고서를 발표, 이 분야의 기술을 선도하고 있다. 공기역학적 소재 개발, 가벼우면서 효율이 높은 날개와 발전기 설계, 해상풍력단지 건설 적지를 찾을 수 있는 특수 지도 등을 개발하고 있다.

리소연구소의 한스 라센 시스템분석실장은 “덴마크가 모범적인 대체에너지 사용국이 될 수 있었던 것은 산업체와 연구소들이 지난 25년간 긴밀한 협력을 통해 풍력발전의 기술을 향상시킨 결과”라며 “풍력발전의 효율성과 경제성을 높이는 노력을 계속하고 있다.”고 말했다. 덴마크 정부는 2010년까지 풍력발전 연구개발(R&D)에 1억 3300만 유로(1596억원)를 투입할 계획이다.

지원: 한국언론재단