2021 유럽연합 재생에너지 산업현황 ② - 해상풍력

- 유럽 탄소중립목표 달성을 위한 재생에너지 비중 증대가 필수, 태양광·해상풍력 개발 가속화 전망- 

- 태양광, 정책적 지원으로 기술, 인프라 구축 성숙단계. 시장경쟁주도의 정책전환 예상-

- 해상풍력, EU해양에너지전략에 따라 2050년까지 해상풍력발전용량 300GW 달성목표·지역간협력 및 그리드망 구축 확대예정-

 

 

 

※ 유럽연합재생에너지산업현황은 ① 유럽연합재생에너지 개발동향·태양광 개발동향, ② 해상풍력개발동향·시사점 등 총 2부로 나누어 작성되었습니다.

유럽은 그린·디지털전환 정책아래 청정수소, 전기차, 5G기술 상용화를 추진하고 있으며, 이로 인해 전력소비가 늘어나 재생에너지 수요가 급증할 것으로 예상된다. 특히, 태양광·해상풍력발전을 중심으로 한 재생에너지 개발이 가속화 될 전망이다. 유럽연합 및 주요국의 태양광·해상풍력 개발 및 정책동향에 대해 알아보자.

 

유럽해상풍력개발 동향

 

코로나19위기에도 불구하고 계획 수립부터 최종투자결정(FID; Final Investment Decision), 완공까지 중장기 프로젝트에 속하는 해상풍력개발은 안정된 성장세를 유지했다.

 

유럽연합 주요발전원 전망

자료: 국제에너지기구(IEA)

 

유럽풍력발전협회(Wind Europe)에 따르면 2020년 유럽지역에만 9개 해상풍력발전소에 356개 터빈이 설치되어 총 2,918 MW 용량이 추가되었다. 국가별 발전용량은 네덜란드 (1,493 MW), 벨기에 (706 MW), 영국 (483 MW), 독일 (219 MW) 및 포르투갈 (17 MW)순이다.

 

현재 유럽 12개국에 총 116개 해상풍력발전소가 운영 중에 있다. 이 중 영국이 42%로 가장 많은 비중을 차지하고 있으며 독일 31%, 네덜란드 10%, 벨기에 9%, 덴마크 7%순이다. 기타 스웨덴, 핀란드, 아일랜드, 포르투갈, 스페인, 노르웨이, 프랑스 7개국에서 운영 중인 112개 터빈이 나머지 1%를 차지한다.

 

2020년 EU해상풍력발전개발 현황

자료: 유럽풍력발전협회(Wind Europe)

 

지역적분포를 살펴보면 전체 해상풍력발전 용량의 79%인 19,833 MW가 북해지역에 집중되어 있으며, 나머지는 아일랜드해(2,930 MW, 12%), 발트해(2,219 MW, 9%), 대서양(32 MW, 1%)등에 위치하고 있다.

 

해상풍력발전 정책 동향

 

EU집행위는 2020년 11월, △2050년까지 해상풍력발전용량 300GW달성(영국·노르웨이 포함 시 400GW), △인프라구축·기술개발을 위한 민관투자 촉진, △지역 간 협력이 용이하도록 제도·법적프레임워크 개선 등의 내용을 담은 EU해양재생에너지전략(EU offshore renewable energy strategy)을 발표했다. 이를 통해 발전 효율성을 개선하고 건설비용을 절감하여 2050년까지 전체 전력공급 중 해상풍력발전이 차지하는 비율을 30%로 높일 예정이다.

 

EU 해양재생에너지전략 목표

자료: EU집행위

 

2050년 해상풍력발전 개발 목표를 달성하기 위해서는 약 8천억 유로의 투자액이 필요할 것으로 추산된다. 특히 이 중 2/3이 전력망 및 관련인프라 구축에 사용될 전망인데, 발전된 전기를 송전할 전력망 구축이 해상풍력 발전단지 건설 속도를 따라잡지 못하고 있다는 우려 때문이다. 아울러 해상과 육상 전력망을 연결하기 위해서는 역내 국가간 협력이 중요하므로 향후 해양공간 계획과 국경간 협력을 토대로 한 해상풍력발전 및 전력망 개발이 이루어질 전망이다. 또 집행위는 해상하이브리드프로젝트(Offshore hybrid project)*, 해상 청정수소 생산설비 구축 등 다수의 회원국이 참여할 수 있는 대규모 발전 프로젝트를 활성화하기 위해 관련 규제 및 지침을 개정할 예정이다.

*주 : 해상풍력발전소에서 생산된 전기를 1개국 이상으로 송전

 

EU회원국은 2030년까지 유럽 전역에 111GW 해상풍력용량설치를 계획하고 있으며 이를 위해 평균 3GW 수준의 연간 신규 설치 용량을 2026년까지 연간 11GW까지 확대해야 한다. 유럽풍력발전협회· 국제재생에너지기구(IREA)등 관계기관은 향후 3~5년간 해상풍력발전성장은 해양공간 계획과 관련된 구역 설정, 승인절차 간소화 등에 의해 좌우될 것이라고 한다. 아울러 앞서 언급된 전력 그리드 구축에 대한 투자 확대 외에도 기업의 전력구매계약(PPA) 확대 및 구매자 위험 완화, 기업 지원 계획 강화 등이 필요할 것으로 언급된다.

 

국가별 해상풍력개발 동향

 

(덴마크) 국가에너지원의 99%를 수입해 의존해오던 덴마크는 1973년 오일쇼크 이래 국가 중장기 에너지계획을 수립, 1985년 원전가동을 중단하면서 본격적으로 신재생에너지 산업을 육성해왔다. 1991년 세계 최초로 해상풍력발전소를 건설하였고, 오스테드(Ørsted)와 베스타스(Vestas)등 해상풍력발전개발에 있어 선두기업을 보유하고 있다.

 

전 세계 주요 터빈 제조사로는 독일-스페인 합작 지멘스가메사(Siemens Gamesa Renewable Energy), 덴마크 베스타스(Vestas Wind Systems), 독일 센비온(Senvion)등이 있으며 사실상 지멘스와 베스타스의 터빈이 유럽 전체 해상풍력발전용량의 90% 이상을 차지하고 있다.

 

2020년 말 기준 터빈 제조사별 유럽 해상풍력용량 비중

자료: 유럽해상풍력협회(Wind Europe)

 

베스타스사는 2020년 네덜란드, 벨기에, 포르투갈 등지에 103개의 터빈을 공급하였으며 그 중 네덜란드 Borssele와 벨기에 Northwester2 풍력발전단지에 회전직경 164m의 터빈을 공급한 바 있다.

 

최근 터빈 크기가 대형화되고 해안가와 풍력단지조성거리가 멀어지면서 터빈·하부구조물·전력망 등 인프라 건설에 최첨단 기술과 막대한 자본이 필요해지자 민간기업주도의 민자발전사업(IPP)발달 및 기업·금융·연구기관들로 구성된 합작투자도 활발히 이루어지고 있다. 이 경우 프로젝트 개발사들이 많은 이해관계자들을 한데 엮어 프로젝트 진행 전반을 담당하는 중추 역할을 맡아, 기술 개발부터 부품 제조사 및 시공사를 선정하고 자금을 유치하는 등의 업무를 수행하고 있다.

 

주요 개발사로는 덴마크 오스테드, 독일 RWE Renewables, 스웨덴 바텐폴(Vattenfall)등이 있으며, 2020년에 유럽에 추가된 해상풍력용량의 26%가 오스테드사에 속한다.

 

2020년 개발사/소유자 별 해상풍력 추가용량 비중

(단위: MW)

자료: 유럽해상풍력협회(Wind Europe)

 

또한 덴마크는 향후 10년 동안 12.4 GW 해상풍력발전용량을 증가할 계획이며 세계 최초·최대규모로 하이브리드* 해상풍력발전소가 건설 중이다. 총 72개 터빈 605MW용량의 Kriegers Flak는 2020년 지지구조물(monopiles)설치를 마치고 2023년 완공 예정으로 이 풍력단지가 완공된 경우 덴마크 해상풍력 발전용량이 36% 증가할 것으로 전망된다.

 

*주 : 해상풍력발전소에서 생산된 전기를 1개국 이상으로 송전

 

(벨기에) 벨기에는 2009년 최초의 해상풍력발전단지 C-Power를 완공한 이래 현재 총 8개의 해상풍력발전단지를 운영 중이며, 2020년 중순 Northwester2(219MW 규모) 프로젝트 완공으로 해상풍력발전용량 세계 4위를 차지하며 명실 공히 해상풍력발전강국으로 자리매김하였다.

 

전 세계 해상풍력발전 순위
(단위: MW, 2020년 6월 기준)

자료: 플란더스무역·투자청(FIT)

 

2020년 말에는 벨기에 최대 규모의 해상풍력단지인 SeaMade(487MW 규모)가 추가로 완공되면서 벨기에 전체 해상풍력 설비용량은 2,262 MW로 220만 가구에서 사용가능한 전력 생산이 가능할 전망이다.

 

벨기에 해상풍력발전 프로젝트현황

자료: 벨기에해상풍력발전협회(BOP)

 

벨기에는 부족한 재생에너지발전비중을 높이기 위해 국가 간 협력 및 전력망 확대 구축을 위해서도 노력 중이다. 2019년 벨기에-영국은 총 6억 유로를 투자하여 세계 최초 양 국간 전력인터커넥터 구축프로젝트(Neo Link)수립하고 140km길이의 해저 전력망을 완공한 바 있으며, 벨기에 송전시스템운영자(TSO)인 Elia사는 Seamade와 Northwester2를 포함한 3개의 풍력 발전소에서 생산된 전기를 단일 해상변전소로 모을 수 있도록 최초의 모듈식해상전력망(MOG)를 구축했다. 또한, 재생에너지 수입 비용을 절감하기 위해 2021년 2월 벨기에와 덴마크는 2030년까지 600km 해저 전력망을 구축사업을 위한 양해각서를 체결했다.

 

전망 및 시사점

 

유럽은 그린·디지털전환 정책 기조 아래 재생에너지 발전비중과 관련 인프라를 확대하기 위한 노력을 지속할 전망이다. 유럽에서뿐만 아니라 전 세계적으로 탄소배출량감축·재생에너지개발 촉진 등 친환경정책에 대한 관심이 높아지고 있다. EU의 경우 국가별 재생에너지 발전 비율 목표를 달성하기 위해 인근 국가로부터 재생에너지를 구입하는 경우도 발생하고 있어, 재생에너지 수요는 지속 증가할 것으로 전망된다.

 

국제에너지기구(IEA)는 2020년 코로나19로 지연되었던 프랑스, 독일 등지의 재생에너지발전 프로젝트들이 정부 지원으로 2021년 완공될 예정이며, 코로나19 경기부양책에 힘입어 2021년 재생에너지 산업은 전년 대비 10% 성장할 것으로 예측했다. 특히, 2020-2025년 사이 유럽연합 및 영국의 재생에너지 발전량은 전력 수요에 비해 9배 이상 증가할 것으로 전망된다.

 

전 세계 전력수요 및 재생에너지성장전망

(단위:TWh)

자료: 국제에너지기구(IEA)

 

아직 기술상용화나 시장경제성이 확보되지 않은 다른 재생에너지원에 비해, 태양광과 해상풍력에너지의 경우 선제적인 정책지원과 기술개발을 통해 안정적인 성장세를 이어오고 있다. 특히 탄소중립목표 달성을 위한 주요 재생에너지원으로 주목받으며 관련 정책 지원과 투자가 지속될 것으로 예상된다.

 

유럽의 태양광 산업은 이미 20여 년 전부터 시행된 발전차액지원제도(FIT) 등의 지원정책을 통해 가격 경쟁력과 인프라를 갖춘 성숙 단계에 접어들었다. 기술 개발로 태양광 설비 시공·발전 비용이 낮아지면서, 최근에는 단계적으로 정부 지원을 축소하고 입찰 등을 통한 시장경쟁 체제로 전환하는 추세이다. 코로나19로 인한 경기침체로 일부 회원국에서 발전 프로젝트가 축소·연기될 것으로 예상되지만, 유럽 집행위의 건물 에너지 효율화 정책 등으로 주택용 태양광 발전 시장이 지속 성장할 것으로 전망된다.

 

EU가 재생에너지를 활용한 청정수소 생산을 강조하면서 해상풍력은 탄소배출량절감을 위한 결정적인 역할을 할 것으로 전망된다. 다만 자본·기술집약적인 해상풍력발전의 특성상 서·북유럽 연안 국가를 중심으로 개발이 이루어져, 현재 EU 해상풍력발전의 70% 이상이 북해에 집중되어 있다. 따라서 EU 집행위는 균형발전을 위해 발트해와 지중해 연안의 해상풍력발전 개발을 위한 정책 개선과 재정지원을 강조한 바 있다. 최근에는 터빈의 대형화·먼바다에 풍력단지조성 추세로 대규모 자금조달이 필요해짐에 따라 민간부문과 내륙 국가들로부터의 투자유치가 중요해지고 있다. 내륙 국가에서 해상풍력발전으로 생산된 전기를 이용하려면 전력망이 필요하기 때문에 향후 EU의 해상풍력 발전은 전력망 구축에 초점을 맞춰 전개될 예정이다.

앞으로 국가 간 재생에너지발전설비 및 전력망 확대 및 투자유치가 활발해질 것으로 전망되는 가운데, 우리도 글로벌 재생에너지 개발동향을 파악하고 국내외 개발사와의 해상풍력개발 및 기술연구협업, 조선해양지식을 활용한 기자재산업진출 및 전력망구축사업 참가, 민자발전사업지분인수 등을 통해 에너지 신산업을 육성하고 선도국가로 도약할 기회를 모색해야 할 것이다.

자료: EU집행위, EU집행위, 유럽통계청(Eurpstat), 국제에너지기구(IEA), 국제재생에너지기구(IREA), 유럽태양에너지협회(Solar Power Europe), 유럽해상풍력협회(Wind Europe) 및 KOTRA브뤼셀무역관 자료종합