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망망대해 우뚝 선 ‘바람개비’… 재생에너지 확대 ‘최전선’
[현장] 서남해 해상풍력 실증단지를 가다
조영관 기자
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기사입력: 2018/09/07 [11:27]   최종편집:
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‘서남해 2.5GW 해상풍력 추진 프로젝트’… 실증단지 75% 진행
현대건설·두산중공업 컨소시엄, EPC 계약… 내년 말 20기 준공

 

▲정부는 지난해 12월 발표한 ‘재생에너지 3020’ 이행계획에 따라 1단계 사업인 해상풍력 실증단지를 구축하고 있다. 전북 부안군 위도와 전남 영광군 안마도 중간 해상에 3MW(메가와트) 해상풍력 발전기 총 20기(60MW)가 건설되고 있는 실증단지 현장  © 매일건설신문

 

“바다 기상이 너무 안 좋아 너울이 심하다. 배가 뜰 수 있을지 모르겠다.”

 

지난 4일 전북 고창군 상하면 구시포항. 현대건설 현장 관계자는 기자에게 우려 섞인 말을 건넸다. 구시포항에서 해상풍력 건설 현장까지는 10km로 뱃길로 40분. 평소보다 다소 너울이 심했지만 기자는 결국 조심스레 작업자 이동용 선박에 올랐다.

 

‘서남해 해상풍력 실증단지’ 건설공사가 순항 중이다. 현재 전북 부안군 위도와 전남 영광군 안마도 중간 해상에 3MW(메가와트) 해상풍력 발전기 총 20기(60MW)가 건설되고 있다. 2019년 11월말 준공 예정으로 8월말 기준 공정률 76%를 기록했다.

 

고정훈 현대건설 현장소장은 “서남해 지역은 바람이 평균 7미터이고 수심도 15~20미터 이내일 뿐더러 육상과의 거리도 멀지않은 만큼 해상풍력의 최적지”라고 설명했다.

 

사업비 4573억원 투입… 향후 시범·확산단지 확대

 

서남해 해상풍력 실증단지는 정부의 2010년 ‘서남해 2.5GW(기가와트) 해상풍력 추진 로드맵’에 따라 지난해 5월 (주)한국해상풍력이 공사에 착수한 ‘대규모 해상 풍력 프로젝트’다. 이 사업에 총 4573억원의 사업비가 투입됐다.

 

한국전력과 발전 6사가 공동출자해 지난 2012년 설립한 한국해양풍력에게 설립 후 첫 사업으로 서남해 해상풍력 건설사업 임무가 주어졌다.

 

정부는 지난해 12월 발표한 ‘재생에너지 3020’ 이행계획에 따라 1단계 사업인 해상풍력 실증단지를 시작으로 시범단지→확산단지로 3단계로 나눠 해상풍력을 확대한다는 방침이다. 실증단계에는 4573억원을 투입해 60MW 풍력 발전 시설을 설치하고, 이후 시범단지(400MW·2조원), 확산단지(2000MW·10조원)로 확대하는 것이다.

 

기존 육상풍력은 소음 때문에 사업을 진행하는 데 어려움이 많았다. 반면 해상풍력은 바다 한 가운데 세워지는 만큼 소음문제에서 자유롭다. 향후 해상풍력 시장 확대를 기대할 수 있는 부분이다.

 

해상풍력 입지 선정 시 가장 고려해야할 점은 양질의 풍량, 수심 그리고 변전소 이격거리(전력계통)다. 서남해 해상풍력 실증단지가 건설되고 있는 영광~부안 해상은 이 세 가지 조건을 모두 충족했다.

 

▲ 발전기 타워의 기초공사인 자켓 파일(Jacket·대형 강구조물) 시공 모습                      © 매일건설신문

 

기초구조물 제작·시공… 발전기 조달 공동이행

 

서남해 해상풍력 실증단지는 현대건설과 두산중공업이 컨소시엄을 구성해 작업을 진행하고 있다. EPC(설계·조달·시공)사 계약으로 현대건설이 자켓 파일(Jacket·대형 강구조물) 시공을 맡았고, 두산중공업은 타워(기둥), 나셀·허브, 블레이드(날개) 등의 주기자재를 제작해 조달하고 있다.

 

현재 설치가 완료된 해상변전소와 풍력발전기 2·7·8호기는 해저케이블로 연결돼 있는 상태로 오는 10월부터 시운전을 계획하고 있다. 풍력발전기와 해상변전소를 잇는 내부망과, 해상변전소에서 고창연구센터를 잇는 외부망은 한국전력 중부건설본부에서 사업을 진행하고 있다. 

 

특이할 만한 점은 현장에 설치되는 풍력발전기 20기 중 2기의 기초구조물은 R&D(연구개발)를 통해 개발된 기술이 적용됐다는 것이다. 포스코의 ‘철강재 절감형 자켓’ 기술과 전력연구원의 ‘석션버켓’ 기술로 2기가 세워졌다.

 

총 20기의 풍력발전기는 해상에서 800미터 간격으로 세워진다. 8월말 기준 기초구조물은 총 13기가 공사 완료됐고 7기를 시공 중이다. 이중 상부구조물은 10기가 세워졌다. 

 

고정훈 소장은 “작업을 일년내내 할 수는 없고, 날씨에 따라 4~10월에만 작업할 수 있다. 그중에서도 기상이 안 좋으면 70%만 작업할 수 있다”고 설명했다.

 

해상풍력 설치 작업에는 5500톤급 잭업 바지(Barge)선과 800톤급 크레인선이 이용된다. 타워는 세 개의 기둥으로 구성돼 총 70m에 이른다.

 

현대건설 현장 관계자는 “자켓 파일 기초 구조물 공사 후 진행되는 상부 타워(기둥) 작업은 바람이 초속 10미터 이상으로 불면 작업이 불가능하다. 블레이드는 초속 8미터 이상일 때 공사를 중단한다”고 설명했다. 크레인 작업 시 바람의 영향을 크게 받기 때문이다.

 

고정훈 소장은 “상부구조물의 무게 256톤을 견디려면 하부구조가 가장 안전하게 시공돼야한다”면서 “작업 시 안전관리와 중량물 취급에 가장 중점을 두고 있다”고 강조했다.

 

▲ 현재 설치가 완료된 해상변전소와 풍력발전기 2·7·8호기는 해저케이블로 연결돼 있는 상태로 오는 10월부터 시운전을 계획하고 있다. 해상변전소와 풍력발전기     © 매일건설신문

 

터빈 개발… 주요 기자재 국산화율 제고

 

두산중공업이 제작하는 터빈은 블레이드(날개) 직경에 따라 ‘WinDS3000/100’과 ‘WinDS3000/134’ 두 가지 모델로 나뉜다. D134 모델은 탄소섬유 블레이드를 적용해 경량화시켜 기존 유리섬유복합재 블레이드가 적용된 D100 모델 대비 효율을 약 40% 향상시켰다. 서남해 해상풍력 실증단지에는 두 모델이 각각 3기와 17기에 장착된다.

 

변철진 두산중공업 신재생에너지 팀장은 “D134 모델은 두산중공업이 자체 R&D로 개발한 것으로, 최초 상용 프로젝트로 이번 실증단지에 공급하는 만큼 납기와 품질이 가장 중요하다”고 강조했다.

 

이번 실증단지를 필두로 서남해 해상풍력이 시범단지에서 확산단지까지 확대될 경우 약 2.5GW(기가와트)의 전력을 생산할 수 있게 된다. 두산중공업은 이미 제주도 탐라해상풍력에 발전기 10기를 공급한 바 있다. 현대건설은 이번 사업을 발판으로 향후 서남해 해상풍력 시범·확산 단지 사업 수주까지 기대하고 있다.

 

변철진 두산중공업 팀장은 “WinDS3000/134 개발 후 처음 상용화하는 사업인 만큼 이를 계기로 풍력 주요 기자재에 대한 국산화율을 높이는 게 목표”라고 밝혔다.

 

▲ 고정훈 현대건설 현장소장(좌)과 변철진 두산중공업 신재생사업 팀장(우)    © 매일건설신문




 

/고창=조영관 기자

 

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