해상풍력 터빈 국산화 본격 추진…20㎿급 차세대 개발도 ‘시동’

[이데일리 김형욱 기자] 정부와 업계가 해상풍력 발전사업 확대에 대비하기 위해 대형 해상풍력 터빈 국산화에도 돌입했다. 올 상반기 해상풍력 입찰에서 10메가와트(㎿)급 국산 풍력터빈 실증 기회를 제공한 데 이어, 20㎿급 차세대 해상풍력 터빈 기술개발에도 시동을 걸면서다.

20㎿급 차세대 풍력터빈 국산기술 개발 ‘착수’

4일 업계에 따르면 산업통상자원부는 최근 산하 한국에너지기술평가원 주관으로 20㎿급 해상풍력 터빈 기본설계 연구과제에 본격적으로 착수했다.

[이데일리 김일환 기자]

풍력발전기 제조사 유니슨(018000)과 한국재료연구원 등의 기업·기관이 참여한 컨소시엄이 총 80억원의 예산으로 오는 2027년까지 차세대 해상풍력 터빈의 블레이드와 발전기, 메인 베어링 등 핵심 부품기술과 시스템 통합 설계 기술을 확보하는 것이 목표다. 이를 토대로 2032년까지 상세설계와 인증, 제작, 실증까지 마치고 상용 제품을 내놓을 계획이다.

또 다른 풍력발전기 제조사 두산에너빌리티(034020)도 2023년부터 발전 공기업 한국중부발전과 손잡고 20㎿급 해상풍력터빈 공동개발을 모색 중이다.

최근 정부가 해상풍력 보급을 확대하려는 정책을 펼침에 따라 국산 공급망을 강화하겠다는 취지다. 정부는 현재 0.3GW 규모인 해상풍력 발전설비를 2030년까지 14.3GW까지 확대한다는 목표로 해상풍력 발전 사업에 속도를 내고 있다.

특히 내년 3월이면 해상풍력발전보급촉진 특별법이 제정돼 지금껏 사업 추진을 가로막던 입지 규제 등이 한번에 풀리며 각각의 사업 추진에 속도가 나게 된다.

업계는 14.3GW 규모의 해상풍력발전단지 건설이 진행되면 100조원 규모의 공급망 시장이 만들어질 것으로 보고 있다. 핵심 기자재인 풍력 터빈만 이 중 15조원 규모로 추산된다.

그러나 국내 풍력터빈 기술력은 아직 베스타스·지멘스 가메사 등 유럽 제조사에 못 미치는 탓에 대부분 수입산에 의존해야 한다. 해상풍력은 10㎿이상의 대형 터빈이 필요한데, 유럽 제조사는 14~16㎿급 터빈을 상용화한 반면, 두산에너빌리티나 유니슨 등 국내 제조사는 이제 막 10㎿급 터빈을 개발하는 데 그치고 있기 때문이다.

지난해 풍력발전 터빈 시장의 국산 비중은 47.5%로 과반에 이르렀지만, 2~8㎿급 소형 육상 시장에만 집중돼 있다.

두산에너빌리티가 개발한 10㎿급 해상풍력발전기. (사진=두산에너빌리티)

정부 관계자는 “당장 유럽 제조사의 기술력을 따라잡을 순 없지만, 해상풍력 보급 확대 계획에 맞춰 국산 공급망을 강화할 수 있도록 연구개발 투자를 강화해 나갈 계획”이라고 말했다.

실제 산업부는 이달 확정한 내년도 정부 예산안에 20㎿ 이상 대형 풍력발전 설비 기술개발을 포함한 신·재생에너지 핵심기술개발 사업 예산을 전년대비 7% 늘린 3358억원으로 책정했다.

10㎿급 국산 해상풍력 터빈 실증 무대도 마련

산업부는 올해부터 해상풍력 입찰 때 안보·공급망 평가 지표를 도입해 이제 막 개발한 10㎿급 국산 해상풍력 터빈의 실증 무대도 마련했다.

이달 1일 발표된 입찰 결과 한국전력(015760)공사가 참여한 400㎿ 규모 전북 서남권 해상풍력을 포함한 4개 공공주도형 사업 689㎿는 모두 선정된 반면, 844㎿ 규모 2개 민간사업은 모두 떨어졌다. 또 선정된 공공주도형 사업은 대부분 10㎿급 국산 터빈을 채택해 공급망·안보 지표에서 가점을 받았다.

유승훈 서울과학기술대 에너지정책학과 교수는 “해상풍력 보급 확대를 위해서라도 해상풍력 기자재의 국산화는 필수”라며 “현재 해상풍력 터빈은 품질·용량의 한계로 국산이 외면받는 게 현실인데 정부가 앞으로도 계속 국산 조달 산업 생태계 육성과 기술 내재화를 제도적으로 유도할 필요가 있다”고 말했다.