일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2021.4.26

‘부체식(浮體式) 의 실용화가 7년 앞당겨진다
히타치조선 해상풍력발전, 단번에 비용 40% 감소

얕은 여울이 적은 일본 근해에서 해상풍력발전의 차세대 본령으로 생각하는 것이 ‘부체식(浮體式)’이다. 업계에서는 부체식의 보격 보급이 시작되는 것은 2030년 무렵이라고 생각했었다. 그러나 대폭 앞당겨질 전망이다. 히타치조선이 2023년의 상용화를 계획하고 있고, 2030년이 되면 연 24기 이상의 부체를 건설할 가능성이 있다고 자신하고 있기 때문이다.

부체식은 풍차를 사방 수십 미터의 콘크리트나 강철제 부체에 얹어 해상에 설치하고, 부체가 표류하지 않도록 계류 로프로 해저에 묶어 놓는 풍차 설치 방식이다. 유럽에서는 해저에 기초를 만들고 풍차를 고정 설치하는 ‘착상식’이 주류지만 수심이 얕은 일본 주변의 해역에서는 부체식이 적합하다.

국내에서 부체식의 본격 적용을 위한 두드러진 움직임은 아직 없다. 현재로서는 비용이 너무 비싸기 때문이다. “부체의 건설 비용이 약 100만엔/kW로, 착상식의 2배에 달한다. 때문에 대규모로 사업을 개발하면 적자가 될 공산이 크다”(일본풍력발전협회). 기존의 예측에서는 이러한 비용 문제를 해결할 수 있는 것이 대체로 30년 무렵이라고 전망했었다.

-- 조선 지식과 설비를 부체 개발에 주입 --
히타치조선은 주로 부체식의 부체와 착상식의 기초 구조물의 EPC(설계∙조달∙건설) 사업자로서 해상풍력발전에 참여하고 있다. 18년에는 ‘바지(Barge)형’이라 불리는 부체식 풍차를 기타큐슈시에 설치하고, 19년에 실증 운전을 시작했다. 앞으로는 ‘세미서브형’ 부체를 건설한다. 바지형과 비교해 풍파에 의한 동요를 억제할 수 있어 비교적 안정적으로 풍차를 이용할 수 있다.

히타치조선이 비용 문제를 개선할 수 있었던 이유는 단기간에 부체를 많이 건설하는 새로운 공법을 고안했기 때문이다. 해상풍력의 부체는 폭 80m 이상, 높이 30m 이상, 무게 수천 톤에 달하는 거대한 구조물로, 일반적으로는 단기간에 건설하는 것이 어렵다. 히타치조선의 기존의 검토에서도 연 4기 건설이 한계라고 판단했었다. 그러나 효율화를 위해 3년에 걸쳐 계속적으로 공법을 개선한 결과, 연 24기라는 6배의 건설이 가능해졌다고 한다.

공법의 상세한 내용은 공개하지 않는다. 히타치조선 기계∙인프라사업본부의 후지타(藤田) 부장은 “독(Dock)에서 월 2기의 부체를 만들 수 있다. 현재 특허 신청 중이다”라고 공개하는 정도에 그쳤다.

조선회사로서 설립된 히타치조선은 해상 구조물의 설계∙건설이 원래 전문 분야다. 02년에 조선사업에서 철수했지만 조선에 대한 개발 지식이나 건조설비(Dock)를 부체 건설에 전용하고 있다. 조선 기술뿐 아니라 메가플로트(거대 인공 구조물) 사업에서 축적한 노하우도 활용할 수 있었다고 한다.

이번에 고안한 부체 공법으로 인해 독(Dock)을 사용해 연 24기의 건설이 가능해질 전망이다. 그러나 후지타 부장은 “수요가 절정일 때는 그 수요에 맞출 수 없게 된다. 독을 사용하지 않는 공법이나 항만의 백야드를 활용하는 방법도 검토하고 있다. 장기적으로는 30~45기 정도를 만들 수 있는 체제를 구축하고 싶다”라고 말한다.

 -- 끝 --

Copyright © 2020 [Nikkei XTECH] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.