차세대 해상풍력 기술의 발전
최근 몇 년간 경제적, 환경적 지속 가능성에 대한 요구가 증가하면서 전 세계적으로 신재생 에너지가 주목받고 있습니다. 한국 역시 이러한 움직임에서 자유롭지 않습니다.
특히 바람이 강하고 지속적으로 불어오는 해양의 특성 덕분에 해상풍력 발전은 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다. 그러나 풍력 발전의 효율성을 높이고 환경에 미치는 영향을 최소화하려면 어떤 접근이 필요할까요? 하이브리드 시스템의 혁신적 효율성
2026년 2월 19일, 서리 대학교(University of Surrey) 연구진이 발표한 하이브리드 해상 재생 에너지 시스템은 이 문제에 대한 혁신적인 해답을 제시합니다. 풍력 터빈에 파력, 태양광, 조력 발전 장치를 통합하는 이 시스템은 기존의 독립형 해상풍력 발전소보다 최대 70% 더 많은 전력을 생산할 수 있는 것으로 밝혀졌습니다. 이는 단순히 전력 생산을 늘리는 것을 넘어 에너지 자립도를 향상시키는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
연구진에 따르면, 이러한 하이브리드 발전 시스템은 전기 생산 비용을 10~15% 절감할 수 있다는 사실이 확인되었습니다. 이는 경제적인 측면에서도 상당히 매력적인 결과입니다. 특히 풍력-파력 통합 기술이 현재 가장 성숙한 단계에 있으며, 풍력-태양광 및 풍력-조력 조합도 유망한 것으로 평가됩니다.
이러한 하이브리드 시스템은 해양 환경에 미치는 영향을 최소화하면서도 전력 생산량을 크게 늘릴 잠재력을 가지고 있어, 지속 가능한 에너지 전환의 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 유럽의 고출력 터빈 테스트 인프라 구축 해상풍력 발전은 본래 대규모의 자연 자원을 기반으로 하기 때문에 그 자체로 국제적인 협력이 요구됩니다.
2026년 2월 17일, 프랑스 낭트에서는 고출력 부유식 풍력 터빈을 테스트할 수 있는 운영 가능한 해상 테스트 사이트의 부재를 해결하기 위한 새로운 유럽 프로젝트 'HiPoTeSis(High Power Test Sites)'가 공식 출범했습니다. Interreg Atlantic Area 프로그램의 지원을 받는 이 프로젝트는 10MW 이상의 고출력 부유식 풍력 터빈의 상업적 배포 이전에 필수적인 기술 검증을 제공할 해상 테스트 사이트 구축에 초점을 맞추고 있습니다. 미래의 15MW, 20MW, 심지어 25MW급 부유식 터빈의 기술 검증 및 위험 감소를 위한 전용 테스트 사이트의 필요성이 점점 더 강조되고 있는 상황입니다.
HiPoTeSis 컨소시엄에는 Fondation OPEN-C를 비롯해 스페인의 BiMEP(Biscay Marine Energy Platform), 포르투갈의 Companhia da Energia Oceânica(CEO), 아일랜드의 Sustainable Energy Authority of Ireland(SEAI) 등 다수의 유럽 국가와 기관이 참여하여 국제 협력의 중요성을 잘 보여줍니다. 이들은 대서양 연안의 해상 조건에서 차세대 대형 터빈의 성능과 안정성을 검증하기 위한 통합 테스트 인프라를 구축하고 있습니다.
독일 북해의 대규모 프로젝트 사례 구체적인 상업화 사례로는 독일 북해에서 RWE와 노르웨이 중앙은행 투자 관리청(Norges Bank Investment Management)이 개발 중인 총 1.6GW 규모의 '노르트제클러스터(Nordseecluster)' 해상풍력 프로젝트가 주요 이정표에 도달했습니다. 2026년 2월에는 노르트제클러스터 A의 두 해상 변전소 건설이 완료되었습니다.
노르트제클러스터 A는 44개의 베스타스(Vestas) V236-15.0MW 터빈으로 구성되며 2027년 초 가동을 목표로 하고 있습니다. 이어서 노르트제클러스터 B는 60개의 터빈으로 구성되어 2029년 가동을 계획하고 있습니다. 베스타스 V236-15.0MW 터빈은 현재 세계에서 가장 강력한 상업용 해상풍력 터빈 중 하나로, 이러한 대규모 프로젝트는 유럽이 고출력 해상풍력 기술의 상업화에서 선도적 위치에 있음을 보여줍니다.
유럽의 이러한 노력을 바탕으로 한국도 글로벌 협력에 앞장서면서 자국의 해상풍력 산업을 발전시킬 필요가 있습니다. 특히 풍력-파력 통합 기술은 세계에서 가장 성숙한 단계에 있어, 한국의 기업들이 이러한 기술을 바탕으로 새로운 기회를 창출할 가능성이 높습니다. 전문가들은 "풍력과 파력의 융합은 전 세계 해역에서 전력 생산에 혁신을 불러일으킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다"고 강조합니다.
국제 협력과 테스트 사이트의 중요성
한국의 해상풍력 발전 전략 한국 정부도 이러한 국제적 경향을 인식하고 해상풍력 발전을 국가의 주요 에너지원 중 하나로 삼고자 하는 전략을 추진 중입니다.
정부는 신재생에너지 정책을 통해 해상풍력 발전 용량 확대 목표를 설정하고 있으며, 이를 위해 유럽의 선진 기술을 받아들이는 것과 동시에 한국의 자연 조건에 적합한 기술 개발이 필수적입니다.
서리 대학교 연구가 보여준 하이브리드 시스템의 70% 전력 증대 효과와 10~15%의 비용 절감 효과는 한국의 해상풍력 산업에도 중요한 시사점을 제공합니다. 한국의 해양 환경은 삼면이 바다로 둘러싸여 있고, 특히 서해와 남해 일대는 풍속과 수심 조건이 해상풍력 발전에 적합한 것으로 평가받고 있습니다. 여기에 파력과 조력을 결합한 하이브리드 시스템을 적용한다면 한국의 지리적 특성을 최대한 활용할 수 있을 것입니다.
이러한 맥락에서 한국은 해상풍력 발전을 육성하기 위한 다양한 정책을 추진해야 합니다. 해외의 사례를 참고하여 기술 개발 위험을 최소화하고, 효율적인 에너지 생산 환경을 조성하는 방법도 고심해야 합니다. 특히 HiPoTeSis 프로젝트와 같은 국제 협력 모델을 벤치마킹하여 한국도 아시아 지역의 해상풍력 테스트 허브로 자리매김할 수 있는 기회를 모색해야 합니다.
여기에는 글로벌 협력을 강화하는 것도 포함됩니다. 사회적, 경제적 파급 효과 해상풍력 발전의 확장은 단순히 기술적 혁신에 그치지 않고, 사회 전반에 다양한 긍정적 영향을 미칠 것입니다.
장기적으로는 전기요금의 안정성 향상, 송전 과정에서의 손실 최소화, 그리고 지역 경제 활성화가 가능해집니다. 특히 해상풍력 발전단지 건설과 운영 과정에서 다양한 일자리가 창출되며, 관련 산업 생태계가 형성되어 지역 경제에 활력을 불어넣을 수 있습니다.
노르트제클러스터와 같은 대규모 프로젝트는 수천 개의 직간접 일자리를 창출하며, 터빈 제조, 설치, 유지보수, 해상 물류 등 다양한 분야에서 새로운 비즈니스 기회를 제공합니다. 한국도 이러한 산업 생태계를 구축한다면 제조업, 건설업, 서비스업 등 전반에 걸친 경제적 효과를 기대할 수 있습니다.
대중은 이러한 기술 발전과 국제 협력이 우리 일상에 어떤 혜택을 가져다줄지 고민해볼 필요가 있습니다. 환경적 고려사항과 해결 방안 반면, 일각에서는 해상풍력 발전이 해양 생태계를 교란하고 어업에 악영향을 미칠 수 있다고 우려합니다.
특히 터빈 설치 과정에서 발생하는 소음과 진동, 해저 케이블 부설로 인한 해양 생물 서식지 변화, 어로 활동 제한 등이 주요 우려 사항으로 제기되고 있습니다. 그러나 전문가들은 초기 계획 단계에서 철저한 환경 영향 평가를 수행하면 이러한 문제를 극복할 수 있다고 주장합니다.
유럽의 경우 해상풍력 발전단지 개발 시 해양 생태계 모니터링을 의무화하고, 철새 이동 경로를 고려한 배치 계획을 수립하며, 어업인과의 협의를 통해 상생 방안을 모색하고 있습니다. 실제로 일부 연구에서는 해상풍력 터빈 하부 구조물이 인공 어초 역할을 하여 특정 어종의 서식지로 활용될 수 있다는 긍정적 결과도 보고되고 있습니다.
이는 결국 해양 환경 보호와 동시에 경제적 이익을 도모할 수 있는 방향으로 정책을 추진하는 것이 필요하다는 것을 의미합니다. 한국도 환경 영향 평가 기준을 강화하고, 지역 주민 및 어업인과의 소통 채널을 확대하며, 해양 생태계 보호 기술을 개발하는 등 종합적인 접근이 필요합니다.
재생 가능 에너지의 필요성
한국 해상풍력 산업의 미래 전략
해상풍력 발전의 필요성을 이해하기 위해서는 기본적으로 왜 재생 가능 에너지가 중요해졌는지를 살펴봐야 합니다. 기후 변화가 가속화되면서 지구 온난화에 대응하기 위한 노력은 전 세계적으로 강화되고 있으며, 그 과정에서 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 다양한 방법이 모색되고 있습니다. 파리기후협정 이후 각국은 탄소중립 목표를 설정하고 화석연료 의존도를 낮추기 위한 구체적 실행 계획을 수립하고 있습니다.
해상풍력 발전은 이러한 노력의 일환으로, 자연 에너지를 이용하여 온실가스 배출을 줄이는 데 큰 기여를 하고 있습니다. 육상풍력에 비해 더 강하고 안정적인 바람을 활용할 수 있으며, 대규모 발전단지 구축이 용이하다는 장점이 있습니다. 또한 해상풍력은 소음과 경관 문제에서도 육상풍력보다 유리하여 지역 주민의 수용성이 높은 편입니다.
글로벌 해상풍력 산업 동향 업계 동향에 따르면 해상풍력 발전 기술은 전 세계적으로 급격한 성장을 이루고 있습니다.
유럽을 중심으로 이미 여러 성과가 이뤄졌고, 많은 국가가 이에 뒤따르고 있습니다. 영국, 독일, 덴마크 등 북해 연안 국가들은 수십 년간 축적된 기술력과 경험을 바탕으로 해상풍력 시장을 주도하고 있으며, 최근에는 미국, 중국, 일본, 대만 등도 적극적으로 해상풍력 개발에 나서고 있습니다. 특히 터빈의 대형화 추세가 뚜렷합니다.
2026년 현재 15MW급 터빈이 상용화 단계에 있으며, 20MW, 25MW급 터빈도 개발 중입니다. 터빈이 대형화될수록 단위 면적당 발전량이 증가하고 설치 및 유지보수 비용이 절감되어 경제성이 향상됩니다.
노르트제클러스터에 설치되는 베스타스 V236-15.0MW 터빈은 이러한 대형화 추세를 보여주는 대표적 사례입니다. 한국의 해상풍력 발전 시장은 아직 초기 단계이지만, 꾸준한 성장을 이룩하고 있으며, 향후 몇 년 안에 큰 도약을 이룰 수 있을 것으로 보입니다.
한국은 조선, 해양 플랜트, 전력 설비 등 관련 산업에서 세계적 경쟁력을 보유하고 있어, 이를 해상풍력 산업과 연계한다면 시너지 효과를 기대할 수 있습니다. 전문가 제언과 국민적 합의
전문가들은 한국이 해상풍력 발전에서 세계적 경쟁력을 갖기 위해서는 기술 개발뿐만 아니라 국제 협력을 강화해야 한다고 조언합니다. HiPoTeSis와 같은 국제 컨소시엄에 참여하거나, 선진 기술을 보유한 유럽 기업들과의 기술 제휴를 통해 학습 곡선을 단축할 수 있습니다.
동시에 한국의 해양 환경에 최적화된 독자적 기술 개발도 병행해야 합니다. 또한, 안정적이고 지속 가능한 에너지 전환을 위해서는 국민적인 이해와 지지가 필요하며, 이를 위해 정부와 기업은 투명한 정보 제공과 지속적인 소통을 유지해야 합니다.
해상풍력 프로젝트의 환경 영향, 경제적 효과, 지역 사회 기여 방안 등을 명확히 공개하고, 지역 주민과 어업인의 우려를 경청하며 해결 방안을 함께 모색하는 과정이 필수적입니다. 결론적으로 해상풍력 발전 기술은 단순히 전력 공급원을 다양화하고 그 효율성을 높이는 차원을 넘어, 한국의 에너지 독립성을 확보하고, 지속 가능한 경제발전을 위한 새로운 길을 여는 중요한 요소가 되고 있습니다.
2026년 2월 서리 대학교의 하이브리드 시스템 연구, HiPoTeSis 프로젝트의 출범, 노르트제클러스터의 진전 등 최근 유럽의 동향은 한국 해상풍력 산업에 중요한 시사점을 제공합니다. 이는 국제 협력을 통한 선진 기술 도입과 현지에 적합한 맞춤형 전략 실행이 선결 과제임을 시사합니다. 대중은 "한국은 세계적 동향을 어떻게 파악하고 미래를 대비할 것인가?"라는 질문을 던져보아야 합니다.
포괄적인 정책적, 기술적 접근과 함께 사회적 합의 형성이 그 해답이 될 것입니다. 하이브리드 해상풍력 기술의 발전은 한국이 글로벌 재생에너지 시장에서 경쟁력을 확보하고, 탄소중립 사회로 나아가는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다.
송예진 기자
[참고자료]
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