풍력 발전

바람으로 전기를 만든다

풍력 발전은 바람의 힘을 이용해 날개(블레이드)를 돌려 전기를 만드는 기술입니다. 기본 구조는 날개(블레이드)와 발전기 등이 있는 터빈시스템, 타워, 하부구조물, 송·변전 설비로 구성되어 있습니다. 바람에 의해 날개가 회전하면 그 힘이 터빈을 돌려 전기를 만들어내는 겁니다.

풍력은 설치 장소에 따라 육상풍력과 해상풍력으로 구분됩니다. 육상풍력은 평야나 산 능선 등 땅 위에 설치하는 것입니다. 우리나라는 태백산맥 등 바람이 많은 산지를 중심으로 육상풍력을 하고 있습니다. 육상풍력은 설치가 비교적 쉽고 만든 전지를 바로 쓸 수 있다는 장점이 있지만, 소음을 일으키고 경관을 해치는 문제가 있습니다.

무한한 잠재력의 해상풍력

해상풍력은 바다 위에 설치하는 것입니다. 바다는 바람이 더 세고 일정해서 육상풍력에 비해 전기를 더 많이 만들 수 있습니다. 주변에 사람이 접근하지 않기 때문에 소음도 크게 문제가 되지 않죠. 무엇보다 설치 장소가 넓다는 것이 큰 장점입니다. 우리나라는 땅이 좁고 인구밀도도 높아서 태양광이나 육상풍력 발전설비를 설치할 곳이 한정적입니다. 하지만 삼면이 바다이기 때문에 바다로 눈을 돌리면 이용할 수 있는 공간이 훨씬 넓어집니다. 우리나라의 영토 면적이 약 10만㎢ 정도 되는데, 관할하는 해역 면적이 약 44만㎢인 것을 생각하면 해상풍력의 잠재력을 파악할 수 있습니다. 또 해상풍력발전은 설비이용률, 즉 발전으로 전기를 생산하는 비율이 높습니다. 태양광은 낮에만 발전하고 밤이나 흐린 날에는 전기를 생산하지 못하기 때문에 태양광의 설비이용률은 17% 정도 됩니다. 육상풍력은 바람이 간헐적으로 불기 때문에 37% 정도 되죠. 이에 비해 해상풍력은 바람이 꾸준하고 강하게 불기 때문에 설비이용률이 42%에 달합니다. 그만큼 전기를 많이 생산할 수 있다는 뜻입니다. 물론 바다에 설치하는 만큼 설치와 유지보수가 어렵고 비용이 많이 든다는 단점이 있습니다. 바다에서 생산한 전기를 사용처인 육지로 보내기 위한 송전선도 따로 만들어야 하죠. 그래서 대규모 단지를 만들어서 비용을 줄이는 방식을 씁니다.

해상풍력은 바다 밑바닥에 기둥을 박아 세우는 고정식과 바닷물 표면에 띄우고 닻으로 고정하는 부유식이 있습니다. 부유식 해상풍력은 바람이 더 세고 일정하게 부는 먼 바다에 설치할 수 있어 발전효율이 높고, 해안선으로부터 멀리 떨어져 있어 경관 훼손이나 소음 문제로부터 비교적 자유로운 편입니다. 하지만 아직 상업적으로 대규모 개발을 시작한지 얼마 되지 않은 차세대 기술이어서 고정식에 비해 설치 및 유지보수 비용이 비싼 편입니다. 우리나라는 동해와 남해의 해안 수심이 비교적 깊어, 부유식 해상 풍력 기술을 적용할 수 있습니다. 울산, 동남해안을 중심으로 국내외 기업들이 대규모 부유식 해상풍력 단지 건설을 위한 계획 및 실증 프로젝트를 추진하고 있습니다. 우리나라는 조선 및 해양 플랜트 기술이 발달해 있어, 부유체 제작 기술에서 경쟁력이 높다고 평가받고 있습니다.

전 세계적으로 풍력발전의 성장세는 만만치 않습니다. 특히 중국, 미국, EU, 인도 등에서 육상 풍력이 급격히 증가하고 있고, 해상풍력도 전통적인 강국인 영국, 독일, 덴마크 등에 이어 중국이 엄청난 규모로 확대하고 있습니다.

태양광과 함께 대표적인 재생에너지원으로 손꼽히는 풍력 발전. 기술의 발전으로 이제 육지 뿐 아니라 바다로까지 영역을 넓혀 전기를 생산하는 시대가 됐습니다. 고갈하지 않고 온실가스를 발생시키지 않는 재생에너지는 지속가능한 사회를 위한 기반이 됩니다.

 <참고>
  · 제11차 전력수급기본계획('25, 산업통상자원부)

  · 한국에너지공단 신재생에너지센터 홈페이지
  · 2022 신‧재생에너지 백서(한국에너지공단)
  · Renewabes 2025, Oct 2025(국제에너지기구, IEA)