해상풍력사업: 두 판 사이의 차이

2025년 2월 7일 (금) 03:15 판

해상풍력 사업 현황에 대한 조사입니다.

시작일: 25.2월
범  위: 육상 풍력은 제외하고 순수히 해상풍력 관련 내용에 한정한다.
검  토: 산업부의 입찰 로드맵이 발표 됨에 따라, 이에 적절한 대응을 모색한다.

논의이유: 24년말~ 26년 상반기 (8GW) 해상풍력 입찰 계획이 공시되어, 사업 전망을 명확히 할 수 있고, 2단계 평가(기술평가 비슷)와 우대 정책 분석 필요

한국의 해상풍력발전 계획과 이와 연계된 송전선로 계획은 다음과 같습니다: by AI

해상풍력발전 계획

1. 목표 설정: 한국 정부는 2030년까지 14.3GW의 해상풍력 설비용량을 달성하는 것을 목표로 하고 있습니다9 13.

2. 대규모 프로젝트:

  - 신안 해상풍력 집적화단지: 2025년 상반기까지 1단계 3.2GW 규모 지정을 목표로 추진 중612.
  - 전남 해상풍력 프로젝트 등 대규모 해상풍력발전소 건설이 진행 중13.

3. 입찰 계획:

  - 2024년 10월에 1.5GW 규모의 해상풍력 입찰이 예정되어 있습니다15.
  - 2025년부터는 매년 2분기에 입찰을 실시하고, 필요시 4분기에 추가 공고를 할 예정입니다1.

4. 투자 규모: 2030년까지 14.3GW의 해상풍력을 보급하기 위해 최대 약 100조원의 투자가 필요할 것으로 예상됩니다9.

송전선로 계획

1. 계통 연계 문제: 해상풍력 발전단지와 전력망 건설 사이의 시간 차이로 인한 접속 지연 문제가 존재합니다10.

2. 전력망 확충 필요성:

  - 해상풍력 발전 지역(남부 해안)과 주요 전력 수요 지역(수도권) 간의 거리로 인해 대규모 전력망 확충이 필요합니다[10].
  - 68GW 용량의 해상풍력을 수용하려면 약 2600km 길이의 전력망 보강이 필요할 것으로 예상됩니다[10].

3.계통 계획 개선 방안**:

  - 미래에 건설될 풍력발전소까지 고려하는 '전체론적 계통 계획'의 필요성이 제기되고 있습니다[10].
  - 해상풍력특별법 도입으로 계획 입지가 선정되면 계통 계획 수립이 더 수월해질 것으로 기대됩니다[10].

4. 송전선로 건설 과제:

  - 345kV급 전력망의 표준 공정 기간이 9년으로, 해상풍력 발전소 건설 기간(평균 6년)과의 시차로 인한 문제가 있습니다4.
  - 송전선로 건설에 대한 주민 수용성 확보가 중요한 과제로 대두되고 있습니다3235.

5. 정부 대책:

  - 산업통상자원부는 해상풍력 경쟁입찰 로드맵을 통해 계통 연계 문제 해결을 위한 방안을 모색하고 있습니다1.
  - 전력망 확장과 새로운 전력망 구축 전략의 필요성이 강조되고 있습니다33.

한국의 전력 계획(일반)

본 내용은 해외 신재생 컨설팅 분석기관 REGLOBAL 자료 발췌입니다.

현재 인프라

2024년 초 현재, 한국은 144GW의 설비 발전 용량을 보유하고 있으며, 그 중 대부분(또는 58%)은 석탄, 석유, 천연 가스와 같은 열원에 기반을 두고 있습니다. 나머지 중 23%는 수력, 태양광, 풍력을 포함한 RES에 기반을 두고 있으며, 17%는 원자력에 기반을 두고 있습니다. KEPCO는 6개의 발전 자회사를 통해 발전 용량의 약 70%를 소유하고 있으며, 나머지 용량은 독립 전력 생산자와 지역 에너지 시스템이 차지하고 있습니다.

2024(23년까지 집계)- 한국 설비 발전용량(%), 총 설치 용량 = 144.4GW

송전 선로 인프라, 16,302km

KEPCO는 2023년 현재 154kV~765kV 전압 레벨에서 약 16,302km의 송전선을 소유하고 운영했습니다.

이 중 대부분(또는 67%)은 154kV 교류(AC)였고, 그 다음으로 29%가 345kV AC, 3%가 765kV AC, 1%가 180kV 고전압 직류(HVDC)였습니다.

총 송전선 길이 중 13,753km는 가공선, 2,451km는 지중 케이블(UGC), 98km는 해저 케이블(USC)이었습니다.

지난 5년 동안 송전선 길이는 안정적으로 유지되었으며, 연평균 성장률은 약 0.34%에 그쳤습니다.

한국 설치 송전선로 길이의 증가(km)

최근 2024년 5월, KEPCO는 500kV 북당진-고덕 HVDC 2단계 사업을 성공적으로 완료하여 서해안에서 수도권까지의 송전 용량을 3GW 늘렸습니다.

34.2km의 HVDC 네트워크(29km UGC 및 5.2km USC)를 포함하는 1조 1,500억 원 규모의 이 프로젝트는 국내 최초의 500kV 지중 HVDC 시스템으로, 1단계(1.5GW 용량)는 2020년 12월에 완료되었습니다.

이 새로운 인프라는 그리드 제약을 완화하여 이전에 제한적이었던 태안 화력발전소의 약 900MW의 전력 생산을 평택과 고덕의 반도체 시설 등 첨단 산업 단지에 보다 효과적으로 제공할 수 있습니다.

전력산업 미래의 계획

- 24년 11차 계획 발표 변동 조사

한국의 산업통상자원부(MOTIE)의 제10차 전력수급기본계획(2023년 1월 발표)에 따르면 2021년 약 533TWh였던 전력 소비량이 2036년에는 597.4TWh에 이를 것으로 전망했습니다.

이는 데이터 센터의 수요 증가와 전기화 증가에 따른 것입니다. 그러나 수요 관리 노력과 기술 발전을 통해 전력 소비량은 105.7TWh 감소할 것으로 예상됩니다.

증가한 수요를 충족하기 위해 한국은 발전 용량을 667GW로 크게 늘릴 계획입니다. 이 확장에는 원자력 발전소의 지속적인 운영 및 건설, RES 용량에 대한 상당한 투자, 안정적이고 유연한 에너지 공급 시스템을 보장하기 위한 보다 진보된 그리드 기술과 에너지 저장 솔루션의 통합, 오래된 석탄 시설의 단계적 폐쇄가 포함됩니다.

2036년까지 한국의 계획된 발전량 구성(백분율)

석탄과 천연가스가 포함됩니다. RES의 비율은 태양광과 풍력을 감축한 후의 비율을 반영합니다. 감축이 없다면 비율은 33%가 될 것입니다. 출처: 제10차 전력 수급 기본 계획

해상풍력

한국의 OSW 개발은 2050년까지 탄소 중립 사회를 추구하는 국가의 핵심 역할을 할 것으로 보입니다.

2030년 OSW 목표를 지원하는 데 필요한 전력망 인프라를 개선하기 위한 노력이 진행 중입니다. 또한, 한국은 기존 항구를 증강하고 OSW 운영에 특별히 맞춤화된 새로운 항구를 건설하고 있습니다.

예를 들어, 인천항과 군산항은 특히 한국의 서부 및 남부 해안을 따라 있는 OSW 농장(Farm)을 위한 OSW 설치 및 유지 관리를 위한 주요 허브 역할을 하도록 개발되고 있습니다.

정부는 기술 공급업체와 투자자를 OSW 부문으로 유치하기 위해 세금 감면 및 경제 자유 구역과 같은 인센티브를 제공하고 있습니다.

전북과 인천과 같은 지역은 기존 제조 기반과 인프라를 활용하여 OSW를 위한 산업 클러스터가 될 준비가 되어 있습니다. OSW 통합과 관련된 기술적, 규제적, 환경적 과제를 해결하기 위한 노력의 일환으로 한국 정부는 산업 이해 관계자와 협력하여 커뮤니티 참여 및 환경 평가에 대한 표준화된 지침을 개발하고 있습니다.

송전인프라

한국전력의 2023년 제10차 장기 송변전 시설 계획은 2022년부터 2036년까지 송변전 시설의 확장 및 보강을 위한 포괄적인 전략을 설명합니다.

이 계획은 산업통상자원부의 최신 수급 계획과 일치하며, 증가하는 전력 수요에 대응하고, 원자력과 재생에너지를 통합하며, 안정적이고 유연한 전력망을 보장하는 것을 목표로 합니다.

한국전력은 전국을 6개 권역과 42개 소권역으로 세분화하여 특정 지역 전력 수요를 충족하기 위한 자원을 계획하고 할당했습니다. 이 계획은 국가 에너지 믹스를 위한 시스템 용량 확보, 적시 건설을 위한 혁신적인 조치 구현, 지역 간 전력 분배 네트워크 강화를 강조합니다.

이 계획은 다양한 범주에 걸쳐 진행 중인 여러 프로젝트와 함께 장기 송전선 및 변전소 프로젝트를 자세히 설명합니다.

여기에는 345kV 및 154kV 변전소 및 송전선, HVDC 송전선, 정적 동기 보상기(STATCOM), 정적 var 보상기(SVC) 및 동기 콘덴서가 포함됩니다.

표 1: KEPCO 제10차 장기 송변전 시설 계획에 따른 사업

참고: 신규 및 진행 중인 프로젝트는 2023년 기준입니다. HVDC에는 회선과 변전소 프로젝트가 모두 포함됩니다.

한전의 주요 진행 중인 송전 프로젝트 중 하나는 삼척, 강릉 아닌, 신한울을 포함한 주요 화력 발전소의 전력 대피를 강화하도록 설계된 500kV 동해안-신가평 노선입니다. 230km에 걸쳐 440개의 송전탑이 있는 이 노선은 11개 구간으로 나뉘며, 동쪽 구간은 140km, 서쪽 구간은 90km입니다.

2008년 제4차 전력수급계획에서 처음 확정된 이 프로젝트는 토지 취득 및 환경영향평가 문제로 인해 지연에 직면했습니다. 5년 이상의 지연에도 불구하고 한전은 2026년에 운영을 시작할 것으로 예상되는 이 프로젝트를 진행하여 수도권의 전력 공급 문제를 해결했습니다.

기술 혁신은 한국의 미래 송전 계획에 필수적입니다.

여기에는 비선형 대체(NWA) 및 유연한 AC 송전 시스템(FACTS)과 같은 전력망 구축을 위한 대체 기술 확장이 포함됩니다.

전자기 과도(EMT) 분석 기술은 동적 특성을 포함하여 시스템 분석의 정확도를 개선하기 위해 도입되었습니다. 또한 이 계획에는 다양한 시간대별 전력 시스템 분석을 위한 데이터베이스를 구축하여 더 나은 그리드 관리 및 최적화에 기여하는 것이 포함됩니다.

국제 협력

KEPCO는 기술 역량을 강화하고 에너지 부문에서 사업 영역을 확장하기 위해 글로벌 파트너십을 적극적으로 체결해 왔습니다. 2024년 KEPCO는 다양한 국가의 국유 유틸리티 및 기업과 여러 양해각서(MoU)를 체결했습니다.

2024년 3월, KEPCO와 덴마크의 Energinet은 OSW 전력 및 HVDC 시스템을 포함한 안정적인 그리드 운영 기술에 대한 협력을 위한 양해각서(MoU)에 서명했으며, KEPCO는 변전소 디지털화에 대한 전문 지식을 제공했습니다.

KEPCO와 삼성전자는 변압기 및 회로 차단기의 예방적 진단에 초점을 맞춘 전력 시스템 운영에 대한 기술을 교환하고, 첨단 전력 인프라를 통해 반도체 산업의 성장을 지원하기 위한 양해각서(MoU)에 서명했습니다.

KEPCO는 다른 해외 전력회사와 기술적 전문지식을 공유하고자 베트남 전력공사, 인도네시아의 PLN과 지멘스, 모잠비크의 Electricidade de Mozambique, 키르기스스탄 에너지부와 HVDC 전송 및 첨단 계량 인프라와 같은 새로운 에너지 기술에 대해 협업하기 위한 양해각서(MOU)를 체결했습니다.