부유식 해상풍력은 수심이 깊어 고정식 터빈의 기초(모노파일·재킷 등)를 설치하기 어려운 해역에서, 터빈을 부유체 위에 올리고 앵커·로프·체인으로 해저에 묶어 전력을 생산하는 방식이다. 물리적으로는 “바다 위에 떠 있는 구조물을 바닥에 매달아 흔들림을 제어한다”고 보면 된다.
해외 풍력산업 단체인 GWEC(Global Wind Energy Council)에 따르면, 2024년 말까지 전 세계 부유식 해상풍력 누적 설치는 278MW 수준이다.
국가별로는 노르웨이(101MW), 영국(78MW), 중국(40MW), 프랑스(27MW), 포르투갈(25MW), 일본(5MW), 스페인(2MW) 순으로 집계된다. ‘유망’은 널리 공유되지만, ‘대규모 상업운전’은 아직 제한적이라는 의미로 전 세계적으로 부유식 해상풍력 시장은 아직 미미한 수준이다.
특히 한국은 잠재력과 현실의 간극이 크다. 울산 동해 먼 바다를 중심으로 6GW 규모의 개발 파이프라인이 형성돼 있으나, 대규모 상업 운전에 이른 사업은 아직 없다.
최근 일부 프로젝트는 중단·정체 국면에 들어섰고, 업계 안팎에서는 “기술개발의 미성숙이 병목의 핵심”이라는 평가가 지배적이다. 수심 100m 이상 심해역을 전제로 한 부유체 설계, 계류(앵커·로프)와 동적 해저케이블의 장기 피로 신뢰성, 대형 터빈을 항만에서 조립·예인·설치·정비하는 통합 공정, 시험·인증·표준 체계까지 ‘가치사슬’ 기반이 아직 충분히 내재화되지 못했다는 것이다.
◇ 기후부 ‘개발전략’ 세미나...국산화·실증·표준 “연결”이 관건
이런 문제의식 속에서 기후에너지환경부는 지난 1월 28일 중구 상연재 서울역점에서 ‘부유식 해상풍력 개발전략’ 세미나를 연 가운데, 정부·기업 관계자 30여명과 함께 국산화 방안과 추진 전략을 논의했다.
이날 세미나에선 “부유식은 결국 가야 하는 길”이라는 공감대와, “지금은 멈춰 설 수도 있는 길목”이라는 위기의식이 동시에 존재했다.
핵심기술 분야 ‘정면돌파’의 필요성은 연구계 발표에서 노골적으로 제기됐다.
김경환 선박해양플랜트연구소 박사는 “부유식은 수심 한계를 넘어 50m 이상 설치가 가능하고, 통항·환경·민원 측면에서 유리한 면이 있다”며 현재 부유식의 LCOE(균등화발전비용)와 설비 이용률이 아직 수렴하지 못한 ‘과도기’에 있다고 진단했다.
특히 글로벌 인플레이션·고금리 환경에서 개발사들이 사업 모멘텀을 유지하기 어려운 현실을 짚으며, “고정식 대비 비용 격차가 여전히 크다”고 설명했다. 그는 비용을 낮추기 위한 해외 흐름으로 대형 터빈(20MW급 이상) 개발과 멀티로터·듀얼 터빈 같은 개념, 제작·시공 공정의 모듈화, 강재-콘크리트 복합 적용 등을 언급했다.
특히 김 박사는 “부유식은 NDC(국가탄소감축목표치) 달성과 산업전환을 위해 필요하지만, 지금 지원을 쏟아부으면 해외 자본·기술이 시장을 잠식할 우려가 있다”고도 했다. 또한 그는 “‘국산화’에만 매몰되면 재생에너지 확보가 늦어지고, 수출 경쟁력에도 악영향이 날 수 있다”고 덧붙였다.
강금석 한국에너지기술평가원 풍력 PD는 “2050년 탄소중립 시나리오를 감안하면 풍력은 연간 수 기가와트(GW) 규모의 설치가 장기간 이어져야 한다”며 “문제는 개별 기술의 성숙도가 아니라, 이를 받아줄 시스템의 부재”라고 진단했다.
그는 “부유식 해상풍력은 개발 초기부터 전력망, 항만, 설치·운영 선단, 주민 수용성, 전력시장 가격 구조까지 함께 설계되지 않으면 어느 하나도 먼저 갈 수 없다”며 “현재 한국은 연구개발(R&D)과 상용 단지 개발이 사실상 분리돼 있어 실증을 통한 기술 축적이 매우 느린 구조”라고 지적했다.
이어 “예측 가능한 부지 공급과 단계적 실증, 상용 단지와 연계된 기술 개발이 동시에 작동해야 한다”며 “부유식은 기술 문제가 아니라 ‘연결의 문제’에 가깝다”고 덧붙였다.
결국 “올해가 골든타임”이라는 말은 희망이 아니라 경고에 가깝다. 실증과 표준, 인프라를 잇는 ‘중간다리’를 놓지 못하면 울산의 6GW는 계획서 속 숫자로 남을 가능성이 크다. 반대로 이 연결에 성공한다면, 부유식 해상풍력은 단순한 재생에너지 사업을 넘어 한국형 산업전환의 실물 엔진으로 작동할 수 있다.
이날 세미나 참석자들은 기술 잠재력에도 사업성 악화라는 거대한 벽에 부딫혀 중대 위기와 전환점에 사이에 놓여 있는 부유식 해상풍력을 육성하기 위해서는 제조업 기반의 에너지 산업화가 필요하다는 데 공감했다.
