한전, 세계 최초 '해상풍력 일괄설치기술' 개발
공사기간 90일→10일...설치비 1기당 37억 절감

[에너지신문] 한전이 해상풍력 발전기를 10일만에 바다에 설치할 수 있는 '해상풍력 일괄설치 기술'을 세계 최초로 개발했다. 

한전은 이 공법에 사용되는 해상풍력 일괄설치선(MMB) 진수식을 7일 군산항에서 개최했다. 진수식에는 정승일 한전 사장, 우범기 전라북도 정무부지사, 강임준 군산시장 및 연구개발 관계자 등이 참석했다.

한전에 따르면 해상풍력 일괄설치 기술은 안전한 항구에서 발전기 하부기초와 상부터빈을 모두 조립한 후 발전기 전체 구조물을 들어 올려 바다로 운송, 설치하는 기술로 약 10일만에 설치를 완료할 수 있는 신개념 공법이다. 이를 위해 특수제작된 선박이 일괄설치선(MMB)이다.

▲ 7일 군산항에서 열린 해상풍력 일괄설치선(MMB) 진수식.
▲ 7일 군산항에서 열린 해상풍력 일괄설치선(MMB) 진수식.

특히 이 공법은 한전이 기존에 개발한 석션기초 설치기술을 활용, 풍력발전기를 바다에 설치하기 때문에 설치기간이 단축될 뿐만 아니라 소음·진동 및 부유사 발생이 없어 친환경 효과가 크다는 설명이다.

석션기초 설치기술은 대형강관을 해저면에 거치한 후 석션펌프를 이용해 파일 내부의 물을 배출하고 이때 발생된 파일 내외부의 수압차를 이용, 기초를 지반에 관입하는 신개념 해상풍력 하부기초 급속설치기술이다.

기존 해상풍력 설치방법은 하부기초(자켓)를 말뚝을 박아 지반에 고정하는 방식으로 암반굴착과 시멘트액 주입 공정이 수반됨에 따라 항타(抗打)소음, 부유사 발생 및 시멘트 주입재로 인한 해양오염 위험성이 있었다. 또한 복잡한 공정으로 터빈 설치까지의 해상공사 기간이 최대 90일이 소모되며 해상 기상악화 시 사업지연 가능성도 매우 높았다.

MMB는 최대 1500톤의 중량과 140m 높이의 고중량·초장대 풍력터빈 구조물을 안정적으로 들어올려 운송하기 위해 선체 운동 해석기술과 운송 전복방지기술 등을 개발, 운송설치 시스템 을 최적화했다.

▲ 연구원에게 설명을 듣고 있는 정승일 한전 사장(가운데)와 주요 관계자들.
▲ 연구원에게 설명을 듣고 있는 정승일 한전 사장(가운데)과 주요 관계자들.

이를 통해 5MW 터빈 기준 풍력발전기 설치비를 약 37억원 절감할 것으로 기대된다. 해상 설치기간도 기존 90일에서 10일로 대폭 단축시켰다.

이번에 개발된 MMB는 한전의 서남권 및 신안 해상풍력사업의 하부기초 운송설치에 적용 가능하며, 민간을 중심으로 추진되는 소규모 해상풍력단지 및 기상탑 설치·해체, 해양선박 구조, 중대형 해양구조물 운송 등 다목적 해양작업에도 수요가 있을 것으로 보여 다양한 활용이 기대된다.

현재 한전은 1.5GW 신안 해상풍력사업, 1.2GW 전북 서남권 해상 풍력 사업과 100MW 제주한림 해상풍력 사업을 개발중에 있으며, 2025년 제주한림 사업, 2028년 전북 서남권 사업, 2029년 신안 사업의 개발 및 건설을 완료하고 상업운전을 개시할 계획이다.

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