수심 150m에 이르는 동해 심해를 겨냥한 22MW급 초대형 부유식 해상풍력 기술이 국제 선급기관의 기본설계 검증을 통과했다. 기존 모델보다 발전비용을 약 20% 낮추면서 대형화에 따른 구조 안정성까지 확보했다.
21일 대우건설은 부유식 해상풍력 연구단과 공동 개발한 22MW급 부유식 해상풍력 부유체 모델이 노르웨이 선급기관 DNV와 프랑스 선급기관 BV로부터 기본설계 승인(AiP·Approval in Principle)을 동시에 획득했다고 밝혔다.
AiP는 새로운 설계나 기술 개념이 선급기관의 관련 기준에 부합하는지를 검토하는 절차다. 대우건설이 개발한 부유체가 서로 다른 두 국제 선급기관의 검증을 나란히 통과하면서 향후 초대형 부유식 해상풍력 사업에 적용할 수 있는 설계 기반을 마련했다.
이번 모델은 22MW급 풍력발전기를 바다 위에서 지탱하는 하부구조물로, 수심 150m에 이르는 동해 해역에서도 구조적 안정성을 유지할 수 있도록 설계됐다.
부유식 해상풍력은 해저에 하부구조물을 고정하는 방식과 달리 부유체를 바다에 띄워 발전기를 설치한다. 수심이 깊은 해역까지 개발 범위를 넓힐 수 있어 동해와 같은 심해 지역에서 활용도가 높다.
초대형 부유식 부유체 시연회에서 관계자들이 기념사진을 촬영하고 있다 / 대우건설
대우건설과 연구단은 발전단가를 낮추는 데 초점을 맞췄다. 개발 모델의 균등화발전비용(LCOE)은 기존 모델보다 약 20% 낮췄다. 풍력발전기가 20MW 이상으로 대형화되는 흐름에 맞춰 부유체 역시 대형화하면서 경제성을 함께 확보하려는 설계다.
개발은 2023년 4월 '혁신형 LCOE 절감형 20MW+급 초대형 부유식 해상풍력 하부구조 설계기술 개발'이 국책과제로 선정되면서 시작됐다.
약 2년간 설계를 구체화한 뒤 2025년 2월 관련 특허를 취득했다. 같은 해 9월에는 선박해양플랜트연구소(KRISO)에서 실제 크기의 49분의 1로 축소한 모형을 이용해 수조시험을 마쳤다. 이후 DNV와 BV의 설계 검증을 거쳐 이번 AiP 획득까지 이어졌다.
부유식 해상풍력 이미지 / 대우건설
연구에는 한국에너지기술평가원의 지원 아래 대우건설을 비롯해 반디컨설턴트, 포스코, 마린테크인, 인하대학교, 한국건설기술연구원, 한국선급, 고려제강, 포스코이앤씨, 한국동서발전 등 국내 산·학·연 기관이 참여했다.
대우건설은 풍력 사업의 범위을 넓히고 있다. 육상풍력 사업 경험을 바탕으로 굴업도에서 250MW급 고정식 해상풍력 사업을 추진하고 있으며, 이번 기술 개발을 통해 부유식 해상풍력까지 사업 영역을 확장하고 있다.
대우건설 관계자는 "굴업도 고정식 해상풍력(250MW) 사업 추진에 이어, 국내 최대 규모인 22MW급 부유식 해상풍력 모델이 DNV와 BV라는 세계 최고 권위의 양대 선급으로부터 동시에 기술력을 인정받았다"라며 "앞으로도 신재생에너지 분야의 원천 기술 경쟁력을 강화해 글로벌 해상풍력 시장을 선도하고 미래 성장동력을 확보해 나가겠다"고 밝혔다.