풍력으로 ‘에너지 자립’ 가능할 수도
풍력발전은 비용 대비 가장 깨끗하고 저렴한 대체 에너지다.

화력이나 원자력 보다 훨씬 저렴한 비용으로 전력을 생산할 수 있으며 공해배출이 거의 없는 무공해 친환경 에너지 생산을 가능케 한다. 그 결과 여전히 풍력발전은 ‘블루오션’이라고 불릴 정도로 무한한 발전 가능성이 있다. 과거 풍력발전은 유럽 국가 등에 수요가 집중되었다. 하지만 수년간 꾸준히 기술이 발전하면서 생산 단가가 낮아져 중국, 일본, 인도 등에서도 빠르게 확산되고 있다. 올 한해만 해도 지난해에 대비해 무려 24%의 수요가 급증할 전망이다. 특히 육상풍력과 태양광 시장이 이미 성숙 국면에 들어섰지만 해상풍력의 경우는 여전히 성장여력이 충분하다는 것이 전문가들의 분석이기도 하다.

 

우리나라에서의 풍력 전력 생산도 가파르게 상승하고 있다.
바람이 많은 제주 지역의 경우 풍력 생산량 273MW와 태양광 160MW로 이 둘을 합치면 전체 제주 지역 전력 수요의 절반을 감당하고 있다. 만약 2030년까지 2350MW로 발전하게 되면 말 그대로 ‘에너지 자립’이 된다고 볼 수 있다. 비록 제주 지역에 한정되는 이야기일 수는 있지만, 이는 풍력이 얼마나 대단한 잠재력을 가지고 있는지를 잘 보여주고 있다.

사실 풍력발전은 우리나라의 무역수지도 개선할 정도의 힘을 가지고 있다. 지난 2017년 우리나라는 총 123조의 에너지를 수입했다. 석탄, 가스, 유류, 원자력을 모두 포함한 것이다. 만약 풍력 에너지가 일정부분 이를 감당해준다면, 그 돈은 고스란히 남는 돈이 된다.

현재 우리나라의 ‘3차 에너지 기본계획 워킹그룹’은 2040년까지 재생에너지의 발전 비중이 25~40%에 이를 것으로 내다보고 있다. 이 가운데 태양광 발전이 113~193GW, 해상 및 육상풍력이 총 42GW가 설치될 것으로 보고 있다. 태양광보다는작지만 결코 만만치 않은 비중이 아닐 수 없다.

현재 정책적으로도 풍력발전에 대한 힘 실어주기가 진행되고있다. 제주에너지공사의 수권자본금이 지금보다 5배가 많은 5,000억 원으로 상향될 예정이어서 공공주도의 풍력발전 사업이 더욱 탄력을 받을 것으로 보이기 때문이다. 제주특별자치도의회 농수축경제위원회는 26일 제369회 임시회를 속개, ‘제주에너지공사 설립 및 운영 조례 일부개정안’을 가결했다. 제주의 이러한 노력이 성과를 맺게 되면 다른 지자체도 옮겨가는 것도 힘든 일은 아니다. 그렇다면 국토 전반의 풍력 발전에 적지 않은 발전이 이뤄질 것으로 보인다.

그리고 이는 현실에서 실제 그 위력을 발휘하고 있다. 한국남부발전(주)은 현재 국산 풍력발전 산업 육성을 위해 국산 기자재를 활용한 풍력 발전 100기 건설 프로젝트를 추진하고 있다. 지난 2004년 제주도에 1단계 발전을 시작으로 해서 현재까지 총 65기를 건설했으며 올해 연말쯤이면 강원 태백에 귀네미풍력단지(19.8MW)를 준공할 계획이다. 이렇게 되면 연간 8,000가구가 사용할 수 있는 막대한 전력이 생산되는 것은 물론이고 1만 6,900톤의 이산화탄소 절감 효과도 볼 수 있다. 이는 여의도 면적의 11.5배, 20년생 소나무 67만 그루의 산림을 대체하는 효과를 주는 것으로 알려지고 있다.

 

인공지능과 결합, 가치 높이기도
특히 기술의 발전은 미래의 풍력발전에 상당한 도움을 줄 것으로 보인다. 세계 최대의 인터넷 기업인 구글은 올해부터 하늘위에서 바람의 힘으로 전기를 생산하는 ‘공중 풍력 발전소’를 상용화할 예정이다. 풍력 발전이 육상에서 이뤄질 경우에 반드시 필요한 것이 공간의 확보다. 하지만 바람이 많이 부는 공간에는 이미 다른 시설들이 있을 가능성이 있기 때문에 적절한 공간을 찾는 것이 쉽지 만은 않은 일이다. 하지만 이렇게 육상의 부지에 연연하지 않고 아예 하늘 위에서 풍력 발전을 한다면 이는 과거의 풍력 방식과는 완전히 다른 ‘혁신적 방법’이 될 가능성이 매우 높다.

실제 이러한 방법은 놀라운 정도로 많은 풍력발전을 가능케 한다. 일반적으로 풍력은 하늘 위로 올라갈 수록 더욱 세지는 경향을 가진다. 예를 들어 지상 80m에서는 초속 4.6m의 바람이지만, 800m로 올라가면 초속 7.2m로 강해진다. 놀라운 사실은 전력 생산은 ‘제곱’으로 작동한다. 그래서 지상 800m에서는 지상 80m에서 생산하는 전력의 무려 8배나 많은 전력을 생산할 수 있다. 또 바다에서도 엄청난 양의 바람이 불기는 하지만, 수심이 너무 깊어 발전기의 설치가 불가능에 가깝다. 하지만 이렇게 하늘 위에서 직접 풍력발전을 하게 되면 이 역시 아무런 문제가 되지 않는다. 여기에서 더 나아가 인공지능(AI)가 결합하게 되면 지상 및 해상의 풍력도 더욱 높은 효율을 가질 수 있다. 풍력의 최대 문제점은 바로 ‘바람의 가변성’이 아닐 수 없다. 언제 어디서 바람이 불지 모르기 때문에 생산량을 예측하기 힘들다는 것이 최대의 단점이고, 따라서 전력 공급 계획 자체를 잘 세우기 힘든면도 있다. 구글에서는 인공지능을 동원, 미국 중부지역의 풍전발전 테스트를 진행한 결과 약 36시간 전에 생산이 가능한 전력량을 미리 알 수 있는 시스템을 만들어 냈다. 이렇게 풍력발전은 ‘예측 가능한 것’으로 만들게 되면 전력의 가치가 20%나 더 상승하게 된다.

 

더 나아가 지난 2월에 개최단 세계 최대 모바일 전시회 ‘MWC 2019’에서는 풍력발전을 제어할 수 있는 증강현실(AR) 기반 디바이스가 선을 보였다. 홀로렌즈를 쓰게 되면 눈앞에 풍력발전소를 제어하는 기기 제어판이 펼쳐치고 버튼을 누를 때마다 풍력발전소의 여러 기기 장치가 움직인다. 향후 풍력발전소에 5G가 적용되면 이러한 AR의 대중화를 통해 제어가 훨씬 더 쉬워질 것으로 보인다.

 

산업혁명이라는 이름으로 인류는 문명을 급속도로 발전시켰지만, 그 반대로 자연을 철저히 파괴해왔다. 하지만 이제 다시 우리는 과거로 돌아가 자연에서 에너지를 얻는 방식에 도달해야만 한다. ‘깨끗한 지구를 후손에게 물려주자’는 것은 구호로만 이루어지는 것이 아니라 이렇게 구체적인 풍력 에너지의 발전을 통해서 가능한 일이 아닐 수 없다