월간전기

전력수요 증가에 대응, 탄소중립 달성을 위해 해상풍력 등의 재생에너지 활용이 증가하는 추세이다. 글로벌 주요국들은 해상풍력의 신속한 확대를 위해 필요한 가격을 보조해주는 보조금 제도를 운영할 뿐만 아니라 정책적인 지원도 아끼지 않고 있다. 또한 부족한 자금을 지원하기 위해 정책금융기관을 설립하거나, 민간자금의 유입을 유도하고 있다. 우리나라도 해상풍력을 적극적으로 지원하기 위해서는 주요국들의 사례를 참고하여 세밀한 설계를 할 필요가 있다.

해상(Offshore) 풍력은 육상(Onshore) 풍력과 달리 바다에 설치되어, 바람에 의해 날개가 돌아가면서 생성된 에너지를 활용해 발전하는 방식이다. 크게 연안 및 근해에 설치하는 고정식과 수심이 깊은 곳에도 설치하는 부유식으로 구분할 수 있다. 고정식은 풍력터빈이 해저에 고정된 구조물(모노파일, 재킷)에 설치되는 방식이고, 부유식은 풍력터빈이 부유체(인장각형, 원통형, 반잠수식)에 의해 해상에 떠 있으면서 계류줄에 의해 해저에 고정되는 방식이다.

최근 들어 여러 가지 이점을 가진 부유식 해상풍력에 관심이 증대되고 있다. 입지 제약이 적고, 육지로부터 멀리 떨어진 곳에 설치함에 따라 어업 민원 및 경관 문제를 최소화할 수 있는 데다, 풍속이 빠르고 일정한 먼바다에 설치되어 발전량 측면에서 이점이 많은 덕분이다.

AI 데이터센터 도입, EV로의 전환 등 전력수요 증가에 대응, 탄소중립 달성을 위해 재생에너지 확대 및 소형모듈원전(SMR) 도입에 대한 관심이 증가하고 있다. 상용화에 오랜 시간이 걸리는 SMR과 달리, 당장 사업화가 가능한 태양광 및 해상풍력 등의 재생에너지 활용이 증가하는 추세이다.

전력수요 증가에 따라 전력의 생산은 ’23년 29,863TWh 대비 ’50년 58,352TWh로 증가(+95.4%)할 것으로 전망된다. 그중 재생에너지가 전체의 73.3%를 차지하고, 풍력발전이 21.1%를 차지할 것으로 전망된다.

더 크고 효율적인 터빈의 개발, 프로젝트의 설치 규모 증대에 따른 규모의 경제, 중국 제조업체의 진입에 따른 경쟁 심화로 인한 단가 하락 등으로 해상풍력의 균등화발전비용(Levelized Cost of Electricity, 이하 LCOE)이 감소하며 사업성이 증대될 것이라는 점도 해상풍력의 주요 증가요인으로 작용하고 있다. 또 태양광과 달리 야간에도 발전 가능하여 계통의 안정화 효과가 있으며, 한정된 육지 대신 바다에 설치하는 공간적인 이점도 존재한다.

한편, 해상풍력 발전은 다양한 이해관계자와 공급망이 연관되어 있다. 투자자 및 대주단으로부터 사업자금을 조달하고, 건설계약을 맺어 발전소를 건설한 후, 전력구매자 앞 구매계약으로 전기를 공급해 자금을 회수하는 형태다. 또한 해상 설치에 따른 추가 비용 및 사업성 확보를 위한 초대형 공사 규모로 인해 대규모 자금이 소요됨에 따라, 다수의 글로벌 금융기관들이 필수적으로 참여하게 된다.

영국 ’24년 기준 전력원별 전력생산을 살펴보니 재생에너지 50.8%, 원자력 14.2%로, 청정에너지 비율이 65%를 차지했다. 재생에너지원별로는 풍력이 29.5%로 가장 높았으며, 바이오 14.1%, 태양광 5.2%를 기록했다.

영국은 「에너지 안보전략」(’22년 4월) 및 「청정전력 2030 실행계획」(’24년 12월)에 따라 ’30년까지 풍력발전을 최대 79GW(해상 50GW, 육상 29GW)로 확대하고 ’35년까지 태양광 47GW를 확보할 계획으로, 풍력발전을 주요 확대 전력원으로 고려하고 있다. ’24년 6월 기준 29GW 규모의 풍력발전을 설치·운영 중으로, 약정 및 건설 중인 자산이 20.3GW임을 감안했을 때 목표달성을 위해서는 최대 29.7GW의 추가 투자유치가 필요하다.

영국 정부는 해상풍력의 사업성이 확보될 수 있도록 장기간 안정적으로 가격을 보조해주는 차액계약제도(Contracts for Difference, CfD) 경쟁입찰을 운영하고 있다. 발전사업자가 정부 앞으로 기준가격을 경쟁적으로 입찰해 계약하는 것으로, 해당 가격을 기준으로 시장가격보다 낮을 경우 차액을 정부가 보장해주고, 시장가격보다 높을 경우에는 차액을 정부 앞으로 반환하여 발전사업의 안정적인 사업성을 보장해주는 제도이다. 정부는 심사를 통해 계약자 앞 추가적인 자금도 지원하고, 인허가가 확보되지 않은 고정식 해상풍력도 입찰에 참여 가능하도록 자격을 완화하는 등 더 많은 프로젝트를 유인하고 있다.

’25년 5월에는 청정에너지의 확산 및 에너지 안보 강화를 목적으로 공공 에너지기관인 ‘Great British Energy (GBE)’를 설립하고, 향후 5년간 자본금으로 83억 파운드(한화 약 16조3000만원)를 배정했다. 6월에는 해상풍력 공급망 개발을 위해 GBE가 3억 파운드를 투자하여 산업계 등과 공동으로 총 10억 파운드(한화 약 2조원)를 조성했다. GBE는 민간부문과 공동개발 및 투자를 통해 해상풍력, 태양광 등 재생에너지 프로젝트의 전국적인 확대를 지원해 나갈 계획이다.

영국 정부는 또한 정책금융기관인 NWF(National Wealth Fund)를 통해 해상풍력 공급망 확대사업에 대출 및 투자를 제공하고 있다. ’24년 5월 아더사이어(Ardersier) 항구를 해상풍력 부품 통합 허브로 전환하는 프로젝트에 5천만 파운드의 대출을 제공했으며, 같은 해 9월에는 헌터스톤(Hunterston) 지역에 해상풍력의 핵심 인프라인 고압 해저케이블 공장 건립 프로젝트에 2천만 파운드를 투자했다.

이와 함께, 영국은 정부 주도로 기존 항구 인프라를 활용한 배후 항만을 조성해 터빈 제조업체, 모니터링센터 등 관련 기업이 인근 지역에 모여들도록 했다. 험버(Humber) 지역에 8개 해상풍력 단지가 건설되면서 1만7000여 개의 일자리가 생겼다. 기업 입주가 늘어나자 지역 경제도 살아났다. 조개잡이 배는 해상풍력 경비선으로 변모해 발전단지 정비자를 수송하는 업무를 도맡고 있다. 최근에는 그림스비(Grimsby) 항구가 《어톤먼트》《디스 이즈 잉글랜드》 등 영화 및 드라마 촬영지로 채택돼 관광 자원으로도 사용되고 있다.

한편, 국내 기업인 세아제강지주 자회사 세아윈드는 영국수출금융청의 지원을 받아 영국 북동부 티사이드(Teesside) 산업단지 36만㎡ 부지에 해상풍력 모노파일(하부구조물) 제조 공장을 건립했다. 이곳엔 과거 많은 고로와 철강 수출 항구가 자리했지만 2010년대 철강사의 연이은 파산으로 쇠락했다. 영국 정부는 이곳을 ‘넷제로 지역’으로 지정하고 해상풍력산업 기업을 유치했다.

독일 독일은 에너지 위기를 해결하기 위한 수단으로 「Easter Package」(’22년 4월)를 통해 재생에너지 목표를 법제화하고 관련 정책을 발표했다. 그 결과 ’23년 기준으로 전체 전력생산량 중 재생에너지가 차지하는 비중이 55.1%를 달성했다. 재생에너지원 중에서는 풍력발전이 전체 전력생산의 27.5%로 가장 높은 비중을 차지했다.

「Easter Package」는 러시아-우크라이나 전쟁으로 재생에너지가 국가 안보상의 문제로 인식됨에 따라, 재생에너지 확대를 가속화하기 위해 ’30년까지 전체 전력원의 80%를 재생에너지로 하고 ’35년에는 전 전력을 재생에너지로 전환한다는 계획이다. 특히 해상풍력의 경우 ’30년까지 최소 30GW, ’45년까지 최소 70GW로 목표치를 상향 조정했다.

이를 위해 독일 정부는 해상풍력 관련 전문가들과 논의를 거쳐 「해상풍력에너지법(WindSeeG)」의 지속적인 개정을 통해 지원정책을 제공하고 있다. 사업구역에 대한 환경영향 및 입지조건 등에 대한 사전조사를 실시한 후 사업입찰 참여자에게 제공하고, 사업이 신속하게 진행될 수 있도록 해상풍력 사업을 공익사업으로 정의하고 각종 인허가가 빠르게 진행될 수 있도록 우선순위 혜택을 제공한다. 해상풍력 사업이 지속적으로 진행될 수 있도록 ’27년부터는 매년 4GW 규모의 사업지원을 유지한다는 계획이다.

독일은 초기에 「FiT(Feed-in Tariff) 제도」를 통해 고정가격 매입을 보장하여 사업의 수익성 확보를 담보로 사업을 유치했다. 그러나 입지 등에 대한 정책적인 지원과 높은 도매 전력가격 등에 따라 사업성이 확보되면서 경쟁입찰 방식으로 점차 전환되었다.

최근에는 보조금 없이도 충분히 사업성이 있다고 판단됨에 따라 〈제로(0) 입찰〉로 프리미엄 없이 사업을 낙찰받는 케이스도 등장했다. 하지만 이러한 기조에도 불구하고 해상풍력 목표 상향, 주변국 전쟁에 따른 전력가격 변동성 증대 및 국가 간 해상풍력 투자유치 경쟁 등으로 CfD 제도 도입을 논의 중이다.

한편, 독일 정부는 ’24년 9월에 해상풍력 목표달성을 위한 ‘해상에너지 허브 육성’을 위해 연방정부-주정부-민간이 함께 《쿡스하펜 항만 터미널 확장사업》에 3억 유로(한화 약 5000억원)를 투자했다. 해상풍력 단지는 일반적으로 육지에서 떨어진 해역에 조성되는데, 풍력터빈의 대형화에 따른 대형 부품을 설치·보수할 수 있는 선박이 출항하는 항만이 필요한 상황이었다. 해당 사업은 터빈의 블레이드, 타워 등 초대형 풍력 부품의 운반·보관·조립을 위한 특수 항만 인프라 확장을 위한 투자인 것이다.

정책금융기관인 KfW와 EIB에서는 해상풍력 전용 대출 및 보증 프로그램 등을 통해 대규모 자금이 소요되는 해상풍력 사업을 지원하고 있다. KfW는 북해·발트해의 해상풍력을 지원하는 『Offshore Wind Energy』 프로그램을 운용하여 『Trianel BorkumⅡ 사업』(200MW)에 3억 유로 PF대출을 지원했다. EIB는 ’22년 12월 독일 『He Dreiht 해상풍력 사업』(960MW)에 소요되는 24억 유로 중 6억 유로의 PF대출을 지원한 바 있다.

일본 일본은 지난해 「제7차 에너지 계획」을 통해 디지털 및 녹색전환에 따른 탈탄소 전력수요 증가에 맞춰 재생에너지 비중을 확대하는 계획을 발표했다. ’23년 기준 일본의 에너지믹스는 화석연료 68.6%, 재생에너지 22.9%, 원자력 8.5%를 기록했다. 재생에너지원 가운데서는 태양광 발전이 9.8%로 가장 높은 비중을 차지했다. 「제7차 에너지 계획」에서는 ’40년까지 재생에너지 비중을 40~50%로 확대하는 계획을 제시했다. 태양광 > 수력 > 풍력 순으로 비중을 확대한다는 계획이다.

일본에서는 초기에는 해상풍력 지원을 위해 「FiT 제도」를 운용하다가 ’20년 6월에 관련 법령이 개정되면서 ’22년 4월부터는 「FiP(Feed-in Primium) 제도」를 도입하면서 점차 FiP로 전환되었다. 해당 제도는 해상풍력이 증가하면서 고정가격 매입(FiT)에 따라 늘어난 국민부담을 축소하고 전력시장 상황에 따라 발전을 하도록 유도하기 위한 것으로, 시장가격 이외의 프리미엄을 제공 받아 해상풍력의 사업성을 보완할 수 있다.

일본은 ’30년까지 10GW, ’40년까지 30~45GW의 해상풍력 보급 목표 달성을 위해 ’25년 3월 「해양 재생가능에너지 발전설비법」을 개정하여, 정부 주도의 해역 사전조사를 통해 ‘촉진구역’을 지정하는 등 신속하게 사업을 진행하고 리스크를 줄일 수 있는 방향으로 지원하고 있다. 환경성에 의한 사전조사로 사업자가 시행하는 환경영향평가의 일부 절차를 면제해주고, 배타적경제수역(EEZ)까지 ‘해상풍력 설치 가능 해역’을 지정하여 부유식 해상풍력 활성화 근거를 마련했다.

이외에도 정책금융기관을 활용하여 해상풍력 발전사업이 진행될 수 있도록 자금 지원도 하고 있다. 정책금융기관인 DBJ는 ’23년 3월 『기타큐슈 히비키나다 윈드팜 프로젝트』에 민간금융기관들과 공동으로 일본 최대 규모인 220MW 해상풍력 사업을 지원하고, ’23년 12월에는 부유식 해상풍력 터빈을 개발하는 업체에 지분투자도 시행했다.

이와 함께 일본 정부는 ’24년 5월에 ‘GX 추진기구’를 설립하고, 향후 10년간 부유식 해상풍력을 포함한 재생에너지 분야에 채무보증 및 지분투자를 통해 31조엔(한화 약 293조원) 규모의 투자를 창출한다는 계획이다.

① 정부 보조금 지급 : 여러 해외 자료를 통해 추산한 결과, 해상풍력 단지의 설치 평균비용은 약 11.9억 달러(한화 약 1조8000억원) 규모였다. 초기 설치비용이 크기 때문에 사업성을 확보하기 위해서는 보조금을 통한 안정적인 수익창출이 필요하다. 이에 주요국은 CfD 경쟁입찰(영국), FiP 제도(일본), 경매(독일) 등 사업에 필요한 가격을 보조해주는 보조금 제도를 운영하고 있다. 사업성 확보에 따라 경매제도를 통해 보조금이 줄었던 독일은 전력시장 상황 변화 및 해상풍력 유치 활성화를 위해 CfD 도입 등 보조금 확대를 재논의 중이다.

② 정부의 정책적 지원 : 해상풍력의 신속한 확대를 위해, 주요국들은 보조금뿐만 아니라 정책적인 지원도 아끼지 않고 있다. 해상풍력단지 설치를 위해서는 일반적으로 예비타당성조사, 환경영향평가, 인허가 획득, 어민 및 지역 주민과의 협상, 설계·시공, 계통연계, 시험운전 등의 절차가 필요해 장기간의 시간이 소요된다. 이에 독일, 일본 등은 해역에 대한 환경·입지를 정부가 사전조사하고, 각종 인허가가 빠르게 진행될 수 있도록 관련 정책을 수립했다.

③ 정책금융기관 설립/민간 투자 유도 : 해상풍력단지 설치에 필요한 대규모의 자금은 소수의 금융기관만으로는 자금확충이 어렵기 때문에, 국내외 금융기관 다수가 참여하게 된다. 일본의 『히비키나다 윈드팜 프로젝트』의 경우 37개 기관이 PF대출에 참여한 것으로 확인되었다. 각국의 정책금융기관인 UKIB, KfW, DBJ 등이 부족한 자금을 지원하기 위해 신디케이션에 참여하거나, EIB, GX 추진기구가 보증을 제공해 ‘레버리지 효과’를 통한 민간자금의 유입을 유도하고 있다. 이처럼 정책금융기관이 해당 프로젝트에 참여할 경우, 프로젝트의 신뢰도가 제고되는 부수적인 효과도 있다.

AI 데이터센터, 전기차 보급 확대 등 전력수요가 비약적으로 늘어날 것으로 예상됨에 따라, 우리나라도 「해상풍력특별법」을 공표하는 등 정책적 지원을 추진 중이다. 우리나라의 해상풍력은 ’25년 3월 기준 224.6MW 규모를 운영 중에 있으며, 현재 사업이 추진 중(고정가격계약 경쟁입찰 낙찰사업 기준)으로 ’30년까지 상업운전에 들어갈 수 있는 설비용량은 3419.8MW이다. 해상풍력 발전 규모는 점점 확대 중이나, 구체적인 설비용량 목표는 없는 상황이다.

정부는 「제11차 전력수급 기본계획」(’25년) 및 올해 시행 예정인 「해상풍력특별법」 등을 통해 체계적인 재생에너지 확대 추진 계획을 발표하는 등 해상풍력 육성을 위해 적극적으로 검토 중이다. 특히 해상풍력은 정부 주도의 계획적인 보급을 추진함에 따라, 주민수용성·인허가 애로사항에 대한 지원을 명시하고 있다. 또한, 해상풍력의 제조·설치·운영 전반에 대한 공급망 경쟁력 강화를 위해 항만, 선박 등 인프라 구축도 지원할 예정이다.

해상풍력을 적극적으로 지원하기 위해서는 주요국들처럼 가격의 안정성을 확보하여 사업성을 담보할 수 있는 가격보조 정책도 고민할 필요가 있을 것으로 사료된다. 우리나라의 경우 「계통한계가격」과 「신재생에너지공급인증서」에 의해 해상풍력 가격이 결정되는데, 시장의 수요·공급에 따라 변동성이 크기 때문이다.

이외에도 정부가 주도하에 해역 사전조사를 하고 인허가 기간을 축소하는 등의 정책을 시도하면 사업 진행 시간을 단축할 수 있다. 「제11차 전력수급 기본계획」에서 언급한 만큼, 주민수용성 및 인허가 지원은 주요국을 참고하여 세밀한 설계를 할 필요가 있다.

더불어 정부가 일괄적으로 협의하는 영국과 달리, 우리나라는 송·변전 설비를 개별협상 방식으로 해결할 수 있을 것으로 보인다. 전문가들은 데이터센터, 산업단지 등 대규모 에너지 수요자를 해상풍력 등 재생에너지 공급자 근처에 조성하는 <코로케이션(Co-location)>을 대안으로 제시하고 있다.