미국 최초의 해상 풍력발전단지
눈물방울처럼 생긴 블록 아일랜드(Block Island)는 미국 로드 아일랜드(Rhode Island) 해안에서 13마일(약 21킬로미터) 정도 떨어진 해상에 있다. 이 섬은 해변과 해풍에 씻긴 절벽, 여름 휴가지로 잘 알려져 있다. 최근에는 섬 남동쪽 해안에서 3마일(약 4.8킬로미터) 떨어진 바다 위에 새로운 명소가 들어서고 있어서 관심을 모으고 있다.
딥워터 윈드(Deepwater Wind)사는 미국 최초의 해상 풍력단지를 건설하는 중이다 (이미지 저작권: 딥워터 윈드).
대서양의 파도가 출렁이는 이곳에는 딥워터 윈드(Deepwater Wind)라는 기업이 건설중인 미국 최초의 해상 풍력발전단지가 들어서게 된다. 이 풍력발전단지에는 5대의 풍력터빈이 설치될 예정인데, 각 터빈의 높이는 자유의 여신상의 2배에 달한다. 완공이 되는 2016년 말부터 30메가와트의 전력을 생산하게 되는데, 이는 1만 7천 가구가 사용하기에 충분한 양이다. 덕분에 블록 아일랜드는 미국 북동부의 해안 주거지 중 가장 전력 공급이 안정적인 지역이될 전망이다.
현재 진행중인 이 프로젝트에는 미국 최초의 해상 풍력발전단지 건설이라는 의미 외에도 그 이상의 의미가 있다. 얼마 전 완료된 GE의 알스톰 전력 및 그리드 사업 인수로 인해 열리게 될 미래의 에너지 산업 부문의 모습을 가시적으로 보여주는 좋은 사례인 것이다.
GE-알스톰에서 개발한 거대한 할리아드(Haliade) 터빈은 로터의 지름이 150m에 달하며, 6메가와트의 전기를 생산한다(이미지 저작권: GE).
GE와 알스톰, 풍력발전의 세계적 선도기업이 될 것이다
블록 아일랜드 해상 풍력단지에는 알스톰의 대형 할리아드 터빈이 설치된다. 할리아드 터빈의 블레이드는 수면에서 600 피트(약 183미터) 높이로 우뚝 솟아 그 위용을 자랑한다. 여기에 더하여 GE의 혁신적인 기어 없는 영구자석 발전기가 6메가와트의 전력을 생산한다. 이 터빈과 발전기의 만남을 통해 앞으로 미국뿐만 아니라 세계의 신재생에너지 산업에 큰 변화를 가져올것으로 보인다.
금융기업 D.E. 쇼 컴퍼니(D. E. Shaw & Co)에서 미국 사모펀드를 책임지고 있는 브라이언 마틴(Bryan Martin)의 말에 따르면, 지금까지 유럽이 풍력발전 혁신의 허브 역할을 해왔다고 한다. 그의 회사는 딥워터 윈드가 건설하는 해상 풍력발전단지에 2.9억 달러를 투자했다. 마틴은 알스톰의 풍력터빈과 GE의 발전기술이 통합된 솔루션으로 거듭나면서 풍력발전 분야의 경쟁 구도가 바뀔 것이라 보고 있다. “GE와 알스톰이 하나가 되면, 유럽의 해상 풍력발전 시장에서 지멘스(Siemens)와 경쟁 구도를 이룰 세계적인 선도기업이 될 겁니다.”
새로운 해상 풍력발전단지가 미국 로드 아일랜드 블록 아일랜드 해안에서 3마일 떨어진 해상에 건설되고 있다.
할리아드 터빈의 로터는 약 150m로, 축구장 길이의 약 1.5배 가량이다. 로터에서 발생된 토크(회전력)가 GE의 6메가와트 직접구동식(Direct Drive) 영구자석 발전기를 작동시킨다. 이러한 설계 덕분에 GE의 엔지니어들은 터빈에서 기어박스를 없앨 수 있었고, 부품의 수와 유지 보수 비용을 줄일 수 있었다. 이는 운영비용 절감으로 이어진다.
발전기의 무게는 150톤으로 해수면에서 100미터 위에 설치된다. 발전기는 3개의 독립된 전기회로로 구성된다. 전기회로 중 2개가 고장 난다 해도, 남은 1개의 전기회로로 2메가와트의 전기를 생산해낸다. 유지보수 비용이 작고, 가동 중단에 대비한 이중화 설계가 되어있다는 점은 해상 풍력기술에서 매우 중요한 것이다. 해상 설치물의 경우 파도와 강한 바람으로 수리가 며칠에서 몇 주까지 늦어질 수 있기 때문이다.
풍력발전 – 큰 잠재력을 지닌 작은 시장
딥워터 윈드의 제프리 그라이보우스키(Jeffrey Grybowski) CEO는, 현재 값비싼 디젤 연료에 의존하고 있는 블록 아일랜드에 해상풍력단지가 건설되면 새로운 전력원을 제공할 것이라고 말한다. 또한 해상 풍력단지 덕분에 탄소 배출은 연간 약 4만 톤씩 줄어들 것이라 한다. 이는 도로에서 자동차 15만 대가 줄어드는 것과 같은 효과이다. 블록 아일랜드 주민들의 전기요금은 기존보다 40%까지 낮아지게 된다.
“해상 풍력발전은 바람이 세고 에너지 수요가 높은 미국 북동부뿐만 아니라 동부의 여러 지역에 전기를 공급할 수 있습니다. 또한 또한, 새로운 발전산업으로 일자리도 많이 창출할 수 있습니다.”라고 그라이보우스키 CEO는 말한다.
할리아드 터빈은 이제 GE의 해상 풍력발전 포트폴리오의 일부로 자리 잡았다(이미지 저작권: GE).
블록 아일랜드에 건설되는 풍력발전단지는 미국 최초의 해상 풍력발전단지가 될 것인데, 미국의 해상 풍력에너지 산업은 막대한 발전 가능성이 있다. 미국 에너지부에 따르면 향후 해상 풍력에너지 발전을 통해 미국 연간 전력 생산의 4배가 넘는 4천 기가와트 정도의 전력을 생산할 것이라 전망한다. 오바마 대통령의 청정발전계획(Clean Power Plan)에서도 산업에 새로운 기회로서 지상 및 해상 풍력발전 에너지에 대한 관심이 높아지고 있음을 알 수 있다.
GE가 주요 기업으로 활동하는 미국의 터빈 시장에는 지금까지 약 47,000 기의 지상 풍력터빈이 설치되었다. 알스톰 전력 및 전력망 사업 인수로, GE는 해상 풍력터빈 사업을 강화하는 한편 산업에서 가장 광범위하고 깊이 있는 재생에너지 포트폴리오를 소유하게 된다. 이번 인수를 통해 프로젝트의 전문성과 발전 프로젝트에 대한 투자가 더욱 확장될 것이다.
GE의 앤더슨 소 젠슨(Anders Soe Jensen) 해상풍력 부문 CEO는 이렇게 전한다. “오늘날 해상 풍력발전은 큰 잠재력을 지닌 작은 시장입니다. 블록 아일랜드 프로젝트는 이 혁신의 최전선에 위치합니다. GE가 미국 최초의 해상풍력단지를 건설하여 에너지 역사를 새롭게 쓰고 있다는 사실이 자랑스럽습니다.”
