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풍력발전 개요
풍력발전(Wind Power Generation)은 바람에너지를 풍력터빈(Wind Turbine)등의 장치를 이용하여 회전력을 발생시켜 발전기를 통하여 전기를 생산하는 기술입니다.
풍력은 자원이 풍부하고, 끊임없이 재생되며, 광범위한 지역에 분포되어 있으며, 운전 중 온실가스 배출이 없다는 점에서 화석에너지 고갈에 대비한 유망한 대체 에너지원으로서 각광받고 있습니다.
풍력발전의 원리
풍력발전기의 구성 및 분류
대한민국 국가 바람지도(Wind Map)
- 국가바람지도(또는 풍력자원지도:Wind Map)는 지역별 풍속 및 풍력밀도의 공간분포를 나타낸 지도입니다.
- 기상 재해석자료, 기상 관측자료 등의 기상정보 및 수치고도자료, 토지 이용도 등의 지리정보를 입력하여 수치해석적
시뮬레이션에 의해 작성됩니다
- 향후 지속적인 고해상도화 및 관측자료, 인공위성 원격탐지자료와의 객관분석 및 보정등의 과정을 통하여 정확도를
향상시키게 될 것이며, 궁극적으로 풍력발전 단지개발 분야에도 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다.
풍력발전설비 설치현황지도
- 2010년 말 현재 국내 풍력발전설비의 총 규모는 52,250kW가 보급되었으며, 1,660MW가 보급 예정입니다.
- 지자체 및 풍력발전 사업체들이 전국을 대상으로 상업용 풍력발전건설을 위한 계획을 수립하고, 타당성 검토를 진행
중에 있습니다.
- 20MW가 넘는 규모의 풍력발전단지로는 영덕풍력단지(1.65MW급 24기)와 평창 횡계의
강원풍력단지(2MW급 49기), 제주 한경의 남부발전단지(21MW)가 있으며 이들 발전단지가 담당하는 총 시설용량은
158.6MW로서 국내 풍력에너지 보급량의 약 83%를 담당하고 있습니다.
국내외 풍력발전 사업동향
- 풍력발전 지원책인 융자지원제도 운영, 발전차액지원제도 도입으로 2004년 이후 사업용 풍력발전소가 급격히 증가하고 있습니다.
- 세계 풍력발전설비는 2003년부터 꾸준히 증가하여, 2030년까지 누적설치 용량이 250만MW가 될 전망입니다.
- 일부 유럽국가의 경우 육상풍력발전 부지의 포화로 설비증가율이 둔화되는 반면, 해상풍력발전추진과 노후 발전기 교체 시장이 증대되고 있습니다.
국내 풍력발전설비 설치전망
총 발전량 대비 신,재생에너지 발전량 비중은 2008년 1.2%에서 2020년 4.7%, 2030년 7.7%에 이를 전망이며, 이 중 풍력발전량은 신,재생전력량 대비 2010년 13.9%에서 2020년 37%, 2030년 42.1%를 차지할 전망입니다.
구분 |
2010 |
2015 |
2020 |
2030 |
1차 에너지(백만TOE) |
253 |
270 |
287 |
300 |
신,재생에너지(전TOE) |
7,566 |
11,731 |
17,520 |
33,027 |
- 1차대비 신,재생비중(%) |
2.98 |
4.33 |
6.08 |
11.0 |
풍력(TOE) |
220 |
1,084 |
2,035 |
4,155 |
- 신,재생중 풍력비중(%) |
2.9 |
9.2 |
11.6 |
12.6 |
신,재생 전력공급량(GWh) |
6,345 |
13,016 |
21,977 |
39,517 |
풍력 설비 누적보급량(kW) |
1 |
5 |
9 |
14 |
풍력 전력 공급량(GWh) |
881 |
4,336 |
8,138 |
16,620 |
- 신,재생전력중 풍력비중(%) |
13.9 |
33.3 |
37.0 |
42.1 |
1. 1차에너지 대비 샌재생에너지 발전량 비중
2. 발전원별 공급비중(2009년 기준)
출처 : 2009년 신재생에너지 보급통계
육상(On-Shore) 풍력발전
풍력발전이란 내륙지역에 풍력발전설비를 건설하여 발전하는 것을 말합니다. 지금까지 건설된 국내외 대부분의 풍력발전단지는 이 형식에 속하였지만, 육상 단지의 포화, 민원발생, 풍력효율 저하, 대형화의 한계성등 건설 상의 제약요인이 많아 지금은 해상풍력으로 이행하는 추세에 있습니다.
해상(Off-shore) 풍력발전
해상풍력발전이란 해상에 풍력발전단지를 건설하여 전력생산을 하는 것을 말합니다. 해상(Off-shore)이라는 개념은 해상산업에서 통상적으로 사용하는 바다만을 의미하는 것이 아니기 때문에, 해상풍력발전에는 호수, 협강, 폐쇄된 해안지역 등 내륙(In-shore)에 속하는 지역의 풍력발전도 포함됩니다.
육상풍력과 해상풍력발전의 비교
구분 |
육상풍력 |
해상풍력 |
풍속 |
4~8m/s |
8~12m/s |
주력기종용량 |
2~3MW |
5MW이상 |
단지규모 |
15MW |
300MW |
발전효율 |
29% |
40% |
초기투자비용 |
US$ 0.9~1.4mil./MW |
US$ 1.2~1.9mil./MW |