해안가 고지대서 힘 발휘하는 소형 풍력, 2년간 23가구 설치, 4~8년이면 투자 회수

풍력 발전기를 통한 국내 전력 생산은 꾸준히 늘어 왔지만 대부분 200㎾ 이상 대규모 발전에 이용됐을뿐 주택 분야가 설치 사례가 전무했다. 그런데 지난해부터 소형 풍력 분야도 점차 가시적인 성과를 내고 있다. 소형 풍력 발전 시스템이 '그린홈 100만호 보급 사업'에 포함되면서 발전 가능성을 높이 평가받고 있는 것. 지난해 그린홈 100만호 보급을 통해 13곳이 설치를 마쳤고 현재 10여 곳에서 설치가 진행 중이다.

글 한송이기자 취재협조 및 사진제공 에너지나투라㈜ 051-469-0420 www.energynatura.org 에너지관리공단 031-260-4672 벤토코리아 053-957-6904 www.windfree.co.kr

풍력발전은 바람의 힘을 회전력으로 전환시켜 전력을 생산한다. 이렇게 생산된전력은 전력계통이나 수요자에 직접 공급된다. 공급 방법으로는 가정용, 공업용 등으로 자체 소모하는 독립전원형과 풍력 발전량이 부족할 시 나머지 전력을 한국전력에서 공급받는 계통연계형으로 분류된다. 계통연계형은 설계에 따라 남은 전력을 한전에 판매할 수도 있다.
탁월한 경제성과 효과적 부지이용, 자동운전으로 관리비 및 인건비를 절감하고 고지대, 낙도 등 고립지역에서도 독립적 발전이 가능하다는 이점이 있는 풍력 발전은 전 세계적으로 지난 6년간 설치 용량이 약 4배 이상 증가하며 급속히 확대됐다. 국내에서도 제주도, 강원도 태백 등 풍황 조건이 좋은 지역에 총 108㎿ 이상 대규모 발전소가 설치돼 풍력 발전 기술의 산업화 기반 구축 및 대규모 풍력발전 단지 육성이 점진적으로 이뤄지고 있다. 지난해부터는 정부의 그린홈 100만호 보급 사업의 일환으로 주택에 설치 가능한 소형풍력발전기지원이 포함돼 시장확대에 박차를 가하고 있다.

풍황 풍부해야 소형 풍력기 효율적
그린홈 100만호 보급 사업으로 지원하는 소형 풍력 발전기는 주택용 전력을 사용하는 가정집이어야 하며 건물등기본상 건물에 아무 이상이 없고 주위에 장애물(6m 이상)이 없어야 설치 가능하다. 하지만 30억(지열 포함) 예산 지원과 한 가정당 최대 설치비 60% 지원에도 불구하고 지난해 설치 사례는 전국에 총 13곳뿐이다. 태양광 등 타신재생에너지사업 분야에 비해 확연히 적은 숫자다. 게다가 한 업체만을 통해 이뤄낸 결과로 사업 승인을 받았던 나머지 5개 풍력 발전 전문 업체들은 사실상 한 건도 성사시키지 못했다. 올해도 사정은 별반 다르지 않다. 현재 약 10곳정도 설치가 진행중인데 우선 문의가 적어 절차도 더디게 이뤄지고 있다.

Note 풍속 따른 전력량 차이
소형 풍력 발전기는 보통 3㎾ 이하의 제품을 지칭하며 3.5m/s 이상의 풍속으로 월 평균 100㎾ 이상의 전력을 생산한다. 해안가, 고지대 설치가 지역으로 적합하고 제주도가 연평균 풍속 4.5m/s로 풍속 자원이 가장 풍부한 지역으로 꼽힌다. 투자 회수 기간은 풍속, 주변 환경, 월 평균 사용 전력량에 따라 다르며 평균 4~8년 정도다.

에너지관리공단 신재생에너지보급확산실 김진수 과장은 "풍력 발전기는 기본적으로 바람이 일정하게 잘 불어야 한다. 그린홈사업은 일반주택이어야 지원이 가능한데 발전기설치에 적합한 산꼭대기나 해안가 등지에 지어진 경우가 드물어 보급에 어려움을 겪고 있다"며 "올해도 소형풍력분야에만 20억정도의 예산이 편성됐는데 국내여건상 급격한 수요확산을 기대하기는 어려울 것 같다"고 예상했다.

보급 확산 위해 풀어야 할 숙제
소형풍력시장은 풍황자원에 대한 불신 등에도 불구하고 이제막 실용화단계에 이르렀다. 이제 보급확대를 위해 남아 이 쓴숙제를 풀어야 할때다..
첫째, 소형풍력 보급 사업의 보조금 현실화를 이뤄야한다. 구대표는 이에 대해 "대형풍력사업의 경우 1년에서 수년에 걸쳐 풍황 조사를 실시하고 이를 바탕으로 사업의 진행 여부를 판단한다. 하지만 그린홈 100만호 보급 사업의 경우 건축주의 사업 신청 후 3개월 내에 사업을 마무리해야 하는데 이는 해당 지역의 풍황 조사에 대한 정확도를 떨어뜨린다"며 "예상 발전량과 실제 발전량 차이가 발생할 시 책임이 고스란히 전문 기업과 건축주에게 전가되는 사태가 발생하게 된다"고 지적했다. 따라서 더욱 효율적이고 경제적으로 소형풍력발전기를 이용하려면 풍황자원에 대한 체계적인 조사 후 사업이 진행되도록 사업기간에 여유를 두고 풍황조사비 등이 보급사업내용에 포함돼야 한다.
둘째, 국산 제품 경쟁력 확보를 위한 인증 체계 마련이 절실하다. 한 소형 풍력기 개발 업체관계자는 "100만 그린홈 보급에 참여하려고 해도 에너지관리공단인증을 받은 국내 제품이 없어 어려움을 겪고 있다. 때문에 자체제작기술이 충분한 다른 업체들도 어쩔 수 없이 수입제품을 쓰고 있다"며 "최근 기술 개발이 활발한 소형 풍력기는 풍황이 풍부하지 않아도 전력을 최대한 이끌어내도록 국내 환경에 맞춰 생산돼 수입품보다 훨씬 효율적이다"고 말했다. 이렇듯 국내 기술로 개발된 소형 풍력기가 속속 출시되고 있지만 인증을 받지 못해 주택에 도입되지 못하고 주로 대학 연구소 등에서 교육용으로 쓰이고 있다. 한 풍력 발전 전문가에 따르면 "소형 풍력 인증센터는 제주도와 강원도 두 곳 뿐이라 접근하기 까다롭고 대기 시간도 2년 이상 걸려 현실적으로 문제가 많다"고 했다. 또한 비용도 2억 원 이상이 들어 영세한 업체들에겐 버거울 수 밖에 없다. 소형풍력시장확대를 위해 국산품에 대한 인증 절차 축소 방안이 마련돼야 한다는 얘기다.

"소형 풍력 발전으로 간판 불 켜요"
지난 3월 경기도 양평의 한 편의점이 리모델링을 하면서 신재생에너지 설비를 대거 투입했다. 눈에 띄는 것은 도로변에서 하염없이 돌고 있는 풍력 발전기. 남한 강변에 위치한 터라 풍황이 좋고 미관상 손님의 이목을 끈다. 1㎾ 소형 풍력기로 편의점 간판에 불을 키는 전력을 담당한다. 하루에 4시간 정도 전력을 유지하는데 1년에 총 1460㎾, 10만 2,200원이 절감된다. 이는 연간 619㎏의 Co₂를 감소시키고 소나무로 환산하면 221그루를 심는 효과를 낸다. 국내 기술로 소형 풍력기를 생산하는 벤토코리아 정원수 대표는 "간판 불을 켜는데만 이용하기에 최소 용량인 1㎾를 설치했다. 그리고 간판 불이 켜지는 일몰 시간에 맞춰 전력이 공급되도록 타이머를 장착했다. 내륙지방 주택에 3㎾ 용량 풍력기를 설치하면 한달에 200~250㎾ 전력 공급이 가능하다"고 설명했다.