"바람아 불어다오"…철강사, 해상풍력발전 반사효과 ‘기대’

해상풍력발전기 한대당 철강재 2300t 소요…철강수요 급등 기대

거센 바람, 파도 견디는 고강도 철강재 필요…신제품 개발 관건

전북 부안군 위도 근처의 서남권 해상풍력 실증단지(자료사진) ⓒ두산중공업

전 세계적으로 화석연료 발전을 대체하는 해상풍력발전이 새로운 트렌드로 떠오르면서, 해상풍력용 철강재 수요도 증가할 것으로 보인다.

국내 철강업계는 해상풍력발전에 사용되는 고부가가치 철강재가 새로운 수익창출의 계기가 될 것으로 기대하는 분위기다.

해상풍력은 바다에 풍력발전기를 설치하고 그곳에서 부는 바람의 운동에너지를 변환해 전기를 얻는 방식을 일컫는다. 해상풍력발전은 설비 입지 제약이 적고, 대형화가 가능하며, 온실 가스 배출이 없는 친환경 에너지 생산 방식이라는 강점 등이 있다.

5일 국제재생에너지기구(IRENA)에 따르면 글로벌 해상풍력 발전설비 용량은 2000년 0.1기가와트(GW)에서 2018년 24GW까지 증가했으며, 오는 2030년에는 228GW, 2050년에는 1000GW에 달할 전망이다.

이같은 해상풍력발전 성장은 철강 수요 상승으로 직결된다. 8~9메가와트(MW)급 해상풍력 발전기 1기를 건설하기 위해서는 약 1500∼2300t의 철강재가 소요되기 때문이다.

실제 포스코는 영국 혼시(Hornsea) 해상풍력단지 프로젝트에 약 15만t 규모의 후판을 공급하기로 했다. 이는 프로젝트 전체 수요의 30%에 달하는 수준으로 발전단지 면적은 서울의 약 1.4배인 869k㎡에 달한다. 발전 용량은 2.6GW로 230만 가구의 일일 전력량을 충족시킬 수 있다.

영국 혼시(Hornsea) 해상풍력단지 프로젝트 자료 이미지 ⓒ포스코

해상풍력발전기는 특성상 거센 바람과 조류 및 파도에 수시로 노출되기 때문에 반복적인 외부 압력에도 파괴되지 않는 고강도의 철강재를 요구한다. 이에 포스코는 풍력발전기가 바다위의 악조건에서도 버틸 수 있도록 강도를 높인 '풍력용강'을 개발했으며 더욱 두껍고 강한 강재로 만들어져 태풍이 불어도 끄떡없다는 설명이다.

뿐만 아니라 포스코가 개발한 '포스윈드(PosWIND)'는 오랜 시간 회전해도 마모, 균열, 변형이 일어나지 않아 풍차의 회전 속도를 높이는 증속기에 사용하기 적합하다. 아울러 무방향성 전기강판인 '하이퍼노(Hyper NO)'는 모터의 전력 손실을 감소시켜 에너지 효율을 높인다.

현대제철은 최근 대만, 영국, 인도 터키 등의 지역 해상풍력발전 구조물에 총 10만t의 강재를 공급했다. 특히 현대제철은 향후 해상풍력 시장이 커가는 대만 시장에 공급을 적극적으로 늘려나가겠다는 방침이다.

세아제강은 영국에 해상풍력발전 기초 구조물인 '모노파일' 공장을 세울 예정이다. 모노파일은 해상풍력발전기 하부를 지탱하는 기초 구조물 중 하나로 유럽 기초 구조물 시장의 70%를 차지한다.

세아제강은 오는 2023년부터 상업 생산을 시작해 연간 100개(16만t) 이상의 모노파일을 판매한다는 목표로, 이는 영국 연간 모노파일 수요량의 절반 규모다.

이동이 KDB미래전략연구소 연구원은 "해상풍력발전의 성장은 철강 산업의 정체국면을 타개하는 계기가 될 수 있을 것"이라며 "고기능·고부가가치 철강재 개발과 해외시장 개척 등을 통한 국내 업계의 적극적인 대응이 필요하다"고 강조했다.

이 연구원은 이어 "기술 발전 및 산업화 진전 등의 영향으로 해상풍력의 발전단가가 점차 낮아지고 있는 점을 감안해야 한다"며 "해상풍력용 철강재 개발 역시 제품 가격을 낮출 수 있는 방향으로 추진돼야할 것"이라고 덧붙였다.