국산 風力

상용화·원천기술 개발로 경쟁력 확보 해야

■회전에너지로 전력생산 ‘풍력’

풍력발전은 바람의 운동에너지를 블레이드에서 흡수, 회전에너지로 전환해 전력을 생산하는 발전플랜트로 정의할 수 있다.

풍력발전기의 분류는 육상에 설치되는 육상용 풍력발전기와 해상에 설치되는 해상용 풍력발전기로 크게 분류해 나눌수 있다. 기본적으로 육·해상 풍력발전기의 설계상의 차이점은 많으나 해상환경에 적응하기 위한 내부부식성에 대한 문제를 해결하기 위한 재료의 선정, 나셀 내부의 안전환경을 유지하기 위한 설비 하부구조물 및 기초에 대한 추가 고려가 요구된다.

광의의 풍력발전은 풍력발전시스템 기술과 각각의 풍력발전시스템을 설치해 발전단지를 구축하는 발전단지 기술로 나눌수 있다. 발전단지 기술은 해상운송, 설치, 계통연계, 유지보수 등 다양한 기술이 복합된 종합엔지니어링 기술이라 할 수 있다.

▲ ▲풍력산업 관련 22개사 올 2분기 경영실적. ▲풍력산업 관련 22개사 올 2분기 경영실적

■총매출 27조…전년동기대비 8.3% ↑

국내 풍력산업협회 회원사 83개사 중 2분기 실적을 공시한 22개사의 매출 총 합계는 27조8,060억원으로 집계됐다. 이는 전기대비 4.4%, 전년동기 대비 8.3% 증가한 수치다.

영업이익 합계는 2조1,608억원으로 전기대비 15.8% 감소했고 전년동기 대비 10.9% 증가했다. 당기순이익 합계는 1조5,867억원으로 전기와 전년동기 대비 각각 23.3%, 8.1% 감소했다.

풍력관련 22개사의 2분기 총매출은 27조원이지만 이중 풍력이 차지하는 비율은 매우 미미하다.

기업별 매출을 살펴보면 매출 1위인 현대중공업은 지난 2분기 6조554억원의 매출을 올려 젼년동기 대비 14.6%의 매출 증가를 보였으나 전기 대비로는 4% 감소했다. 영업이익은 6,770억원으로 전기 대비 31.7%, 전년동기 대비 10% 감소했다. 당기순이익도 전기 대비 40.3%, 전년동기 대비 16.5% 감소한 5,387억원을 달성했다.

국내 풍력 제품의 수출을 담당하는 LG상사는 지난 2분기 3조5,383억원의 매출을 기록했다. 이는 전기 대비 6.8% 증가했으나 전년동기 대비 6.2% 감소한 것이다. LG상사의 2분기 영업이익은 523억원으로 전기와 전년동기 대비 각각 16.2%, 11.9% 감소했다. 당기순이익도 전기와 전년동기 대비 각각 22.6%, 64.3% 감소한 658억원을 달성했다.

대우조선해양은 3조1,780억원의 매출을 2분기에 기록했다. 이는 전기 대비 4.1%, 전년동기 대비 12.6% 증가한 것이다. 영업이익은 3,399억원으로 전기 대비 19.2% 감소했지만 전년동기 대비 217.9%의 증가를 기록했다. 당기순이익은 전기와 전년동기 대비 각각 28.7%, 3.6% 감소한 1,701억원을 달성했다.

삼성중공업은 3조1,527억원의 매출을 올려 전기 대비 9.9% 감소를 보였지만 전년동기 대비 5.4% 증가를 나타냈다. 영업이익은 3,241억원으로 전기대비 14.4%, 전년동기 대비 10.1% 줄었다. 당기순이익은 전기 대비 8.5% 감소했지만 전년동기 대비 12.5% 늘어난 2,660억원을 기록했다.

현대건설은 2조4,660억원의 매출을 지난 2분기 달성했다. 이는 전년동기 대비 3.5% 감소했지만 전기 대비 22.2% 증가한 것이다. 영업이익은 1,487억원으로 전년동기 대비 11.1% 감소, 전기 대비 7.4% 증가를 나타냈다. 당기순이익도 전년동기 대비 17% 감소, 전기 대비 71% 증가를 기록한 1,721억원을 달성했다.

GS건설은 2분기 매출액 2조501억원을 올려 전기 대비 7.4%, 전년동기 대비 0.5% 증가를 보였다. 영업이익은 전기와 전년동기 대비 각각 226.2%, 39.3% 늘어난 2,767억원을 기록했고 당기순이익은 각각 114.9%, 21.1% 증가한 1,772억원을 달성했다.

대림산업은 전기 대비 22.9%, 전년동기 대비 14.2% 늘어난 1조7,631억원의 2분기 매출을 달성했다. 영업이익은 전기 대비 30.3% 감소했지만 전년동기 대비 81% 증가한 1,642억원을 올렸다. 당기순이익도 전기 대비 26.9% 줄었지만 전년동기 대비 106.7% 늘어난 1,268억원을 기록했다.

한국남부발전은 1조3,138억원의 매출을 올려 전기 대비 20.1% 감소, 전년동기 대비 10.6% 증가를 나타냈다. 영업이익과 당기순이익은 각각 152억원, 197억원 손실을 기록해 모두 전기와 전년동기 흑자에서 전자전환 됐다.

LS전선의 2분기 매출은 1조3,006억원으로 전기 대비 10.6%, 전년동기 대비 29.6% 증가했다. 반면 영업이익과 당기순이익은 각각 112억원, 251억원 손실을 기록해 모두 적자전환 됐다.

현대산업개발은 8,271억원의 매출을 2분기에 달성했다. 이는 전기 대비 46.4%, 전년동기 대비 24.5% 증가한 것이다. 영업이익은 531억원으로 전기 대비 38.1% 줄었지만 전년동기 대비 8.3% 증가했다. 당기순이익도 전기 대비 41.1% 감소했지만 전년동기 대비 54.9% 증가한 299억원을 달성했다.

포스코파워는 4,603억원의 매출을 지난 2분기 달성했다. 이는 전기 대비 29.8%, 전년동기 대비 132.8% 증가한 것이다. 영업이익은 356억원으로 전기 대비 19.8%, 전년동기 대비 103.1% 증가했다. 당기순이익은 전기 대비 69.4% 감소한 105억원을 기록했다.

■신기술·소재개발이 ‘관건’

해상풍력이 상용화되고 있는 가운데 단순한 기존 발전기의 대형화가 아닌 새로운 발전기를 만들 수 있는 신소재 및 신기술 확보가 풍력산업을 판가름할 것이라는 전망이 나왔다.

삼성경제연구소가 최근 발표한 ‘해상풍력 경쟁 패러다임의 변화’ 보고서에 따르면 지난해 영국이 총 32GW의 해상풍력 단지를 개발할 업체를 선정하는 등 지금까지 니치시장에 불과했던 해상풍력에 대한 관심이 고조되고 있는 추세다. 이는 풍부한 풍력자원과 대형 단지 조성이 가능하기 때문으로 지난해 1GW에 불과했던 해상풍력 시장은 2020년에 7GW로 7배가량 커질 것으로 전망되고 있다.

그러나 해상의 기반공사, 해저케이블 설치 등 투자비 증가로 해상풍력의 경제성은 아직 취약하다. 해상풍력의 발전비용은 1MWh당 87유로로 육상풍력보다 1.4배 비싸지만 미국은 2020년이 되면 해상풍력이 경제성을 확보할 것으로 보고 있다.

해상풍력에 있어 5MW의 풍력발전기가 상용화되고 이보다 큰 10MW의 초대형 풍력발전기가 개발 중인 상황에서 이제 기존발전기를 단순히 대형화 시키는 방식은 경제성 때문에 한계에 봉착하게 됐다.

따라서 풍력산업에서의 경쟁 패러다임은 △탄소섬유나 초전도 기술을 도입하는 등 소재·설계 혁신 △유지, 보수, 운영 등의 변동비 절감 △발전기 제조, 부지선택, 파이낸싱, 전력 인프라 구축을 아우르는 수직통합화 모델 구축 등으로 바뀌고 있다고 보고서는 전했다.

특히 변동비를 절감할 수 있는 대표적인 기술로서 기어가 없는 다이렉트 드라이브(Direct Drive) 기술이 해상풍력용으로 주목받고 있다. 이 기술방식의 풍력발전기는 기존 3단기어 방식보다 초기 비용이 약 10% 비싸지만 결함 발생시 재가동에 오랜시간이 걸리는 기어박스의 단점을 해결할 수 있다.

보고서는 후발주자인 우리나라가 이러한 변화에 대응하기 위해선 풍력발전기 제조뿐만 아니라 우리의 강점인 해양이나 조선 사업과 연계해 풍력사업을 확대할 수 있는 방안을 적극 모색하고, 향후엔 파이낸싱, 단지 설계 등으로 사업을 확대할 필요가 있다고 제언했다. 또한 풍력발전기의 저가화와 부품 수급안정화를 위해 필수적인 국내 부품 공급망 구축에 정부 지원이 확대돼야 한다고 덧붙였다.

총 매출 27조8천억…전년 동기比 8.3% ↑

조선과 연계사업 확대 적극 모색해야

현대엔지니어링은 3,570억원의 매출을 올려 전기 대비 42.4%, 전년동기 대비 14.2% 증가를 보였다. 영업이익은 297억원으로 전기 대비 3.7% 늘었지만 전년동기 대비 40.1% 줄었다. 당기순이익도 전기 대비 24.1% 증가한 290억원을 올렸지만 이는 전년동기 대비 37% 감소한 것이다.

STX중공업은 3,128억원의 매출을 기록, 전기 대비 39.7% 증가, 전년동기 대비 1.8% 감소를 나타냈다. 영업이익은 246억원으로 전기 대비 2,643.5% 증가했고 전년동기 적자에서 흑자전환 됐다. 당기순이익도 164억원으로 전기 대비 2,231% 늘었고 전년동기 적자에서 흑자전환 됐다.

일진전기는 2,583억원의 매출을 2분기에 달성했다. 이는 전기 대비 4.9% 증가했지만 전년동기 대비 8.8% 감소한 수치다. 영업이익과 당기순이익은 각각 65억원과 43억원을 올렸으며 전기 대비 각각 367.2%, 452.9% 증가를 보인 반면, 전년동기 대비로는 각각 63.4%, 21.6% 감소를 나타냈다.

한신공영은 지난 2분기 2,283억원의 매출을 올려 전기 대비 29.7% 증가를 기록했다. 반면 전년동기 대비로는 11.6% 감소했다. 영업이익은 74억원으로 전기와 전년동기 대비 각각 38%와 130.8% 증가했다. 당기순이익도 34억원으로 전기 대비 59.2%, 전년동기 대비 62.9% 증가를 보였다.

한국전력기술은 전기와 전년동기 대비 각각 39.1%, 16.3% 증가한 1,644억원의 매출을 지난 2분기 달성했다. 영업이익은 410원, 당기순이익은 330억원으로 전기 대비 각각 64.8%, 60.6%, 전년동기 대비로는 각각 14.6%, 15.7% 증가했다.

태웅은 1,287억원의 매출을 지난 2분기 달성했다. 이는 전기 대비 39.1%, 전년동기 대비 16.3% 증가한 것이다. 영업이익은 전기 대비 42.1 증가, 전년동기 대비 45.2% 감소를 보인 78억원을 오렸다. 당기순이익도 전기 대비 23.6% 증가, 전년동기 대비 47.1% 감소를 나타낸 59억원을 기록했다.

현진소재의 2분기 매출은 1,021억원으로 전기 대비 1.7%, 전년동기 대비 47.5% 증가했다.
영업이익은 54억원으로전기대비 13.3% 줄었지만 전년동기 적자에서 흑자전환 됐다. 당기순이익도 1억4,000만원으로 전년 동기 적자에서 흑자전환 됐지만 전기 대비 95.3% 감소했다.
삼강엠앤티는 494억원의 매출을 올려 전기 대비 22.4%, 전년동기 대비 13.4%의 매출 시잔을 나타냈다. 영업이익은 31억원으로 전기 대비 44% 증가했으나 전년동기 대비 8.5% 감소했다. 당기순이익은 7억4,000만원으로 전기 대비 825.2% 상승했지만 전년동기 대비 9.8% 감소했다.

평산은 372억원의 매출을 올려 전기 대비 7.4%, 전년동기 대비 22.4%의 감소를 보였다. 영업이익과 당기순이익은 각각 100억원, 173억원 손실을 기록해 전기와 전년동기에 이어 적자를 보였다.

용현비엠은 327억원의 매출을 2분기에 올려 전기 대비 2.9%, 전년동기 대비 87.7% 증가를 기록했다. 반면 영업이익과 당기순이익은 각각 19억원, 37억원 적자를 기록해 전년동기와 전기보다 적자폭이 감소한데 만족해야했다.

동국S&C는 297억원의 매출을 올려 전기 대비 39.3%, 전년동기 대비 11.3% 매출이 증가했다. 영업이익은 18억원으로 전기 기준 흑자전환 됐지만 전년동기 대비 37.5% 감소했다. 당기순이익은 23억원으로 전기 대비 792% 증가, 전년동기 대비 24.4% 감소를 보였다.

■국내 풍력발전사업 시장현황

국내 풍력에너지의 잠재량은 육상과 행상을 포함해 4억6,600백만toe/年 이며 이용가능한 풍력자원은 5,000만 toe/年으로 추산된다.

한국에너지기술연구원이 예측한 풍력발전으로 공급 가능한 잠재량은 육상 3.6GW, 해상 8.8GW이며 지난 2009년 현재 설치 운영되고 있는 풍력발전시스템 중 국가 전력망에 연계돼 있는 상업용 누적설비용량은 약 342MW다.

최근 5년간 국내에 설치된 풍력발전기의 신설용량은 2005년 40.9MW(26기), 2006년 109.55MW(61기), 2007년 4.15MW(5기), 2008년 59.5MW(32기), 2009년 110.4MW (62기)며 2009년 신규설치 용량은 2006년의 설치용량을 넘어서면서 한 해 동안 최대 규모의 풍력발전 설비가 건설됐다.

지역별 보급된 설치 규모는 강원도 150.44MW(83기)로 가장 많고, 다음으로 경상북도 102.36MW(67기), 제주도 77.545 MW(43기)의 순이다. 이상 3지역에 설치된 용량이 국내 전체 보급용량의 95% 이상을 차지하고 있다. 그 외 전라북도 7.9MW(10기), 전라남도 3MW(3기), 경기도 2.25MW (3기), 경상남도 2.25MW(3기), 부산 750kW (1기)가 설치돼 있다.

국내에 설치된 풍력발전기의 모델은 덴마크의 Vestas社 의 제품이 219.845 MW(121기), 덴마크의 NEG-Micon(현 Vestas)社의 제품이 53.85MW(39기)로 전체보급용량의 약 80%를 차지하고 있으며 스페인의 Acciona 제품이 64.5MW(43기)로 두 국가의 제품이 국내보급 총용량의 98%를 차지하고 있다.

신소재 기술개발 풍력산업 ‘숙제’

국내 인증기관 활성화 지원 필요

■과제와 기대는

해상풍력 시장 대응을 위해서는 해양환경분석기술과 하부구조물 및 부유체기술이 필수 불가결한 요소라고 판단되고 있다.

또 풍력인프라 구축을 위한 해상풍력단지 개발에 대한 종합적 기술력의 확보 역시 풀어야 할 과제 중의 하나다.

현재 국내 풍력시장은 시스템 제조자의 과팽창으로 인한 과다경쟁 우려가 높아지는 가운데 기술력의 외국 의존도가 높아 독자기술력 확보에 어려움을 겪고 있다.

정부는 육상 및 해상 풍력발전 시스템, 핵심부품 등을 ‘단기품목’으로 설정하고 육상의 경우 2~3MW, 해상은 3~5MW급을 주력상품화하고 구성품의 국상화와 기술확보를 통해 공급체계 전반을 강화한다는 전략이다.

중장기적으로는 신뢰성과 가격, 기술경쟁력을 강화해 해외 수출시장을 확보하고 장기품목인 부유식 해상풍력 발전기술을 선점해 차세대 풍력시장을 공략한다는 구상이다.

부품분야에서는 2015년까지 블레이드 설계 및 제작에 대한 독자기술력과 PMSG(영구자석형 동기발전기)개발을 완료하고 2020년까지 차세대 블레이드 설계능력을 확보하는 한편, 풍력용 초전도 발전기 개발, 고신뢰성 증속기 개발을 마칠 방침이다.

이밖에 신뢰성 YAW/PITCH 시스템개발은 2013년까지, 지능형 상태감시 제어장치 개발과 주요 핵심부품 기술력 확보 및 개발은 2015년 경까지 완료된다.

정부는 풍력발전 산업을 미래 성장동력산업으로 내다보고 제2의 조선 산업 육성을 목표로 하고 있다.

그러나 국내 풍력발전기 제조 시 해외기관 인증이 걸림돌이 되고 있어 당초 육성 목표와 발전 가능성이 떨어지고 있다.

해외 인증기관은 자국 기업과 경쟁을 우려해 국내 기업의 시장진출을 저지하기 위해 인증기간을 고의로 지연시킬 위험성이 있다는 것이다.

이에 정부는 한국선급을 풍력발전 인증기관으로 인정하고 인증절차를 밟도록 했지만 경험치 부족(Track Record)으로 국내 기업 즉 발주자들이 회피하고 있는 점이 문제다.

특히 국내 기업들이 국내 인증기관을 이용하지 않고 해외 인증기관에 의존하는 현 상황이 이어질 경우 인증기관 및 비용이 증가해 풍력시장 선점에도 어려움이 따를 수 있다.

이에 국내 기업들은 국내 한국선급에서 인증을 획득하면 해외 국가에서도 DEVI OCC, GV와 동일한 국제인증을 받은 것으로 인정해 주고 있다는 점을 주지하고 경험치 부족만을 내세워 인증신청을 회피하지 말아야 한다.

또한 정부의 풍력발전 국내 인증기관 육성 및 지원이 필요하며 발전사들도 공기업이므로 국내인증기관 활성화에 협조하는 자세가 필요하다.

정부가 국내 풍력 기업들이 제품 인증절차를 국내에서 인증 받을 경우에 혜택을 부여하는 방안을 모색하고 또 기업들이 해외 인증기관을 통해 인증절차를 진행할 경우 국내 인증기관에 동시에 인증을 신청하도록 해 트랙레코드를 확보해 주는 것도 국내 인증 기관 활성화의 방법이 될 수 있다.

이제 풍력발전 산업은 정부 지원 및 육성과 함께 인증기관 자체 신뢰도 확보를 위한 노력을 경주해야 할 것이다.