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해상풍력 수익률, 입지가 결정한다｜LCOE·IRR에 영향을 주는 8가지 핵심 요소

해상풍력 수익률은 어디에 세우느냐에 따라 달라집니다. 풍속·수심·계통·항만·사회수용성 등 입지의 8가지 핵심 요인이 LCOE와 IRR에 미치는 영향을 2025년 최신 데이터로 정리했습니다.
조바기
조바기0 mins read

해상풍력 발전은 단위당 전력 생산비용이 점차 낮아지고 있지만, 여전히 입지에 따라 수익성이 극적으로 달라지는 사업입니다.
같은 용량과 기술을 적용해도 어디에 세우느냐에 따라 총사업비가 두 배, 연간 발전량은 30% 이상 차이가 납니다.

이번 글에서는 해상풍력 입지가 발전단가(LCOE)와 내부수익률(IRR)에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 최적 후보지를 선별할 때 반드시 고려해야 할 8가지 요소를 정리합니다.

1️⃣ 바람 자원과 이용률(Capacity Factor)

  • 해상 평균 풍속이 1 m/s 증가하면 터빈 출력이 약 8–10% 향상

  • NREL 분석 기준:

    • 15 MW 터빈, 풍속 8 m/s → 이용률 45%

    • 풍속 9 m/s → 이용률 52%, LCOE는 $17/MWh 감소

📏 정확한 풍황 분석을 위해선 부유식 LiDAR 계측을 최소 12개월 이상 시행하고, IEC 규정에 따라 전력 예측 모델을 구성해야 합니다.

📚 출처: NREL ATB 2021

2️⃣ 수심·해저 지반 → 기초 구조물 비용

수심 조건추천 기초 구조물CAPEX 영향
15 m 미만모노파일가장 저렴함
15–40 m재킷 구조물고정식의 경제 구간
60 m 이상부유식 구조물CAPEX 약 30~40% 증가

  • 수심이 10m 깊어질수록 기초 CAPEX가 평균 12% 상승

  • 부유식은 풍속 이점이 1 m/s 이상 크거나 보조금 혜택이 있어야 수익성 확보 가능

📚 출처: NREL ATB 2018

3️⃣ 해안 거리와 송전 계통 연결

  • 해안에서 50km 이후, 매 10km마다 해저케이블 비용 약 3% 상승

  • O&M 선박 운항시간도 증가 → LCOE에 추가 부담

  • 계통 여유 부족한 지역은 **“접속 대기 리스크”**가 높음

💡 산업부는 계통수용성과 주민 수용성을 반영해 **‘해상풍력 적합입지 발굴 사업’**을 진행 중

📚 출처: 산업통상자원부 2024 공고

4️⃣ 항만과 공급망 접근성

  • 설치용 블레이드·재킷 운송을 위해선 수심 10m 이상 + 15t/m² 하중의 항만이 150km 이내 있어야 효율적

  • 설치 선박 대기일을 20% 이상 단축 가능 → 공기 단축, 인건비 절감

📍 스코틀랜드 크로머티피어스는 항만 선점으로 수백억 원의 공사비 절감 효과를 입증했습니다.

📚 출처: Financial Times 보도

5️⃣ 메터롤(Metocean) 위험

요소영향
허용 작업일(Weather Window)300일 vs. 240일이면 O&M 비용 차이 연간 5~7 $/kW
태풍·허리케인 빈도설계 하중 증가 → 구조비 + 보험료 상승
파랑·해빙유지보수 일정 지연 및 장비 내구성 저하

📊 태풍지대는 IEC TC 88 Class T 설계가 요구되며, 보험료가 15% 이상 가산

📚 출처: NREL Offshore Wind Report 2024

6️⃣ 사회·환경 수용성

  • 어업권, 조망권, 생태구역 등과의 이해충돌은 협상·보상비 증가

  • 국내 일부 연안 해역에서는 보상비가 CAPEX의 최대 5%까지 상승한 사례도 있음

  • 산업부 공모사업은 “수용성·환경성·공익성” 항목에 30점 배점

🗣 조기 설명회, 사전 협의, 민원 리스크 분석은 입지평가의 필수 요소

📚 출처: 산업통상자원부 2024 공고(재)

7️⃣ 금융비용과 투자자 리스크 프리미엄

  • 할인율(자본비용)이 1%p 높아지면 LCOE는 약 $7/MWh 상승

  • KEEI 분석에 따르면 규제 리스크가 클수록 요구 수익률도 상승

  • 최근 미국·영국 해상풍력 일부 프로젝트는 높은 인플레이션·금리로 취소됨

📚 출처: KEEI·KOFST 분석

8️⃣ 최적 입지 선정 체크리스트

단계작업 내용
①GIS 기반 예비스크리닝 → 풍속 ≥ 7.5 m/s, 수심 ≤ 60 m
②LiDAR 계측(12개월 이상), 해저지반 조사
③다기준 AHP 분석(풍황·지반·계통·항만 등)
④LCOE·IRR 금융모델 시뮬레이션
⑤조기 주민 설명회·보상 협의 착수
⑥PPA·REC 단가 확보 및 정책 인센티브 검토

📚 참고 논문: ScienceDirect – 입지 평가 모델

⚙ 수익성 공식으로 본 입지의 힘

LCOE ≈ (CAPEX × CRF + O&M) ÷ 연간 발전량

  • CAPEX를 10% 절감하거나

  • 이용률을 5%p 올리면
    → LCOE 약 $6~7/MWh 감소 (12 MW × 1GW 단지 기준)

즉, 입지 조건은 CAPEX·O&M·이용률 세 가지를 동시에 바꾸는 변수입니다.

핵심 요약 한 줄

해상풍력 단지의 수익성은 ‘바람이 센 곳’보다 ‘풍속·수심·계통·수용성·항만·금융이 균형 잡힌 곳’에서 결정됩니다.

관련 질문과 답변 (FAQ)

Q1. 바람만 세면 좋은 입지 아닌가요?

A. 아닙니다. 수심이 깊거나 계통이 멀면 기초와 송전비용이 늘고, 수익이 오히려 줄 수 있습니다.

Q2. 입지 선정 시 가장 먼저 볼 요소는 무엇인가요?

A. 풍속(≥8 m/s), 수심(≤50 m), 해안 거리(≤100 km), 계통 용량, 민원 리스크 순으로 점검하는 것이 일반적입니다.

Q3. 한국 해역은 고정식과 부유식 중 어떤 쪽이 유리한가요?

A. 연안은 고정식이 유리하나, 깊은 해역은 부유식이 현실적인 대안입니다. 단, 부유식은 금융·정책 지원이 병행돼야 수익이 나옵니다.

마무리

해상풍력 입지는 기술적 조건뿐 아니라 경제성, 정책, 사회 수용성까지 포함한 종합 전략이 필요한 분야입니다.
단순히 풍속만 보고 결정하는 방식은 더 이상 통하지 않으며, 정확한 데이터 기반의 입지 평가 체계와 이해관계 조율이 수익성의 관건입니다.

👉 여러분이라면 입지 선정 시 어떤 기준을 가장 중요하게 보시나요? 댓글로 의견을 나눠주세요!

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