해상풍력 위치 선정 어떻게 할까? 수익에 영향 크다!

해상풍력의 수익성은 입지에서 70% 이상이 결정된다고 해도 과언이 아닙니다. 같은 터빈·같은 투자라도 바람의 질, 수심·지반, 항만·계통 거리, 환경·공간 규제 조건이 달라지면 연간에너지생산량(AEP)과 운영비(OPEX)가 크게 달라집니다. 특히 풍력 에너지는 바람 속도의 세제곱(v³) 에 비례해 늘어나기 때문에, 평균 풍속이 조금만 좋아도 생산량 차이가 급격히 커집니다. (e-education.psu.edu, kirkwood.pressbooks.pub)

본론

1) 수심·지반: 고정식 vs. 부유식 선택의 분기점

고정식(fixed-bottom)은 대체로 수심 50~60m 이내에서 경제성이 형성되고, 그보다 깊으면 부유식(floating)이 대안이 됩니다. 이는 기술·시공·O&M 난이도와 비용 차이 때문입니다. (IEA, IEA Blob Storage)
현장 설계 시에는 외부 환경조건(파·조류·극한풍) 과 지반 정보를 표준에 맞춰 정의해야 하며, 고정식의 경우 IEC 61400-3-1:2019가 기준 역할을 합니다. (webstore.iec.ch, singaporestandardseshop.sg)
한편 한반도 동해·남해처럼 열대성 저기압(태풍) 영향이 빈번한 해역은 IEC 61400-1:2019의 Typhoon(Class T) 설계를 고려해야 합니다. (docs.nrel.gov, webstore.iec.ch, AGU Publications)

2) 바람·난류·배치: AEP의 핵심 변수

실측 기반의 바람자원 평가(WRA) 는 통상 12개월 이상 데이터를 확보해 계절 변동성을 반영할 때 금융 수용성(은행성)이 높아집니다. (라이다/플로팅 라이다 활용) (adb.org)
단지 내부의 배치(layout) 는 배후 난류(wake) 를 최소화하도록 설계해야 합니다. 해상풍력에서 일반적으로 로터지름(D) 기준 7~10D 간격이 자주 인용되며, 간격이 좁으면 후류 손실이 커집니다. (ScienceDirect, Welcome to DTU Research Database)
NREL은 후류가 단지 출력 감소의 주요 원인임을 재확인했고, 특히 인접 단지 간 상호 간섭 이슈는 최근 북해 사례에서 재무적 분쟁 리스크로까지 부각되고 있습니다. (docs.nrel.gov, Financial Times)

3) 항만·전력망·거리: O&M 접근성과 손실

운영 단계의 정비 접근성은 유의파고(Hs) 에 좌우됩니다. 일반적 CTV 승하선은 Hs 약 1.5~2.0m, 모션 보정 보행교가 있는 SOV는 약 3.0~4.0m까지 접근성이 확장됩니다. 파고가 높은 해역·계절은 가동률과 유지보수비에 영향을 줍니다. (The Crown Estate, MDPI)
또한 계통연계 거리는 해저케이블 비용과 송전 손실에 직결됩니다. 국내는 공동접속설비 선투자 제도를 통해 공용망 연계를 촉진하고 있으므로, 접속지점까지의 거리와 용량을 조기에 검토해야 합니다. 운영 단계에서는 KPX 계통운영 기준(유효전력 제어, 출력상한 등)을 충족할 수 있는 설비·제어전략이 필요합니다. (일렉트릭파워, marketrule.kpx.or.kr)

4) 환경·공간계획·수용성: 인허가 리스크 최소화

국내 해역에서는 해역이용영향평가(해수부 가이드라인) 와 환경성 평가(환경부 지침) 를 따릅니다. 풍력 100MW 이상은 환경영향평가 대상에 해당합니다. 어업권·항로·군사구역·보호구역 등과의 공간충돌을 초기에 지도화해야 인허가 지연을 줄일 수 있습니다. (재무부, 환경부, KMI)

5) 수익 계산의 뼈대: P50/P90와 LCOE 경로

은행권·투자자는 P50/P90 산출의 보수성과 근거를 중시합니다. 일부 시장에서 P50 과대추정 편향이 보고된 바 있어(실제 생산이 P50보다 낮게 나오는 경향), 측정·모델링의 불확실성 관리가 직접적인 금융조건(자본비용)에 영향을 줍니다. (docs.nrel.gov)
정리하면, 바람자원(↑AEP), 후류·배치(↓손실), 항만·계통 거리(↓OPEX/손실), 인허가 적합성(↓지연비용) 이 LCOE와 현금흐름에 연결됩니다.

현장 적용 체크리스트(5단계)

제한·배제구역 스크리닝: 항로·어업·군사·보호구역·항공/레이더 등. (재무부)
바람·메토션 정밀조사: 12개월 이상 라이다/부이, 극한풍·파·조류 정의. (adb.org)
기초형식 선별: 수심·지반으로 고정식/부유식 후보 압축, IEC 기준 설계조건 검토. (webstore.iec.ch)
레이아웃·후류 최적화: 7~10D 간격 준수 검토, 인접 단지와 상호영향 확인. (ScienceDirect, Financial Times)
항만·계통 전략: 접속거리·용량·공동접속 활용, O&M 선박·파고창 계산. (일렉트릭파워, The Crown Estate)

수익영향 요인 한눈에 보기

요소	수익에 미치는 경로	확인 포인트
평균 풍속·풍향	v³ 법칙으로 AEP 좌우	12개월 이상 실측·풍향장, 난류
수심·지반	기초형식·시공성·CAPEX	50~60m 고정식 경계, 지반조사
레이아웃·후류	손실·가동률	7~10D 간격, 인접단지 간섭
항만·파고	O&M 접근 창(가동률)	CTV/SOV 파고한계, 계절성
계통·거리	케이블비·전력손실	접속지점 거리·용량, 제어요건
인허가·환경	일정·비용·수용성	해역·환경 가이드라인 충족

(e-education.psu.edu, IEA, ScienceDirect, The Crown Estate, marketrule.kpx.or.kr, 재무부)

정리 요약

입지는 곧 수익: 풍속·수심·거리·규제가 AEP·CAPEX·OPEX를 동시에 결정. (e-education.psu.edu)
고정식/부유식의 경계는 수심이 좌우: 대략 50~60m가 분기점. (IEA)
후류관리=현금흐름 관리: 합리적 간격과 인접단지 영향 검토 필수. (docs.nrel.gov, Financial Times)
항만·계통 접근성: 파고·거리·연계용량이 O&M·손실·일정에 직결. (The Crown Estate, 일렉트릭파워)
국내 절차 준수: 해역이용·환경성 가이드라인을 초기부터 반영. (재무부, 환경부)

마무리

해상풍력의 좋은 입지는 높은 AEP와 안정적 가동률, 짧은 인허가 일정, 낮은 LCOE로 바로 연결됩니다. 바람과 바다, 항만과 계통, 그리고 제도까지 정량 데이터로 비교해 최적화를 진행해 보세요.
여러분은 어떤 요소를 최우선으로 보시나요? 댓글로 의견을 나눠주세요.

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