최근 해상풍력발전 관련 기사과 SK오션플랜트 등 관련 기업의 언급이 종종 되고 있습니다. 해상 풍력 발전소의 구조 그리고 그와 관련 기업인 SK오션플랜트와 그 밖의 해상풍력발전 관련 기업과 관련 산업의 전망을 알려드리겠습니다.
최근 지구온난화를 넘어 지구열대화라는 단어가 등장 했을 정도로 폭염, 태풍, 가뭄 등의 이상 기후 현상이 일어나고 있습니다. 이와 관련하여 신재생 에너지의 언급도 자주 되고 있습니다. 신재생 에너지 중 풍력발전과 관련하여 먼저 알아보겠습니다.
풍력발전이란?
해상풍력발전은 지상과 해상(해양)에서 바람을 이용하여 터빈(모터)을 돌려 얻은 운동에너지를 전기에너지로 바꿔 전력을 얻는 신재생 에너지 발전 기술입니다.
그렇다면 왜 지상이 아닌 해상풍력발전이 언급되고 있는걸까요?
해상풍력발전
해상풍력발전은 지상에서의 풍력발전과 에너지를 얻는 방법은 동일하지만 입지에 의한 장단점이 있습니다. 장점과 단점에 대해 간단히 설명하겠습니다.
장점
지상과 달리 해상은 입지 조건에 있어서 매우 유리합니다.
풍력단지 선정 시 주변 지역 보상 문제, 발전 단계에서 주변 지역 피해보상 등과 같은 사회적 문제에서 비교적 자유롭습니다.
발전단지 규모의 대형화가 가능합니다.
입지 조건에서 유리하기 때문에 규모를 대형화 할 수 있는 장점도 있지만 지구는 바다의 면적이 지상의 면적보다 넓기 때문에 해상풍력발전소 의 경우 지상에서 보다 규모를 훨씬 대형화할 수 있습니다.
풍속, 풍량 등의 바람의 질 자체가 좋다.
풍력발전의 원동력은 풍력 그 자체입니다. 풍력의 질 자체가 지상보다 해양이 훨씬 좋고 연속성 또한 가지고 있기 때문에 해상풍력발전이 더욱 각광 받고 있습니다.
그렇다면 단점은 무엇일까요?
단점
생태계에 좋지 않은 영향을 준다.
해상풍력발전 주변의 해양 생태계에 영향을 미치는 것은 당연하지만 조류의 이동 시, 발전 단계에서 나오는 소음, 전자기장의 영향으로 주변 생태계에 좋지 않은 영향을 준다고 합니다. 하지만 부유식 하부 구조물을 이용하면 어느정도 생태계에 영향을 많이 줄일 수 있다고 합니다.
설계, 설치, 전력 운반 단계의 비용이 비싸다.
지상이 아닌 해상에 건설하기 때문에 설계와 설치 시 들어가는 비용도 많아지고 해상에서 지상으로 전력을 운반하는데 필요한 케이블 등의 비용이 많이 들어갑니다. 지상 발전과 비교했을 때 약 2배의 비용이 들어갑니다.
그럼에도 불구하고 해상풍력발전은 신재생에너지로 각광 받고 있으며 그 규모가 이미 포화 상태인 유럽 등의 선진국부터 전세계의 개발도상국까지 점차 늘어가고 있는 추세입니다.
해상풍력발전기의 구조를 간단히 설명하겠습니다. 발전기의 구조를 알아야 해당 산업의 관련 기업을 찾을 때 편리합니다.
해상풍력발전기의 구조
구조를 전체적인 구조와, 터빈의 세부구조, 하부 구조물의 종류를 사진들과 함께 설명해드리겠습니다.
블레이드
바람의 운동에너지를 회전 운동 에너지로 전환 시켜주는 날개 부분입니다. 블레이드의 성능에 따라 풍력발전의 효율이 달라지는 중요한 부분입니다.
터빈모터(발전기)
블레이드로부터 얻은 회전 운동 에너지를 전기에너지로 전환 시켜주는 부분입니다.
터빈 베어링
마찰을 줄여주는 주요 부품으로 베어링의 성능에 따라 풍력발전의 효율이 달라집니다.
타워(윈드타워)
풍력 발전기의 하부구조물과 터빈을 지지해주는 큰 기둥형의 구조물입니다.
하부 구조물
풍력 발전소의 아래 부분의 해당하는 지지물로서 해상풍력발전기의 경우수심에 따라 설치 방법이 다릅니다. SK오션플랜트가 언급되는 이유 중 하나입니다. 아래의 해상풍력발전의 하부 구조물 종류에서 따로 다루겠습니다.
전체적인 기본 구조물을 알아보았습니다. 터빈 부분의 세부 구조를 알아보겠습니다. 세부 구조 또한 관련 산업이 많기 때문에 읽어보시는 것을 권해드립니다.
터빈 부분 세부 구조
아래의 그림으로 주요 부품만 빠르게 알아보겠습니다.
기어박스(GEAR BOX)
블레이드의 저속 회전을 발전용 고속 회전으로 전환해주는 증속기입니다.
나셀(Nacelle)
터빈 내부의 부품들을 수용하기 위한 설비로 선풍기로 따지면 팬 뒤쪽에 튀어나와 있는 부분이라고 생각하시면 됩니다.
Yaw드라이버, 모터
요잉 시스템이라고도 하며 블레이드를 바람의 방향에 맞게 나셀부분을 회전 시켜주는 역할을 합니다.
피치(Pitch)
풍속에 따라 블레이드의 각도를 조절해주는 역할을 합니다.
마지막으로 위에서 언급했던 하부 구조물 종류를 알려드리겠습니다.
하부 구조물 종류
해상풍력발전은 수심에 따라 하부 구조물의 종류가 달라집니다. 대체적으로 고정식과 부유식으로 크게 구분됩니다.
고정식
고정식 하부 구조물은 대체적으로 얕은 수심에 건설하는데 사용되며 모노파일, 트라이포드, 자켓 형식이 있습니다.
부유식
해양의 바닥에 고정하는 방식이 아닌 부표처럼 떠 다닐 수 있도록 설계한 방식으로 수심이 깊은 곳에 건설할 경우 사용되며 반잠수식, 원통식이 있습니다.
해양풍력발전의 구조와 세부 구조 별 주요 부품을 설명했습니다. 우선 SK오션플랜트 먼저 소개해드리겠습니다.
혹시 초전도체 관련주를 알고보고싶으신 분은 아래의 링크로 블로그 내 다른 포스팅으로 이동해보세요.
초전도체 고려대에서?상온 초전도체 대장주 및 관련주 5개 알아보기
하부구조물 분야의 SK오션플랜트
SK오션플랜트는 2022년 SK에코플랜트가 삼강엠앤티를 인수 후 해당 기업을 2023년 SK오션플랜트로 사명을 변경했습니다.
현재 해상풍력, 플랜트, 조선사업, 강관산업을 주요 사업으로 펼치고 있으며 해상풍력발전 하부 구조물 분야에서 고정식 하부 구조물은 물론 부유식 하부 구조물 기술 또한 보유하고 있습니다.
현재 국내 실적은 없지만, 자국기업 이용을 위해 규제를 둔 대만에서 관련 산업 1위로 부각하며 현재 언론에서도 언급되고 있습니다. 주목할만한 점은 SK오션플랜트는 단 수년 만에 하부 구조물 시장에서 아시아 최대 기업으로 부상한 점입니다.
대만 뿐만 아니라 우리나라 시장의 규모가 커지면 더욱 부상할 것이며 일본의 경우에도 해상풍력 시장이 열리게 되면 SK오션플랜트를 포함한 한국 기업들의 제품이 공급 될 것으로 예상되고 있습니다.
다음은 시공 계획사와 부품 별 관련 기업을 나열해 보겠습니다.
그 밖의 해상풍력발전 관련주
시공 계획사(개발사)
풍력발전에 관한 모든 시공을 계획하는 회사들로 SK에코플랜트, 현대건설, 한화가 있습니다.
블레이드
휴먼컴퍼지트는 국내에서 유일하게 블레이드 제조 업체입니다. 블레이드는 해상풍력발전의 효율을 높여주는 주요 부품입니다.
터빈
터빈 분야는 국내 최초 8MW 개발을 한 두산에너빌리티, 유니슨이 10MW급 개발에 착수했으며 2014년 5.5MW 풍력터빈을 개발한 효성중공업이 있습니다.
타워
타워 부문은 중국을 제외한 전세계 풍력타워 점유율 1위인 씨에스윈드, 유니슨이 자회사인 Win&P(유니슨), 베스타스와 GE등 글로벌 업체에 타워를 공급중인 동국S&C가 있습니다.
베어링
씨에스윈드의 자회사로 GE에 메인으로 납품 중이며 베스타스, SGRE와도 협업 관계인 씨에스베어링, 인도와 중국 미국GE에 베어링을 공급중인 신라정밀이 있습니다.
하부 구조물(고정식)
위에 언급한 대만 하부 구조물 시장 점유율 1위인 SK오션플랜트, 국내 점유율 1위인 현대스틸산업, 영국의 세아윈드가 자회사이며 모노파일을 제작중인 세아제강이 있습니다.
부유식 구조물
부유식 구조물은 현재 해상풍력발전 산업의 떠오르는 분야이며 국내 기업중에는 SK오션플랜트와 현대중공업이 관련 기술을 개발 중 혹은 개발했다고 알려져 있습니다.
단조부품
단조부품 분야는 태웅이 글로벌 풍력 시장점유율을 확대해나가고 있습니다.
해저 케이블
발전된 전력을 전송하는 해저 케이블 분야는 아시아 1위 해저전력 케이블 업체인 LS와 새롭게 사업에 뛰어든 대한전선이 있으며 해저 케이블 시공사로는 KT서브마린이 있습니다.
인버터
전력변환장치인 인버터와 관련한 기업은 국내 유일 중대형 풍력발전용 인버터 생산기업인 플라스포가 있습니다.
SK오션플랜트와 해상풍력발전 관련주를 알아보았는데요. 과연 앞으로의 산업 전망은 어떨까요?
해상풍력발전 산업전망
현재 대한민국을 포함한 전 세계 주요 나라는 각 종 에너지 난을 겪고 있습니다. 따라서 신재생 에너지 산업의 필요성은 확실하게 인식하고 있으나 현재까지의 기술로는 에너지 난을 극복할만한 성과를 현재 보여주고 있지 못합니다.
그로 인해 현재 우리나라에서는 원전을 재가동, 태양광 발전 사업 논란 등 신재생 에너지와 관련한 산업이 주목 받지 못하고 있습니다.
다만 최근 해당 관련 산업의 투자를 위한 해외 기업 자본이 들어오고 있으며 가장 최근에는 베스타스가 국내 기업에 3억 달러 투자와 아시아태평양 지역 본부를 서울로 옮기는 행보를 보여주기도 했습니다.
전 지구적인 문제를 해결 하기 위해 세계 각 국은 RE100 등과 같은 탄소 중립화를 실천하기 위해 노력하고 있으며 해당 산업은 현재가 아니더라도 발전 할 수 밖에 없는 분야입니다.
투자 하기 전에
제 개인적인 의견이며 투자는 본인의 선택이므로 가볍게 읽고 지나가셔도 됩니다. 바로 위에 언급한 것처럼 신재생 에너지 관련 분야는 필수적으로 전세계가 함께 노력하고 발전시켜야 하는 분야입니다.
현재는 이슈를 받지 못하여 2차 전지와 같은 큰 성장세를 보이지 못하고 있으나 단기적인 아닌 장기적 투자를 고려해보신다면 투자할만한 가치가 있다고 생각합니다.
신재생 에너지와 관련된 이슈가 생긴다면 언제든지 눈에 띄는 결과가 있을 것이라고 생각합니다.
마치며
해상풍력발전은 신재생 에너지 분야로서 현재 산업의 규모가 점차 커지고 있습니다. 신재생 에너지 개발은 전세계적 환경 문제 해결을 위해 모두 함게 노력하고 실천해야 할 문제입니다. 이 밖에도 다른 신재생 에너지의 개발과 연구 분야의 성과가 있었으면 좋겠습니다.
해상풍력발전과 관련된 산업, 기업등 관련주를 알아봤으며 개인적인 저의 관련 산업 전망을 써보았습니다.
투자에 있어서는 거시적 안목이 필요합니다. 이런 신재생 에너지 산업과 같은 분야에 투자하려면 단순 차트 분석으로 인한 단기 투자가 아닌 국제 정세 등을 파악하는 거시적 안목을 통해 중장기적 투자를 하시는 것을 권해드립니다.
모두 현명한 투자하시고 부자 되시길 응원하겠습니다.
이 포스팅이 마음에 드셨다면 블로그 내 다른 포스팅도 참고해보세요
제 블로그는 돈과 관련된 모든 이야기를 다룹니다.