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대형풍력 인증시스템 구축 강화 방안 연구
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Page 1...2. 1. 31.주관기관 (사)한국
풍력
에너지학회지 식 경 제 부
Page 2.... 주관기관명 ː (사)한국
풍력
에너지학회 (대표자) 손 충 렬
Page 3... 실현하기 위한 수단으로 서해안 해상
풍력
사업과의 연계 방법을 도출함
Page 4...마련되어야 되는 상황임o 이와 함께
풍력
발전기의 대형화로 인해 이를 시험평가
Page 5...사항 없음신재생에너지설비인증 제도의
풍력
발전기 인증에 대한 제적용분야 도 개
Page 6...을 가진 국내 인증 시스템 구축으로
풍력
산업 제반의 육성에 기여 6. 해당
Page 7...79제 4 장 2.5GW 서해안 해상
풍력
사업과의 연계 ············
Page 10... 2030년 61%로 축소하는 한편
풍력
을 포함한 신재생에너지의 비중은 20
Page 11...가격경쟁력을 넘기 힘듬. 그러나 해상
풍력
과 같은 경우 하부구조물 및 설치에
Page 12...라 구축등이 이루어진다면 우리나라의
풍력
산업은 빠르게 선진국과 경쟁할 수 있
Page 13...력(연계거리 5km이하)2.0 해상
풍력
(연계거리 5km초과), 조력(방조제
Page 14...* 미국 : ‘10년 동부해안에 해상
풍력
단지(Cape Wind, 3.6MW×
Page 15...0년 35GW에 이르는 대규모 해상
풍력
개발을 계획 중
Page 15...업경쟁력 강화를 위해 해상풍력단지와
풍력
시스템의 설계-제작-시공 및 운영,
Page 16... 조성, 성능검사기관 고도화 등 해상
풍력
인프라구축을 위해 적극 협력26
Page 16...그림 1 2.5GW 서해안 해상
풍력
단계
Page 17...I-OCC(독일) 등과 진행o 국내
풍력
업체의 외국 인증사와의 인증업무는 국
Page 18...계적으로 최소 2 MW 이상의 대형
풍력
발전기가 대세를 이루고 있으며, 향후
Page 20... (풍력발전기 인증제도)이 발족하여
풍력
발전 인증제도의 국제규격 제정을 목적
Page 21...ype certification)*
풍력
발전기가 설계, 지정된 규격, 기타
Page 22...니나, 사업자, 투자자, 보험회사가
풍력
발전단지 사업을 하기 위하여 안정성과
Page 23...과 함께 강제사항은 아니나 대부분의
풍력
발전기 인증기관에서는 부품에 대한 적
Page 24... 상업화하기 전에 시험용으로 제작된
풍력
터빈의
Page 25... 날개 회전면적이 40 m2 이상의
풍력
기기에 적용된다.날개 회전 면적이 4
Page 26...00-12 대 출력성능특성과 다양한
풍력
시스템의 사양에 따른 출력성능특성의
Page 27...-21 품질에 미치는 영향과 관련한
풍력
시스템 출력의 특성을 측정하는 표준임
Page 28...의설계 경험을 수집하여 조직화하고,
풍력
시스템에 대한 낙뢰 피해의 위험도를
Page 29...
풍력
발전단지의 제어나 모니터링을 위한 일
Page 29...표 6 IEC-TC88
풍력
발전분야 국제 표준규격 제정 현황
Page 30... 선급), DEWI-OCC(독일 해상
풍력
인증) 등이 있으며 성능 평가 기관으
Page 30...현황 o 이와 더불어, 최대의
풍력
시장인 중국에서는 중국선급사인 CC
Page 31...이 요구됨. 아래 표는 주요 국가별
풍력
인증제도를 나타냄.국가 인증제도 자
Page 31...ion) 설계요구사항 평가와 검사,
풍력
발전기 형식특성 평가가 강제 사항임.
Page 32...필요함. - 인증기관: 스웨덴
풍력
발전소 형식 승인위원회 ㅇ 네덜란드
Page 33... 인증없이 제조사의 자체 인증만으로
풍력
발전기를 설치하도록 하고 추후에 C-
Page 33...그림 5 인도 Gujarat
풍력
발전기 파손
Page 34...0kW에서 750kW 이하의 중소형
풍력
발전기의 성능평가 검증기관으로 한국선
Page 34...요구사항에 적합한지 유무를 판정.o
풍력
발전기의 인증은 이미 30여년전부터
Page 35..., Garrad Hassan(영국,
풍력
컨설팅) 및 WINDTEST(독일,
Page 36...OCC의 국제 인증을 취득- 독일의
풍력
에너지 시험기관인 DEWI와 Cuxh
Page 37...증TUV-NORD - 최근에
풍력
발전기의 설계평가 부분에 대한 인증을
Page 37...표 10 국제
풍력
발전기 인증기관 개요 o 외국의 인
Page 38... 이전 설치된 해외 인증 취득 모든
풍력
발전기C-WET의 검증 강제화, 인도
Page 38... 마련되어 있고 750KW급 이하의
풍력
인증제도를 구축하고 있음.
Page 39...제적 인증시스템 구축 해상풍력사업의
풍력
설비는 신재생에너지설비인증을 받도록
Page 40...등 관련 정보 전파 2. 국내
풍력
인증체계o 현재의 인증시스템은 형식인
Page 41... 위해 KIST를 중심으로 태양열,
풍력
등에 대한 기술개발에 착수함* 19
Page 43...증기관으로서 활동 중 3. 국산
풍력
발전기 인증현황
Page 44... 제조사 인증 현황o 국내에 개발된
풍력
발전기의 인증은 초기 GL에서 수행하
Page 45...실질적으로 노출된다고 볼 때 국내의
풍력
발전기 설계, 제작기술의 업그레이드를
Page 46... o 실제로 유럽에서 진행되고 있는
풍력
발전기의 개발 및 발전단지 개발에는
Page 47...이스화함으로서 향후 국내에서 개발될
풍력
발전기의 설계와 발전단지의 설계 자료
Page 47... 설계평가기관인 선급은 MW급 대형
풍력
의 설계평가 능력이 이미 있으며 KA
Page 48...시장을 선점하기에 불리한 상황임o
풍력
발전기는 내구성 및 신뢰성이 경제성을
Page 49...에서 현대적인 대형의 육상 및 해상
풍력
발전기가 제외되는 상황 야기하여 국가
Page 50... 제도하에서 관리하는 것은 국제적인
풍력
발전기 인증의 통념상 흔한 사례는 아
Page 51...술지원이 요구되기 때문에 인증기관은
풍력
관련 전문가들로 구성된 조직, 글로벌
Page 52....07) - 현재 IEC CAC(
풍력
상호인증을 위한 국제협의체)에서 GL
Page 53...호인증체계 구축 - IAF 등재하여
풍력
인증위원회(CAC, Certific
Page 54...실증단지 설치 허가(단지개발자, 해상
풍력
추진단) 3. 육성계획단계 육상
Page 55... 인증확보 가능 - 서남해안 해상
풍력
프로젝트 참여를 위해서는 성능평가
Page 56...표 14 서해안 해상풍력 사업 참여
풍력
발전기 개발 일정
Page 56... 관련 국제표준작업을 수행함. -
풍력
국제표준 관련하여 1987년 IEC
Page 58... 15. 풍력분야 국제표준화 현황-
풍력
국제표준 작업은 인증, 설계, 성능
Page 59...0-25-1IEC 61400-25-2
풍력
발전기 설치/운용 IEC 61400-
Page 59...의 통일된 정책에도 불구하고 자국의
풍력
발전기를 해외에 판매하여 국익을 창출
Page 60...하지만 트랙레코드가 부족한 실정임-
풍력
산업이 성공하기 위해서는 시스템개발,
Page 61...IEC/TC88에서 한국선급 부유식
풍력
발전기의 설계기준(IEC 61400-
Page 64...한 사안임- 또한 육상용 및 해상용
풍력
발전기의 성능평가를 수행하기 위한 충
Page 65...필수항목IEC 61400-3 해상용
풍력
터빈 설계 요구사항IEC 61400-
Page 66...- 부품 성능평가의 경우
풍력
발전기의 20년 수명 보장을 위해 핵
Page 66...능평가한 DEWI는 1990년 독일
풍력
산업 발전을 목적으로 하여 Lower
Page 67...관들은 MEASNET 가입기관들로서
풍력
발전시스템의 설계 및 성능평가 관련
Page 68... 등과 같은 비파괴 검사 등 실척의
풍력
시스템 날개에 대한 시험을 수행.
Page 69...학 이론의 적용 ○ 풍력 기상 -
풍력
자원, 단기 예측, 바람 특성 및 부
Page 70... 출력 품질측정 ○ 하중측정 ○
풍력
시스템의 동역학 해석 ○ 온라인 감
Page 71... 해석), BLADOPT(비용저감형
풍력
시스템 설계를 위한 회전자 형상 최적
Page 72...력단지설계 ○ 부하배분설비를 위한
풍력
발전예측시스템 ○ Germanisc
Page 73... 부품 성능평가기관 현황 o 해외
풍력
부품 시험센터 현황테스 시 증 공시
Page 74... 다음의 기관들이 750kW급 이하
풍력
발전시스템의 성능평가기관으로 고시됨평
Page 74...가기관 지정 현황 o 국내 대형
풍력
발전기 제작사들은 해외 성능평가기관에
Page 75... (2008) STX 2MW 해상용
풍력
발전기 두산 3MW 성능평가 (201
Page 77...시장 공략을 위한 교두보 -
풍력
시장의 연간 변화 (아시아/태평양 시
Page 77...그림 9 국제
풍력
시장의 추이 - 중국시장의 급
Page 77...지원 필요사항 o 국내기관을 서남해
풍력
단지사업 성능평가기관으로 강제화
Page 78... 기관의 육성을 위해서는 국가주도의
풍력
발전기 개발 과제에 국내 시스템 성능
Page 79...에 대한 중복투자가 매우 어려운 대형
풍력
발전설비의 특성상 독보적인 기반적 우
Page 79...한 우려가 있을 수 있음 o 국내
풍력
업계의 우려에 대한 보완책 검토사항
Page 80... 구축하며, 성능평가기관 지정 이후
풍력
발전 전담조직을 구성하고 평가업무에만
Page 82...제 4 장 2.5GW 서해안 해상
풍력
사업과의 연계
Page 82...과의 연계가 수반되어야 함 ºD 해상
풍력
산업과의 상호 협력을 통해 인증 시
Page 83...시 됨 o 국내인증기관이 서해안 해상
풍력
사업을 계기로 단기간 내에 국제적인
Page 84... 영향을 낳게 될 것임o 서해안 해상
풍력
사업의 실증단지 단계는 많은 기업들
Page 85... 확보가 필수적이며 이를 서해안 해상
풍력
사업과 연계하여 확보할 필요성이 있
Page 86... 이를 위해 국내 제조사들은 자사의
풍력
발전기의 인증을 국외에서 통용될 수
Page 87...대한 준비가 완결되지 않은 상황임-
풍력
시장의 급속한 대형화 및 해상화로
Page 88... 인정을 받고 IAF에 가입된 국제
풍력
발전기 및 부품, 사업 등에 대한 인
Page 89... 상황임- 현재 한국선급은 서해안해상
풍력
사업의 프로젝트 인증을 맡을 예정임-
Page 90... 필요한 상항- 그러나 협소한 국내
풍력
산업의 인적인 여건 상 이러한 기술
Page 95...의 규모를 고려할 때 우리나라에서의
풍력
발전기 인증은 국내에서의 의미보다는
Page 96...관의 육성이 시급한 실정임 o 대형
풍력
발전기에 대한 신재생에너지설비인증의
Page 97.... 전장부품의 경우 전기연구원, 해상
풍력
발전에서의 환경영향, 신뢰성에 대한
Page 98... 것임 o 신재생에너지센터가 서해안
풍력
발전사업에 국내인증기관으로서 참여하
Page 99...으로 보임o 이와 함께, 서해안 해상
풍력
사업의 인증과정이 선급만의 의사결정
Page 100...증 생태계가 조성된 후에는 우리나라
풍력
산업의 성장과 함께 선급은 그 자체로
Page1
에너지정보화 및 정책지원사업대형풍력 인증시스템 구축 강화 방안 연구2012. 1. 31.주관기관 (사)한국
풍력
에너지학회지 식 경 제 부
Page2
제 출 문한국에너지기술평가원장 귀하본 보고서를 “대형풍력 인증시스템 구축 강화 방안 연구”(개발기간:2011. 10. 1. ~ 2011. 12. 31.)과제의 최종보고서로 제출합니다.2012. 1. 31. 주관기관명 ː (사)한국
풍력
에너지학회 (대표자) 손 충 렬 (직인/인감) 총괄책임자 : 한 경 섭 지식경제 기술혁신사업 공통 운영요령 제34조에 따라 보고서 열람에 동의합니다.
Page3
최종보고서 초록1. 일반현황사업명 에너지정보화 및 정책지원사업 기술분류 600806과제명(과제번호) 대형풍력 인증시스템 구축 강화 방안 연구(20118040000050)기관(기업)명 (사)한국풍력에너지학회 설립일 2000. 12.주관기관 주소 (402-751)인천광역시 남구 용현동 253 인하대학교 2북 491에이대표자(기관장) 손충렬 연락처홈페이지 http://kwea.kr Fax총괄책임자 한경섭 연락처실무담당자 이경세 연락처(e-mail)참여기관사업현황총사업비 정부출연금 민간부담금현금 현물 합계(천원) 30,000 30,000총기개간발 2011. 10. 1. ~ 2011. 12. 31.2. 사업개요 본 연구는 국제 경쟁력을 가지는 국내 풍력발전기 인증시스템을 육성하기 위하여 국내 인증제도의 현황 및 문제점을 파악하고 선진국의 인증제도를 분석하여 최적의 인증기관 및 성능평가기관의 육성 방안을 제시하고 이를 효과적으로 실현하기 위한 수단으로 서해안 해상
풍력
사업과의 연계 방법을 도출함
Page4
3. 개발결과 요약키워드 풍력발전기 인증시스템, 인증기관, 성능평가기관, 서해안 해상풍력 사업핵심기술 해당사항 없음최종목표 o 대형풍력 인증체계의 구축방안o 인증 및 성능검사기관의 육성전략 도출 o 해외 풍력 선진국의 인증 및 성능검사 체계 구축 모델 분석 및 현황 파악o 우리나라 풍력 인증 및 성능검사체계의 현황 파악 및 문개발내용 및 결과 제점 분석o 대형풍력의 인증을 위한 국내 인증체계의 강화전략 제시o 대형풍력 성능검사체계의 강화전략 제시 o 국내 대형풍력 인증 및 성능평가체계(기관)과 해상풍력발전사업과의 연계 방안 도출o 현재 풍력발전 산업은 급속한 발전을 거듭하고 있고 풍력발전기의 급속한 대형화 추세 속에서 인증의 중요성이 부각되고 있으나 국내에는 국제적 경쟁력을 가진 인증기관 및 성능평가기관이 없는 상황임o 현재 국내인증기관으로서 기능할 수 있는 기관은 정부기관기술개발배경 인 신재생에너지센터와 민간기관인 한국선급이 존재하고 있으나 현 신재생에너지설비인증 제도하에서의 풍력발전기 인증은 급속한 풍력산업의 기술발전과 성능평가기관의 제약 등으로 인해 시대적 요구에 뒤쳐진 750kw 이하의 중소형으로 제한되어 있는 상황이며 선급 또한 시장에서의 경쟁력을 충분히 확보하지 못한 상태여서 적절한 인증기관의 육성책이 마련되어야 되는 상황임o 이와 함께
풍력
발전기의 대형화로 인해 이를 시험평가하기
Page5
위한 장비들 또한 그 규모가 국가적 차원이 지원이 필요한 수준으로 대형화되어 성능평가 기관의 육성을 시장기능에만 맡길 수 없는 상황이므로 인증기관에 준하는 수준으로 성능평가기관 또한 육성해야 함o 최근 서해안 해상풍력 사업을 정부주도로 진행하고 있어 인증기관 및 성능평가기관의 육성에 있어 최선의 시기임을 고려할 때 인증기관 및 성능평가 기관의 육성책을 마련하고 이를 서해안 해상풍력 사업과 연계하여 조속한 시일 내에 국제적 인증시스템을 육성해야만 함핵심개발기술의 의의 해당사항 없음신재생에너지설비인증 제도의
풍력
발전기 인증에 대한 제적용분야 도 개선 및 성능평가기관의 육성전략 수립
Page6
4. 기술 및 경제적 성과기술적 성과경제적 성과5. 파급효과 및 기대효과파급효과 풍력 시스템 및 부품 산업의 국제 경쟁력 강화 기대효과 국제 경쟁력을 가진 국내 인증 시스템 구축으로
풍력
산업 제반의 육성에 기여 6. 해당기술, 제품의 시장 현황국내시장해외시장7. 제품 사진 (기술개발 제품 관련 사진, 그림, 도면 등)
Page7
목 차제 1 장 서론 ··············································································································· 7 제 1 절 연구 배경 및 필요성 ············································································ 7 제 2 절 인증시스템 개요 ·················································································· 17제 2 장 인증시스템 구축 강화 방안 ································································· 29 제 1 절 국가별 풍력발전기 인증제도 ···························································· 29 제 2 절 국제인증기관 현황 ·············································································· 33 제 3 절 국내 인증시스템 현황 및 문제점 ···················································· 37 제 4 절 신재생에너지설비인증 개선안 및 분석 ·········································· 46 제 5 절 국내 인증기관 육성전략 ···································································· 52 제 6 절 Test-Bed와의 연계 ·············································································· 53 제 7 절 국제기술표준 제정 및 개정 참여 ···················································· 55제 3 장 성능평가체계 구축 강화 방안 ····························································· 64 제 1 절 성능평가 개요 ······················································································ 64 제 2 절 외국 성능평가기관 현황 ···································································· 65 제 3 절 국내 성능평가체계 현황 ···································································· 73 제 4 절 국내 성능평가체계 육성 방안 ·························································· 75 제 5 절 R&D 기관의 성능평가 수행부분에 대한 문제점 및 대처방안 · 78 제 6 절 국내인증기관과 성능평가기관의 협업 모델 ·································· 79제 4 장 2.5GW 서해안 해상
풍력
사업과의 연계 ············································ 81 제 1 절 연계의 필요성 ······················································································ 81 제 2 절 국내인증의 의무화 ·············································································· 82 제 3 절 의무화 방안 ·························································································· 84제 4 장 결론 ············································································································· 94
Page10
안정적 확보와 이를 위한 공급원이 다변화가 핵심이었으나 최근의 역동적인 국제정세 변화와 함께 부지불식간에 크게 변화되어 가고 있음 o 최근 들어 세계 경제성장과 에너지소비 상승은 높은 상관관계를 나타내고 있으며, 중국을 비롯한 신흥공업국 중심으로 세계경제가 발전하여 에너지소비는 증대되고 있는 상황에서 앞으로 에너지 확보 문제는 더욱 시급한 사안이 될 것임 - 자원보유국뿐만 아니라 수요국도 자원 확보에 적극적으로 가담함에 따라 자원획득경쟁이 격화되고 있는 상황임 - 개발이 어려운 곳에 매장된 자원에 대한 투자로 인해 자원개발은 시간이 지날수록 고비용화 추세를 보이고 있음 - 세계 각국의 자원 민족주의 및 국유화 경향으로 국제석유사가 완전히 접근할 수 있는 매장량은 7% 수준에 불과할 것으로 예상됨(자료:IEEJ) o 현재 우리나라는 에너지를 대량으로 소비하는 산업구조를 가지고 있어 에너지의 97%를 수입에 의존하고 있으며 이중 83%가 화석연료로부터 생산된 것일 정도이기 때문에 우리나라의 에너지는 국제정세 등에 매우 의존적임 - 바람이나 태양광 등은 전 세계적으로 고르게 분포되어 있으며 수입연료가 아니기 때문에 신재생에너지는 기술적 자립을 이루어 충분한 공급이 이루어지면 에너지 안보의 근간이 될 것임o 풍력발전은 이미 그 경제성이 기존의 발전원에 비해 결코 뒤지지 않는다는 것이 증명된 것이며 앞으로 화석 연료 비용의 증가 추세를 생각하면 장기적으로 훨씬 경제적인 에너지원이 될 것으로 예상됨 o 한국과 같이 부존자원이 없는 나라는 신재생에너지와 같은 대체에너지를 통해 에너지안보를 시급히 확보해야 함- 국가에너지위원회는 제1차 국가에너지기본계획(2008-2030)에서 석유를 포함한 화석에너지는 현재 83 %에서 2030년 61%로 축소하는 한편
풍력
을 포함한 신재생에너지의 비중은 2007년 현재 2.4 %에서 2030년 11%로 현재 대비 4.6배로 확대하는 에너지 공급의 탈 화석연료화 계획을 발표함
Page11
o 1970 년대 초반 에너지의 99%를 수입하던 덴마크의 에너지자급률은 2006 년 145%를 넘어섰고, 또 남는 에너지를 해외로 팔아 유럽연합(EU) 회원국 가운데 유일한 에너지 순수출국이 된 것처럼 풍력에너지 등과 같은 신재생에너지의 개발은 높은 에너지 수입의존도 탈피 및 국제 유가 변동에 따른 영향 최소화 가능할 것임3. 세계 풍력산업의 폭발적인 성장o 세계 풍력산업은 그 기술수준이 이미 grid parity에 근접하여 각국의 투자가 집중되고 있으며 현재 폭발적인 속도로 성장하고 있음 - 2009년 신규설치용량 38GW에서 2019년에는 약 3.3배 성장한 126GW가 설치 예상되며 2030년까지 연 평균 16%의 성장이 예상되고 있으며 미국이나 유럽시장으로부터 중국, 인도 등 아시아권의 수요도 급증하고 있음 - 향후 MW급 이하는 거의 전무할 것이며 현재 2MW정도의 풍력발전기 시장이 지배적이나 2006년 이후 대형화 될 것으로 예상되고 있음. - 이러한 대형화 추세에는 육상풍력단지의 고갈 및 환경, 민원 문제로 인해 해상풍력시장이 대폭 확대되고 있는 영향이 있는데, 현재까지는 3MW급이 시장을 주도하고 있으나 대당 설치비용등이 비싼 해상풍력발전의 특성상 5MW 이상급의 대형화된 풍력발전기를 통해 가격 경쟁력을 높이려는 시도가 명확하여 대형화 추세는 당분간 지속될 것으로 예상됨 o 중국의 대규모 내수시장에 기반한 저가 대량생산 체제와 독일의 원전 폐쇄 선언등으로 인해 o 세계시장점유율이 높은 일부 선두권 시스템 제조자들은 주요 부품들의 자체제작 및 수직계열화를 통해 가격경쟁력과 기술적 우위를 확보하여 시장 지배권을 강화하고 있는 상황임o 우리나라는 풍력 후발 주자로서 연관 산업은 국제적인 경쟁력을 가지고 있으나 지금 당장 세계 시장에서 경쟁할 수 있는 입장은 아니며 특히 육상요 풍력발전기는 업계 선도기업들의 수직계열화등을 통한 가격경쟁력을 넘기 힘듬. 그러나 해상
풍력
과 같은 경우 하부구조물 및 설치에 대한 비용이 상대적으로 부족한 시스템 자체의 가격경쟁력
Page12
을 만회할 수 있게 하여 충분히 경쟁할 수 있을 것으로 예상됨 o 우리나라는 조선, 해양플랜트, 중공업, 건설, 철강, 전기, IT 등 세계적인 경쟁력을 갖춘 다양한 산업이 고르게 발달해 있어 풍력발전에 관한 연관산업의 국내 기반이 탄탄하기 때문에 정부와 기업의 시기적절한 투자와 기술개발, 인프라 구축등이 이루어진다면 우리나라의
풍력
산업은 빠르게 선진국과 경쟁할 수 있을 것이며 새로운 성장동력으로서 지속적인 성장하여 가까운 미래에 조선 시장의 크기를 넘어설 것으로 예측됨4. RPS 제도o RPS(Renewable Portfolio Standard) 제도란 일정규모 이상의 발전사업자로 하여금 자신의 총발전량의 일정비율 이상을 신재생에너지전력 으로 공급하도록 의무화하는 제도임이산화탄소 배출량을 줄이고, 신재생에너지 시장확대와 경쟁력을 키우는 게 목적임o 공급의무자는 설비규모(신재생에너지설비 제외) 500MW 이상의 발전사업자들로서 한국수력원자력과 5곳의 한국전력 발전 자회사, 수자원공사·지역난방공사와 민간발전회사 등 13개 발전회사이며 이 발전회사들은 현재 국가 총발전량의 약 99% 차지함o 신재생에너지를 통한 발전량은 공급인증서( REC, Renewable Energy Certificates )로 에너지관리공단이 인증하며 자체적으로 의무할당량만큼 공급하지 못하는 경우, 외부에서 해당량만큼 조달 - 공급의무자는 거래시장 등을 통하여 공급인증서를 매입해야 함- 앞서 정부는 신재생에너지 보급 확대를 위해 2001년부터 '발전차액지원제도(FIT)'를 운영해왔으나 2012년 1월 1일부터 RPS제도를 시행함 - FIT는 생산 원가가 비싼 태양광 등 신재생에너지 발전 비용과 전기요금 차이를 정부가 직접 예산으로 보전해주는 제도임o 연도별 총 의무공급량은 공급의무자의 총발전량 x 의무비율로 정해지며 연도별 의무비율은 다음과 같다. 내년에는 올해 발전량의 2%를 신재생에너지로 충당해야 한다. 이 비율은 매년 0.5~1.0% 포인트씩 늘어나 2022년에는 신재생에너지 발전 비율을 10%까지 늘려야 함
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표 1 연도별 RPS 의무비율o RPS제도하에서 신재생에너지 발전요금은 다음과 같이 정해짐신재생에너지 발전 요금 = 계통한계비용(SMP) + (REC 가격 x REC 가중치)구 분 공급인증서 대상에너지 및 기준가중치 설치유형 지목유형 용량기준0.7 5개 지목건축물 등 기존시설물을 (전, 답, 과수원, 목장용지, 임야)태양광에너지 1.0 이용하지 않는 경우 기타 23개 지목 30kW 초과1.2 30kW 이하1.5 건축물 등 기존 시설물을 이용하는 경우0.25 IGCC, 부생가스0.5 폐기물, 매립지가스기타 신․재생에너지 1.0 수력, 육상풍력, 바이오에너지, RDF 전소발전, 폐기물 가스화 발전, 조력(방조제 有)1.5 목질계 바이오매스 전소발전, 해상풍력(연계거리 5km이하)2.0 해상
풍력
(연계거리 5km초과), 조력(방조제 無), 연료전지
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o 현재 발전회사들의 신재생에너지 공급량은 발전량의 0.2%에도 미치지 못하며, RPS 의무량을 채우려면 신재생에너지 개발.보급을 서둘러야 하는 입장이지만 그러려면 대규모 해상풍력 건설이 필수적임 5. 2.5GW 서해안 해상풍력o 환경보전 및 소음, 농작물 피해 등의 각종 민원으로 인한 인허가 지연과 우리나라의 협소한 육상부지 여건으로 인해 국내 육상 해상 풍력 단지는 사실 상 거의 고갈되어 가고 있음o 해상풍력은 이러한 인허가 문제가 상대적으로 적고 풍황이 좋으며 대단지화할 수 있는 장점이 있어 국제적으로 해상풍력발전이 강력히 대두되고 있음- 1991년 덴마크 Vindeby에 최초의 해상풍력 발전단지가 건설되었으며 2009년도에 영국, 덴마크, 중국, 독일, 스웨덴에서 689MW의 해상풍력발전기가 신규로 설치되었으나 이는 2009년 총 설치용량의 1.8%에 불과한 수준이었음- 세계 해상풍력 설치 용량은 현재 유럽을 중심으로 3.55GW 수준이지만 4.0GW가 건설 중이고 승인된 계획도 15.9GW에 이르고 있으며, 2030년까지 건설규모는 총 239GW에 달할 것으로 전망됨* * 출처 : Bloomberg New Energy Finance/League Table Result Book(‘11)o 특히, 최근에는 해상풍력강국인 유럽 국가들 외에 중국, 미국 등이 국가적으로 해상풍력발전단지 개발을 추진중이며 이에 따라 신재생에너지 선진국간 경쟁이 가속화되고 있는 상황임 * 유럽 : 영국, 덴마크 등을 중심으로 ‘20년까지 40GW, '30년까지 150GW 건설 계획 * 중국 : ‘10년 아시아 최초 해상풍력단지(상해, 102MW, 3MW×34기)를 완공하고, ’30년까지 35GW로 확대 계획(현재 기승인용량 2.4GW) * 미국 : ‘10년 동부해안에 해상
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단지(Cape Wind, 3.6MW×130기) 건설을 처음으로 승인하였고, ’30년까지 54GW 설치 전망
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국가 해 상 풍 력 현 황 2010년 기준 설치용량 862MW로 세계풍력초기시장 주도국정부주도로 부지성정 및 타당성 조사 및 단지 개발덴마크 2012년까지 400MW 해상풍력단지 개발 중해상 풍력 EU Super Grid 개발 적극 참여국내설치는 이미 포화상태에 근접하여 해상풍력단지 개발 추진2020년까지 14%의 신재생에너지 목표로 인해 풍력발전이 필수적임네덜란드 공식적으로는 총 6GW의 해상풍력 개발 계획 중앞으로 해상풍력발전에 대한 새로운 보조금 비율 발표 예정2001년부터 2020년까지 국가주도 Round 1~3 개발 계획 추진 중으로2010년까지 총 1341MW 설치영국 3MW급 100기의 300MW 세계최대 해상 풍력 단지 운영 중2020년까지 전체 전력의 25%를 풍력으로 공급하기 위해 총 32GW의 해상풍력 단지 건설 계획 추진 중정부주도로 북해 개발, 계통 연계 등 제도적 지원독일 2010년 최초의 해상풍력단지 Alpha Ventus 가동현재까지 총 72MW 운영RPS 제도를 도입한 29개 주에 의해 풍력발전 산업이 급속히 성장 중현재 가동중인 단지는 없으나 2GW급 단지 10개를 포함하여 2030년까미국 지 총 54GW의 단지를 설치할 전망동부 대서양 연안 10개주 해상풍력 컨소시엄 선정최근 매사추세츠 근해 풍력 발전 사업 Cape Wind 첫 승인(500MW급) 프랑스 근해상 10여개 지역에 3GW 규모의 해상 풍력단지 건설 계획 중2020년까지 200억 유로를 투자하여 6GW규모의 사업 계획 중상해에 아시아 최초의 해상 풍력 단지 완공하여 102MW 운영 중중국 장쑤, 광동 등 4개성 중심으로 단기적으로 2015년 15GW, 장기적으로 2030년 35GW에 이르는 대규모 해상
풍력
개발을 계획 중
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표 3 세계 해상풍력 현황o 지식경제부는 ‘20년까지 세계 3대 해상풍력 강국으로 도약하기 위한 『서남해 2.5GW 해상풍력 종합추진계획』을 발표함o '19년말까지 구축 예정인 서남해 해상풍력단지 프로젝트는 중앙정부 뿐 아니라 지자체, 발전사 및 업계가 참여하는 대규모 사업로서 해상풍력 산업경쟁력 강화를 위해 해상풍력단지와
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시스템의 설계-제작-시공 및 운영, 인증 등 공급사슬 전과정에 걸친 체계적 지원 방안을
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모색할 예정이며 해상풍력 단지설계 전문기관을 육성하고 Track record를 확보하여, 산업화 및 수출화 과정에서 애로가 있는 분야를 중심으로 지원을 강화할 계획 o 이를 위해, ‘19년까지 3단계로 나누어 총 2,500MW 규모의 대규모 해상풍력발전단지 건설에 약 10조 2천억원 투자할 계획임 - 1단계 : ‘14년까지 100MW 실증단지에 약 4천억원 투자 - 2단계 : ‘16년까지 400MW 시범단지에 약 1조 6천억원 투자 - 3단계 : ‘19년까지 2,000MW 해상풍력발전단지 추가 건설(8조 1,934억원 투자) o 풍력시스템 8개 공급사(두산중공업, 대우조선해양, 삼성중공업, 유니슨, 현대중공업, 효성중공업, DMS, STX중공업)는 - ‘13년 중반부터 ‘14년까지 1단계 사업에 설치될 3MW ~ 7MW급 발전기 각각 2-3기를 개발 •설치할 계획o 한국에너지기술평가원은 해상풍력산업 경쟁력확보를 위한 기술개발을 지원하고, 에너지관리공단은 배후단지 조성, 성능검사기관 고도화 등 해상
풍력
인프라구축을 위해 적극 협력26
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그림 1 2.5GW 서해안 해상
풍력
단계
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표 4 2.5GW 서해안 해상풍력 추진 단계별 개요 <자료출처:서남해 2.5GW 해상풍력 종합추진계획> 6. 인프라 구축의 필요성o 풍력산업은 스펙트럼이 넓기 때문에 직,간접 고용효과가 큰 산업으로 풍력발전 산업은 초기단계에 있지만, 정부주도의 “저탄소 녹색성장” 정책을 통하여 풍력산업의 발전을 도모o 2010년 풍력발전량은 총발전량의 0.176%에 불과 하지만 그 규모는 계속 증가하고 있는 추세이며 2020년 세계 3대 풍력강국 진입을 위해서는 풍력발전기 제조자의 국제 경쟁력 향상이 필요함o 국내 제조자의 국제 시장 진출의 가장 큰 걸림돌은 Track Record 확보 및 풍력 선진국의 인증장벽이므로 국내 풍력산업의 육성을 위해서는 제조사가 개발한 풍력발전기의 track record 확보를 돕고 국내 인증 시스템의 국제 경쟁력 강화해야 할 것임o 풍력발전기의 핵심부품이 중구조물이므로 신뢰성, 인증 기술이 매우 중요하며 국내의 모든 대형풍력발전기 제조업체들은 인증업무를 해외 인증기관과 진행하고 있음- GL(독일), DNV(덴마크), DEWI-OCC(독일) 등과 진행o 국내
풍력
업체의 외국 인증사와의 인증업무는 국제 시장 진입의 장벽으로 작용하고 있음
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- 기술유출, 인증소요기간 장기화, 고가 비용 뿐 아니라 국제 풍력발전기 기술 개정 및 제정을 해외 인증사들이 좌우함o 풍력선진국들은 국제적 경쟁력을 갖춘 인증기관 및 성능평가기관 육성을 통해, 자국 산업의 보호 및 육성을 이룩함- 최근에는 시장지배력을 이용한 인증장벽 구축을 통해, 자국 산업의 보호 및 시장 지배력 강화에 주력하고 있음 - 독일은 정부 주도 실증사업에 자국의 인증기관을 참여시키고 주도적인 역할을 부여함o 서남해안 해상풍력 발전단지 사업은 국제적 경쟁력을 갖춘 인증 및 성능평가기관을 육성할 수 있는 절호의 기회임- 인증 및 성능평가기관 육성을 위해서는 Track Record 확보가 필수적이며, 서남해안 사업은 국내 최초의 기회임 o 국내에는 정부 주도의 인증시스템이 구축되어 있으나, 실질적인 인증시스템으로 작용되고 있지 않음- 인증기관이 구축되어 있으나, 국제 시장의 급속한 성장으로 인해 중소 보급형(750 kW급 이하) 위주의 국내 인증시스템을 대용량화 할 필요가 있음- 세계적으로 최소 2 MW 이상의 대형
풍력
발전기가 대세를 이루고 있으며, 향후 5 MW 이상이 주류를 이룰 것임
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제공하고 산업계에는 경쟁력을 제고한다는 취지 아래 정부 또는 산업계를 중심으로 적합성평가의 적용 영역은 점차 확대되고 있음o 제품의 우수성에 관계없이 국제 표준이 요구하는 문서의 요건을 구비 하지 못한 제품은 국제 시장에서 받아들여질 수 없는 것이 WTO/TBT 협정하의 무역환경이며, TBT협정은 국가의 기술 기준(Code)과 국제 표준이 차이로 빚어지는 무역장벽을 줄이자는 것이 목적이므로 국가 전체의 산업기반에 걸친 영역에서의 표준화의 세계동향 파악 및 제정참여는 매우 중요함 o 국가사회의 모든분야에서 정확성, 합리성 및 국제성 제고를 위하여 국가에서 통일적으로 준용하는 과학적 · 기술적 공공기준으로 측정표준, 참조표준, 성문표준등을 관련법규에서 규정하고 있으며, 이중 한국산업표준(Korean Industrial Standards)은 성문표준으로 산업표준화법에 의거 산업표준심의회의 심의를 거쳐 기술표준원장이 고시함으로서 확정되는 국가표준이며 보통 KS로 표시하고 있음. o WTO/TBT협정과 APEC/SCSC에서의 권고에 따라 국가표준인 KS를 2010년까지 국제표준과 일치 또는 수정 부합화시키기 위한 노력을 지속 추진하였으며 2003년부터는 국제표준을 직도입하여 KS 제정 작업도 병행하여 추진하고 있음. o 풍력발전의 국제표준화도 IEC의 TC88이 담당하고 있으며 설계요건 공학적 안전성 측정 기술 및 시험절차를 다루고 설계와 품질 보증 및 인증을 위한 절차 등을 개발하여 지금까지 총 23개 규격이 발간됨o 풍력분야는 국제설비인증기준을 마련하기 위해 표준화 작업을 시작했으며 각국의 안전에 대한 강제 요건이 달라 수출시 다시 인증을 받아야 하는 문제가 발생해 국제표준화 필요성이 대두되었다. 초기 안전요건에 대한 표준을 개발 이를 설계요건에 포함하면서 표준의 범위가 확대되고 있음o 풍력발전기의 인증제도는 1995년 IEC/TC88에서 WG9 (풍력발전기 인증제도)이 발족하여
풍력
발전 인증제도의 국제규격 제정을 목적으로 본격적인 작업을 착수- 2001년 IEC/CAB의 권한아래 IEC WT01이 발행되었으며 이후 MT22
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에서 각국의 상이한 풍력 인증제도를 통합하기 위한 작업이 3년여에 걸쳐 진행되었으며 최근 IEC 61400-22로 개정작업이 완료됨o IEC MT22회의(풍력인증제도관련 국제표준 작업반)에서 향후 인증위원회(Certification Advisory Committee) 및 기술위원회(Technical Committee)를 구성하여 상호인증문제를 본격적으로 논의할 예정임 2. 풍력발전기 인증o 풍력발전기에 대한 인증이란 풍력발전기 혹은 그 설치가 규격 및 상표, 설계, 출력성능, 소음발생 그리고 구조적인 완전성 등과 같은 주요 사항들이 특정한 기준에 부합함을 증명하는 것으로 제작자가 인증기관으로부터 확보하는 것임o 인증은 보증서가 아니며, 풍력발전기 구매자에게 특정 형식의 풍력발전기가 다음과 같은 내용을 가짐을 증명하는 것임: - 공인된 풍력발전기 인증기관으로부터 검사 및 평가를 받았음 - 국제적으로 인증된 기준에 부합함을 보증하기위해 등록된(공인된) 인증 대리인(기관)으로부터 검사를 받았음, - 제어를 포함하는 안전한 운전 특성들을 가짐이 증명됨o 인증은 전력사업기관이나 정부기관들 그리고 풍력발전기를 구매하려는 사업자나 개인들에게 투자의 현명함과 안전성을 담보해주는 주요한 수단임o 풍력발전기 인증으로는 형식인증, 프로젝트인증, 부품인증, 프로토타입인증이 있음 - 형식인증(Type certification)*
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발전기가 설계, 지정된 규격, 기타 기술요구사항에 적합하게 설계되고 문서화 되며 제작됨을 확인* 설계근거 및 설계평가, 형식시험, 제조평가가 있으며, 선택사항으로 기초설계 및 형식 특성 측정이 있음 * 형식시험에는 안전 및 기능시험, 출력성능시험, 하중시험, 블레이드 시험 있음 * 선택사항인 형식특성측정에는 전력품질과 소음측정 등이 포함되어
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그림 2 형식인증 - 프로젝트인증(Project certification)* 형식인증된 풍력발전기 및 기초설계가 프로젝트 사이트의 조건을 만족시키는지의 여부와 해당지역의 법규 및 사이트의 기타 요구사항과 일치하는지를 확인하는 것으로 풍력발전단지에 대하여 단지의 적합성, 설계평가, 운송 및 설치를 포함한 프로젝트 전반에 대한 인증임* 풍력발전단지 조성 프로젝트의 전반에 걸친 인증으로 강제사항은 아니나, 사업자, 투자자, 보험회사가
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발전단지 사업을 하기 위하여 안정성과 신뢰성 확보를 위해 필요함
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그림 3 프로젝트인증 - 부품인증(Component certificate)* 블레이드, 기어박스와 같은 풍력발전기의 주요부품들이 설계가정, 지정된 규격 및 기타 기술요구사항에 적합하게 설계되고 문서화되며 제작되었는지를 확인하는 과정으로 형식인증과 동일한 절차를 거침* 풍력터빈의 부품을 구매하여 조립하는 경우 형식인증을 받기 위해서는 각 부품에 대한 모슨 설계 사양, 도면, 문서들과 함께 강제사항은 아니나 대부분의
풍력
발전기 인증기관에서는 부품에 대한 적절한 인증서를 요구하므로 부품인증서를 인증기관에 제출함
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표 5 풍력발전기 주요 구성품 리스트- 프로토타입인증(Prototype certificate)* 상업화 되기전 시험용으로 제작된 새로운 형식의 풍력발전기에 대한 인증절차로서 최대 3년의 유효기간을 갖는 인증서가 발급됨* 설계평가 및 안전에 대한 검사만으로 인증서가 발급되며, 안전에 영향을 줄만한 수정사항이 발생하면 새로운 인증서를 발급받아야 함* 최초 개발단계에서 상업화하기 전에 시험용으로 제작된
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터빈의
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인증으로 현재 IEC 기준으로 삽입되었음. * 성능평가를 수행하지 않고 설계평가 및 안전장치에 대한 검사만으로 인증서가 발급됨 3. 풍력시스템 인증을 위한 IEC 표준 현황o 풍력발전분야 IEC의 표준은 1988년부터 제정작업이 이루어져 상당한 분야는 이미 완료된 실정으로 그 현황은다음 표와 같음명 칭 IEC 문서번호 내 용안전철칙, 품질보증 및 기술인준을 다루며, 특정 환경 조건 아래서의 설계, 설치, 정비 그리고 운전을 포함하여 풍력발전시스템의 안전을 위한 요구사항을 정한다. 이 표준의 목적은 WTGS의 설계수명 동안 이들 시스템으로부터 발생되는 위험으로 인한 파손을 방안전 요구사항 지하기 위한 적정한 조치를 제공하는 것이61400-1 다. 이 표준은 제어 및 보호장치, 내부 전기시스템, 기계적 시스템, 지지 구조물, 기초 그리고 전기 연계장비 등과 같은 WTGS의 모든 하부 시스템과 관련이 있다. 이 표준은 전력계통망에 연결되는 모든 규모의 풍력기기 및 날개 회전면적이 40 m2 이상의
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기기에 적용된다.날개 회전 면적이 40m2이하의 풍차에 대한 이 표준은 꼬리 날개의 접힘과 같이 설계자안풍전력소요시형구스 사템항 61400-2 가 사용하는 특이한 제어기법과 특징을 이유로 별도로 개발되었다. 안전철칙, 품질보증, 기술인준을 다루고, 정해진 외부 조건 아래
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에서의 설계, 설치, 정비 및 운전을 포함한 소형풍력발전시스템의 안전요구사항을 정한다. 이 표준은 보호장치, 내부 전기시스템, 기계적 시스템 지지구조물, 기초 및 부하와의 전기 연계와 같은 소형 풍력기기의 모든 하부 시스템을 대상으로 한다. 이 표준은 날개 회전면적 40 m2이하의 풍력기기에 적용한다. 해상풍력단지에서의 외부 조건들에 대한 평가에 대한 요구조건과 해상풍력발전기의 기해 술적인 완전성을 위한 핵심적인 설계요구조설상계풍 요력구시사스항템 61400-3 건 기술을 목적으로 하며 풍력발전기의 예상 수명 동안의 모든 종류의 재해로부터 충분한 수준의 안전을 보장하기 위한 것임풍력기기가 내는 소음 분석과 측정에서 일관성과 정밀성을 보장하는 일정기법을 제공하기 위하여 개발되었다. 본 규격은 풍력기기의 소음을 특성화 할 수 있는 소음측정절차를 제시하고 있다. 이는 소리의 전파로 인한 소음방사측정 61400-11 오차를 피하기 위하여, 그러나 유한 소음원의 크기를 알 수 있을 정도로 충분히 떨어진 풍력기기 인근에서 소음방사평가에 적절한 측정방법을 사용하는 것으로서, 풍속 및 풍향의 범위에 따른 풍력기기 소음의 특성화 및 비교에 목적이 있다.전력 계통선에 연결되는 모든 형식 및 크기의 풍력발전시스템의 출력특성을 측정하기 출력성능측정 위한 절차를 정한다. 풍력발전시스템의 절61400-12 대 출력성능특성과 다양한
풍력
시스템의 사양에 따른 출력성능특성의 상대적 차이점 모두에 적용할 수 있다. 출력성능특성은 측정
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된 출력곡선과 추정된 연간에너지생산량(annual energy production : AEP)으로 정의되며, 측정된 출력곡선은 다양한 바람 조건 아래 일정 풍속범위에서 통계학적 의미를 갖는 database의 구축을 위하여 충분히 오랜 기간에 걸쳐 풍속과 출력을 시험장소에서 동시에 측정하여 수집된 자료로 결정된다. AEP는 풍력기기의 가동율이 100%라 가정하여 측정된 출력곡선을 표준 풍속빈도분포에 적용함으로써 계산된다.61400-12의 개정판으로서 향후 61400-12-2, 출력계성통능 측정 61400-12-1 61400-12-3이 고려되고 있음회전자 면적 40m2 이상의 전력생산용 풍력시스템에 대한 기계적하중을 측정하는 규격을 정의하고 있으며, 풍력기기에 대한 기계적 하중의 실험적 측정 방법 및 관련기술을 하기중계측적정 61400-13 규정하고 있다. 이 규격은 코드의 검증이나 기계하중의 직접시험 목적으로 수행되는 기계하중 측정에 대한 지침서로서 이용될 수 있도록 의도되어 있다.같은 형식의 풍력발전기라고 하더라도 개별 풍력발전기 간의 편차가 있기 때문에 하나의 음력 및 음조 풍력발전기에서 측정한 값을 그 형식의 대표 61400-14 노이즈 특성으로 보기에는 어려우므로 하나의 샘플에서 측정한 값으로부터 소음방사값을 결정하기 위한 것임계통 연계형 풍력기기가 안전하고 적정하게 출력품질측정 운전하는 동안에 전력 계통시스템에서 출력61400-21 품질에 미치는 영향과 관련한
풍력
시스템 출력의 특성을 측정하는 표준임
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시험 자료와 해석자료를 활용하여 풍력기기의 인증과 형식승인 절차를 정의하고있으며, 세부적으로는 풍력시스템 인증 과정에서의 풍력기기 각 요소의 정의, 풍력시스템 인증 시스템의 차인증절 61400-22 부합성 평가를 위한 절차, 부합성 감시를 위한 절차, 부합성 평가를 위한 신청자에 의해 공급되는 문서의 이용에 대한 규칙 및 인증과 검사 주체 시험기관의 필요조건 등에 대해 정의함이 규격은 날개의 구조적 인증을 위한 최종 설계를 검증하는 부문으로써 풍력기기 회전자 날개의 실척시험을 위한 표준 규격을 정날개구조시험 하고 있음 시험에는 피로시험, 정역학 시험 61400-23 및 modal 시험을 포함하며, 이 규격은 실척의 날개에 대한 다양한 시험을 수행하는 기술사양을 포함하고 있고, 결과에 대한 평가 또는 해석에 대한 지침을 제시함최근 많은 풍력기기 제작사로부터 낙뢰보호시스템에 대한 개발욕구와 이로 인한 보호시스템의 개발이 진행됨에 따라 개발자나 운영자 측면에서 풍력발전시스템을 낙뢰로부터 보호할 수 있는 보호시스템의 표준화를 정의할 필요가 생기게 되었음 따라서, 풍력시스낙뢰보호 템의 낙뢰보호시스템에서의 구조적 문제점을 61400-24 규명하고, 풍력시스템에 대한 낙뢰보호시스템의설계 경험을 수집하여 조직화하고,
풍력
시스템에 대한 낙뢰 피해의 위험도를 평가하는 방법을 제시하고, 적절한 낙뢰보호시스템에 대해 정의하며 현재 낙뢰에 대비한 경험상 채집된 해결책 등에 대한 자료를 정립하였음
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풍력
발전단지의 제어나 모니터링을 위한 일통신표준 관된 정보교환의 규약으로서 개별적인 통신61400-25 규격들간의 비호환성 문제를 해결하기 위한 것임
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표 6 IEC-TC88
풍력
발전분야 국제 표준규격 제정 현황
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제 1 절 국가별 풍력발전기 인증제도 o 현재 국내외 인증 및 성능평가 시장을 점유하고 있는 국외 주요 인증기관으로는 GL-Windenergie(독일 선급), DNV(노르웨이 선급), DEWI-OCC(독일 해상
풍력
인증) 등이 있으며 성능 평가 기관으로는 RISØ, NREL, DEWI, WINDTEST 등이 있음 o 참고로, 인증 획득에 있어 각 국가의 규정에 따라 다름 (표 7. 참조)
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표 7 국가별 풍력인증 및 시험 현황 o 이와 더불어, 최대의
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시장인 중국에서는 중국선급사인 CCS(China Classification Society)를 자국 내 인증기관으로 육성하고 있음 o 인도에서는 C-WET(Center for Wind Energy Technology)가 해외 인증기관과 더불어 국내 인증업무를 수행하고 있음 o 미국에서는 UL(Underwriters Laboratories Inc.)이 인증업무를 수행하고 있으나 국가신재생에너지연구소(NREL)의 NWTC(National Wind
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Technology Center)에서 설계평가 및 성능시험 등을 수행하고 있음 o 현재 국내 업체에서 개발 중인 대부분의 중대형 풍력발전기는 GL 및 DEWI-OCC 인증을 받고 있음o 풍력발전 인증은 국가마다 강제 또는 선택 사항이지만 투자가, 은행, 보험 등에 대해서는 인증을 가지고 있는 것이 유리하므로 실질적으로는 인증이 요구됨. 아래 표는 주요 국가별
풍력
인증제도를 나타냄.국가 인증제도 자국내 인증기관 자국내 시험기관 유무 강제 유무 유무독일 º) º) 1 º) º)1미국 º) × º)1 º)1스페인 × - × º)1덴마크 º) º) º) º)인도 º) º) º) × (해외기관)네덜란드 × º) × º)1영국 × - × º)1중국 º)) ºº)) º) ×(해외기관)그리스 º 2 º) º)1스웨덴 º) º) 2 º) º)1일본 × - × ×한국 º) × º) º)1 해외 인증기관의 국내법인도 포함, 2 실질적으로는 해외기관
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표 8 국가별 풍력 인증제도 [지식경제부 기술표준원 에너지물류표준과, “풍력발전 국제표준화 동향과 국내정책방향” 참조] ㅇ 덴마크 - 모든 풍력발전시스템은 DEA(Danish Energy Agency)가 인정한 인증기관의 인증을 의무적으로 받아야 하며, DnV/Riso와 GL이 인정되어 있음. - IEC 형식인증의 모든 모듈을 강제사항으로 채택하고 있어 기초(foundation) 설계요구사항 평가와 검사,
풍력
발전기 형식특성 평가가 강제 사항임. - 인증기관: DNV, GL-Wind
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ㅇ 독일 - 형식인증 취득이 법적으로 의무화이며 건축허가가 필요함. - 인증기관: GL-Wind, DNV, TǗV-NORD, DEWI-OCC ㅇ 그리스 - 형식인증 취득이 법적으로 의무화이며 독자적인 인증제도는 없고 CRES가 GL-WIND 등의 인증을 취득한 기종을 체크하는 것으로 대행 - 인증기관: CRES (DNV, GL-Wind 등의 인증기관의 인증확인) ㅇ 스웨덴 - 형식인증 취득이 법적으로 의무화이며 건축허가가 필요함. - 인증기관: 스웨덴
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발전소 형식 승인위원회 ㅇ 네덜란드 - 건축인가를 위해 형식인증 취득이 필요하지만 인증이 건축인가의 전제조건으로 필요하지는 않음. - IEC 형식인증 모듈 중에서 제조평가는 요구되지 않지만, 제조자의 품질시스템 평가는 강제사항임. - IEC 형식인증 모듈 중에서 기초(foundation) 설계요구사항 평가는 요구하지 않지만 음향소음측정은 강제사항임. - 인증기관: 없음. ECN이 인증업무를 수행하였으나 현재는 시험기관으로 활동하고 있음 ㅇ 미국 - 법적으로는 형식인증 취득이 불필요 - 인증기관: UL ㅇ 일본 - 법적으로는 형식인증 취득이 불필요
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- 인증기관: 없음 ㅇ 중국 - 인증이 강제사항은 아니나, CGC(China General Certification Centre)의 인증을 받은 1.5MW급 이상 제품에 대해 자금 지원 혜택 ㅇ 인도 - 인도는 법적으로 형식인증 취득이 불필요하였으나 1998년 사이클론의 영향으로 인도의 Gujarat 지역에서 315기의 풍력발전기 중 무려 129 기의 풍력발전기가 파손(약 40MW에 해당, 그림 1 참조) 되어 자국의 인증기관을 설립과 설계기준을 제정하는 계기가 되었고, 자국의 C-WET 또는 해외 인증기관의 인증을 받아야 함. - 인증기관: C-WET, 인도의 경우 상기 사고를 계기로 자국의 기술기준 개발 및 자국의 인증기관이 경쟁력을 가질 때까지 사고 이전에 설치된 해외 인증을 받은 모든 풍력발전기에 대해 C-WET으로 하여금 검증을 받게 하였으며, 일정기간 해외 인증없이 제조사의 자체 인증만으로
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발전기를 설치하도록 하고 추후에 C-WET이 검증하여 문제가 있을 경우 벌금을 부과하도록 조치하였음. 그리고 C-WET이 충분히 기술력을 확보한 시점에서 C-WET 또는 해외인증기관의 인증을 강제화 하였음.
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그림 5 인도 Gujarat
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발전기 파손
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ㅇ 한국 - 신재생에너지법의 임의인증 형식인증시 혜택이 주어짐. - 인증기관: 에너지관리공단의 신재생에너지 센터가 30kW 이하의 소형 풍력발전기에 대해 인증을 수행하고 있으며, 30kW에서 750kW 이하의 중소형
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발전기의 성능평가 검증기관으로 한국선급, 에너지기술연구원, 한국표준과학원, 전력연구원이 지정되어 있음. - 최근 한국선급이 KAS(Korea Accreditation System)로부터 인정을 받아 국제 공인 인증기관로 등록되어 있음.
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제 2 절 국제 인증기관 현황o 인증기관은 시험기관에 의하여 제공된 시험 및 평가 결과를 통하여, 성능, 설계, 운전 특성 및 품질관리시스템 등이 IEC/ISO 및 기타 표준화 인증기구에서 규정한 요구사항에 적합한지 유무를 판정.o
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발전기의 인증은 이미 30여년전부터 시작되었다고 할 수 있으며, 인증 및 시험은 유럽기관들이 주를 이루며 역시 표준화도 이들 기관들이 주도하고 있음. 주요 인증기관으로 독일의 GL과 노르웨이의 DNV와 같은 선급단체들이 있으며 시험기관으로는 덴마크의 RISO, 미국의 NREL(NWTC), 네델란드의 ECN, 독일의 DEWI, WINDTEST 등이 표준제정과 인증시험, 성능평가를 수행하고 있음. o 표 10은 주요 인증 및 시험기관 현황을 나타냄.
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표 9 각국의 인증/시험기관 현황 o 해외 주요 인증기관 현황인증기관 주요 현황- GL wind group은 GL windenergie GmbH (GL Wind), WINDTEST Grevenbroich (WTG), WINDTEST Kaiser- Wilhelm-Koog Gmbh (WTK), WINDTEST lbérica S.L. (WTI) 등 4개 기관이 만든 벤처라고 할 수 있다. 현재 종업원의 수는 100여명이고 80여 명의 기술자들이 활동하고 있다. 특히 전 세계 풍GL Wind 력발전기 관련 승인관련 50% 이상을 담당하고 있으며, 인증에 (Germanischer 관한 가이드라인을 자체적으로 발행하고 있다. Lloyd - 형식인증에 필요한 시험항목 (성능시험: 안전, 정적 및 동적 강도, Windenergi e 출력성능, 소음 등)에 대해 시험기관인 WINDTEST와 긴밀한 협GmbH) 조체계를 갖추고 있다. - 독일 선급인 GL의 자회사로 전 세계 풍력발전기 인증의 50% 이상을 담당.- 육해상용 풍력 설계지침을 자체적으로 발행했으며 Helimax캐나다 풍력컨설팅), Garrad Hassan(영국,
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컨설팅) 및 WINDTEST(독일, 성능시험기관)를 자회사로 보유하고 있음.
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- 인증업무 형식인증 (독일, 덴마크, 프랑스, 네덜란드, 인도, IEC, GL 규정에 의한 육상 및 해상 풍력발전기) 프로젝트 인증- DNV는 덴마크에 있는 인증기관으로서 풍력에너지에 대해서는 20여 년간의 경험을 가지고 있음 - DNV는 풍력발전기 및 부품에 대한 인증기준을 2001년에 수립함- DNV는 해상발전용 풍력발전기, 블레이드 설계 및 생산, 해상풍력발전단지 등 여러 분야에 인증기준제시- DNV는 풍력 발전기 성능평가를 위해 RISØ National Laboratory와 기술적 제휴를 맺음- 2011년 7월, DNV 한국지사는 네덜란드의 RvA(Read voor Accreditatie)로부터 풍력발전기와 풍력발전단지에 관한 검증, 인증을 수행할 수 있는 인정서 획득- DNV는 현재 국내에서 활동하는 인증기관으로서 대형풍력발전기DNV 와 풍력발전단지에 대한 독립적인 인증을 진행할 수 있는 자격을 갖춤 - 노르웨이 선급으로서 덴마크에 위치하고 있는 인증기관으로 형식인증에 있어 GL에 뒤지지만 해상 풍력발전단지에 대한 프로젝트 인증실적을 바탕으로 프로젝트 인증분야에서 앞서고 있음. - GL이 WINDTEST와 협조체계를 유지하는 것과 마찬가지로 DNV는 시험기관인 RISO와 협조체계를 갖추고 있음.- 인증업무 형식인증 (IEC WT01, 덴마크, 독일 규정에 의한 육상 및 해상 풍력발전기) 프로젝트 인증 - DEWI-OCC는 2003년 설립되어 DAP ( Deutsches Akkreditierungs-system Prfwesen)에 의해 승인받은 육상 및 해상 풍력발전기 인증기관으로 47개국의 1300여 고객을 확보하고 있음- 지난 2009년, 효성중공업이 DEWI-OCC로부터 풍력발전시스템의 DEWI-OCC 국제 인증을 받음- 2011년, 두산중공업 3MW 해상풍력발전 시스템이 국내 최초로 DEWI-OCC의 국제 인증을 취득- 독일의
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에너지 시험기관인 DEWI와 Cuxhaven 시의 투자로
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설립된 신생 인증기관으로 국내 기업인 한진산업에 첫 인증실적을 가지고 있음. - Near shore에서 해상용 풍력발전기의 실증을 할 수 있도록 Cuxhaven 시에서 제공한 실증사이트를 운영하고 있으며 Enercon, REpower 등의 5MW 급 풍력발전기들을 실증하고 있음. - 인증업무 형식인증 프로젝트 인증- UL은 미국에서는 처음으로 풍력발전기 인증사업을 담당하고 있으며 성능시험기관인 NWTC와 긴밀하게 협조하고 있다. - UL은 2009년 풍력발전장비 인증기관인 GL과 합작하여 풍력발전인증을 실시하며 미국 및 국제전기기술의원회(IEC)의 요구에 맞UL 는 안전인증 서비스를 제공- 인증업무 형식 인증 프로젝트 인증TUV-NORD - 최근에
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발전기의 설계평가 부분에 대한 인증을 포함하여 업무영역을 확대해 가는 추세임.
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표 10 국제
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발전기 인증기관 개요 o 외국의 인증기관 육성 정부정책
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국가 ºº)기술개발 계획º)정부는 인증강제화, 보험 및 금융지원 등으로 자국 인증사 전폭 지원)인증기관으로는 GL, TUV-Nord, DEWI-OCC 보유정부는 자국 풍력산업 육성 및 보호를 위해 150여개 사로 구성된 German Wind Cluster독일 º)를 GL이 주도케 함정부는 신생기관인 DEWI-OCC로 실증단지 운영케 지원º)정부는 자국내 설치되는 풍력발전기는 DEA의 인정을 받은 인증기관으로부터의 º)인증취득을 의무화 함정부의 지원으로 국립에너지연구소(RISO-DTU)가 풍력인증기술 개발에 중추적 역덴마크 º)할 수행DEA는 자국 업체 보호를 위해 인증권한 제약등을 통해 해외 인증기관의 진입을 º)암묵적으로 제한하고 있음.DNV와 RISO-DTU의 협력관계를 통해 자국내 인증시장 주도º)풍력발전시스템 인증이 법적인 강제사항은 아니나 자국 인증기관인 감형인증중중국 º)심(CGC)의 제품인증을 받은 제품에 대해 재정지원혜택제공중국선급인 CCS 역시 인증기관으로 육성되고 있으며 이미 인증업무를 수행 중ºº))1998년 대형사고 이후, 인증기관 C-WET 설립 및 설계기준 제정정부는 사고 이전 설치된 해외 인증 취득 모든
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발전기C-WET의 검증 강제화, 인도 ºº)자국 인증기관의 경쟁력 제고)C-WET이 충분한 기술력을 확보한 후 자국 또는 해외인증기관의 인증을 강제화C-WET는 정부의 지원하에 실증단지를 운영 중º)JEMA를 중심으로 인증시스템의 중요성을 인식하고 일본선급 NK를 인증기관으로 육성 추진 일본º)UL이 인증업무 수행하고 있으나 국가신재생에너지연구소(NREL)이 설계평가의 대부분을 수행하고 있음미국
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제 3 절 국내 인증 시스템 현황 및 문제점 1. 풍력인증제도 구축 현황o 인증제도를 구축위해 성능평가 기반구축 1단계사업 (표과원, 에기연, 전력연구원) 및 설계평가기반 구축사업 (한국선급)을 완료.o 풍력인증제도는 강제사항은 아니며 소형풍력기준이 마련되어 있고 750KW급 이하의
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인증제도를 구축하고 있음.
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- 소형풍력 발전시스템(30kW 이하)는 풍력설비 성능 및 개발사업 평가기준(안)을 위한 기반 구축연구(2002년 ~ 2004년)를 통해 완성되었음* 인증기준으로 신재생에너지설비세부심사기준 (소형풍력설비, WT 101)* 성능검사기관은 에너지기술연구원(제주도), 강원대학교(대관령)- 중대형 풍력설비(750kW 이하) 인증제도는 기반구축사업추진(2004년 ~ 2007년)에 의해 마련됨* 중대형 풍력설비의 성능평가기반 및 기술기준 확보(27.3억)(표준과학연구원, 에너지기술연구원, 전력연구원 )* 중대형 풍력시스템 설계적합성평가기반구축(4억)(한국선급)* 인증기준으로 신재생에너지설비세부심사기준 (중대형풍력설비, WT 201)을 마련하였으며 IEC WT01“풍력터빈 적합성 시험 및 인증을 위한 IEC 체계”는 IEC의 관련 기준 기반으로 제정됨* 성능검사기관으로 한국선급(설계평가), 표준과학연구원(블레이드, 소음, 안전 및 기능), 에너지기술연구원(출력, 기계하중), 전력연구원(전력품질) 지정o 현재 MW급 풍력설비로 확장하기 위해 2단계 구축사업 (기계연, 선급)을 ‘08년도 부터 시행중임.* “풍력설비 성능평가기술 기반구축(2단계)”, 총27억5천 (재료연구소(18.7억), 한국선급(6억), 제주대학교(2.8억)- MW급 해상풍력설비인증시스템 구축방안 해상풍력 시범보급을 활용한 국제적 인증시스템 구축 해상풍력사업의
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설비는 신재생에너지설비인증을 받도록 의무화 초기 시범보급시 GL, DNV 등 해외인증시스템 관련 벤치마킹 또는 협조 추진 정부주도사업에 대한 국가정책 관점의 검토 필요(국가적 공신력 필요) 일원화된 신재생에너지설비 인증제도 운영 신재생에너지설비에 대한 인증은 일원화된 체계 유지 필요 우리나라의 신재생에너지 인증은 정부주도사업에 적용 인증제도는 RPS, 보조금 지원 등 국가사업과 연계되어 운영중
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국제 인증체계인 IECEE 인증 시스템 구축 풍력 분야 IEC의 적합성 체계로 재편성중(IEC WT01 Ł! IEC 61400-22) 태양광 분야의 경우, 센터가 NCB(National Certification Body)로 지정되어 국제적인 인증시스템 운영중 성능평가기관과 협약관계를 통하여 인증시스템 구축 인증기관의 ISO Guide 65에 따른 KAS 지정 의무화 성능평가기관의 ISO 17025 또는 17020에 따른 KOLAS 지정 의무화 풍력설비 성능평가 역량강화를 위한 관련 시험, 성능시험 DB 구축 인증기관, 성능평가기관, 제조 및 부품업체 정보공유 강화 IEC TC, WG 적극 참여 및 의견개진으로 국제 표준화 활동 강화 정기적인 세미나 및 워크샵 개최로 국제 동향, 기술개발 등 관련 정보 전파 2. 국내
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인증체계o 현재의 인증시스템은 형식인증(Type Certification)만 시행중- 한국선급에서 설계평가를, 각각의 성능평가기관에서 성능평가 수행 후 한국선급에 보고서 제출- 선급은 최종평가서를 에너지관리공단에 제출하여 인증서를 발행
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그림 6 30∼750kW 풍력발전기 국내 형식인증 시스템o 에너지관리공단 개요- 설립배경* 1970년대 2차례 석유파동으로 신·재생에너지의 중요성을 깨달은 우리나라는 신·재생에너지기술개발 및 보급 활성화 정책을 원활히 수행하기 위하여 체계적이고 종합적인 기술력 배양을 위해 KIST를 중심으로 태양열,
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등에 대한 기술개발에 착수함* 1980년대 "대체에너지 기술개발 촉진법"이 제정되면서 정부차원의 종합지원 정책인 "대체에너지 기술개발 기본 계획" (1988-2001년)이 수립되었고, 이의 효율적인 추진을 위하여 정부에서는 에너지관리공단내에 "대체에너지 사업부"를 설치하여 전문적인 신·재생에너지 개발 전담기관으로 출범하게 됨* 1990년대에는 기후변화협약에 대응하기 위해 에너지·환경의 종합기술개발계획인 "에너지기술개발 10개년계획" (1997-2006년)이 수립되어 신·재생에너지뿐만 아니라 에너지절약, 청정에너지, 자원기술 부문의
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작에 관한 도면심의, 승인 및 검사 선박 건조 및 크레인 등 각종 기기의 제조 감리 국제협약에 따른 업무 각국 정부로부터 권한을 위임받은 업무 선박안전법 제 60 조에 의한 한국정부대행검사 업무 지방자치단체 등 기타 공공기관에서 위임한 업무 해운, 선박, 해양구조물, 풍력발전등 육상시설 및 설비와 기기에 관한 연구, 설계평가, 검사, 감리 및 기타 관련 업무 신재생에너지 및 환경 관련 인증, 검사, 연구 등의 업무와 온실가스 관련 검ㆍ인증, 연구 등의 업무 전항 각호에 관련된 ISO 9000등 각종 규격에 대한 인증, 교육 및 연수 업무 기타 선급의 목적달성에 필요한 관련 업무 및 기술연구, 지도와 이에 수반되는 각종 용역업무- 지식경제부 중,대형 풍력발전설비 설계평가분야 성능검사기관 지정* 한국선급은 중·대형 풍력발전설비 설계평가분야 성능검사기관으로 지정받기 위해 2009년 11월 19일 지식경제부 기술표준원에 신청서를 제출하였으며, 2009년 12월 18일에 기술전문가 및 시스템전문가 들로 구성된 현장평가단으로부터 현장평가를 받았음* 이어서 2010년 1월 27일 기술표준원에서 개최된 성능검사기관 지정위원회를 거쳐 최종적으로 기술표준원 공고 제2010-0027호(2010년 2월 4일)로 중·대형 풍력발전설비 설계평가분야 성능검사기관 지정됨* 이 중·대형 풍력발전설비의 인증범위는 몇몇 성능평가 설비의 미비로 인해 30 kW 이상 750 kW 이하의 중·대형 풍력발전설비로 제한되어 있으나, 현재 한국선급이 추진하고 있는 프로젝트가 완성되면(2011년말) 국내에서 양산하고자 하고 있는 MW급 풍력발전설비에 대한 성능검사 서비스를 비롯하여 국제인증 서비스를 제공할 수 있을 것으로 예상됨o 기술표준원 “국제공인 제품인증기관 ” 인정 (2011.07)을 통해 국제적인 풍력발전기 인증기관으로서 활동 중 3. 국산
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발전기 인증현황
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표 12 국내 제조사 인증 현황o 국내에 개발된
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발전기의 인증은 초기 GL에서 수행하고 있었으나 인증조건이 까다롭고 인증비용이 비싼 이유로 GL인증을 포기하고 인증기간이 비교적 짧은 DEWI-OCC로부터 인증을 받고 있는 추세 4. 국내 신재생에너지설비인증의 문제점 및 강화 필요성o 국내 실정을 감안하고 해외의 경우를 분석하면 1개의 인증기관과 1개의 성능평가기관이 경쟁력이 있으며 시스템이 단순화되어야 함. o 제조자의 입장에서 기술 자료가 많은 기관에 분산되는 것이 바람직
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하지 않음.o 국내 인증제도가 구축되어 있으나 단 한건도 인증을 신청한 예가 없어, 국내 인증시스템 구축은 유명무실한 상태. o 국제적인 기술 경쟁력 및 자생력을 갖추기 위하여 성공적인 해외 인증시스템 모델을 벤치마킹하여 신청자의 입장에서 구조를 단순화시키고, 관련 기관을 집중 육성할 필요성이 있음.o 2010년 2월 750kW 이하의 국내 중대형 풍력인증제도를 구축하였으나 국내 인증시장에 미치는 영향은 미미함(현재 개발되고 있는 풍력발전기는 모두 2MW급 이상임.)o 단지인증 (Project Certification) 체계의 미구축으로 향후 국내 추진 육 •해상풍력 단지에 대한 인증을 외국 인증사가 맡을 가능성 높음 o 우리나라의 경우 중대형 풍력발전기 개발 및 인증은 이미 해외기관에 전적으로 의존하고 있는 상황이여서 국내에서 개발되는 풍력발전기의 실증 및 프로젝트에서 발생되는 모든 데이터가 국내에 축적되지 못하고 그대로 해외인증기관과 시험기관 및 엔지니어링사에 넘어가고 있는 실정임 o 또한 국내에서도 한국선급과 같은 국제인증기관이 있음에도 Track Record를 확보하지 못하여 국내 제조사로부터의 인증유치에 어려움을 격고 있어, 정책적인 인증기관 육성책이 절실한 상황임 o 따라서 대형풍력 인증업무 관련 인프라(인력, 기술력, 장비, 조직구조, 전략)를 구축하여, 독자적인 인증업무 수행이 가능하고 고도의 기술축적이 용이하도록 하여야 함 o 현재 국내에서 상업화를 목적으로 생산되는 대부분의 중 •대형 풍력발전기에 대해, 국내 인증기관의 부재로, 국제적으로 인정되는 풍력선진국의 몇몇 인증기관에서 모든 기술적 검토 평가가 이루어지고 있으며, 이로 말미암아 국내의 모든 기술이 실질적으로 노출된다고 볼 때 국내의
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발전기 설계, 제작기술의 업그레이드를 기대하기 어려운 실정임
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- 풍력 선진국의 인증체계는 우리나라와 같은 풍력 후발국에게는 선진국 시장진입에서 기술장벽이 되고 있음o 국내 풍력산업의 인증규모가 커짐에 따라 국내 인증시장이 해외 일부 인증기관의 일정에 좌지우지되며, 이로 인한 국내 풍력발전기의 국내외시장 개척 분야에서 마이너스 요인으로 작용함 o 향후 증가할 국내 해상풍력발전단지 및 국외시장을 볼 때 인증기관의 국내 자립화는 풍력산업에서 최 우위의 기술을 국내 집약화한다는 의미에서 매우 중요하고 긴급한 사항임 o 풍력발전기의 인증은 설계평가와 형식시험으로 구분되는데 각각 인증기관과 성능시험기관이 수행함. 인증에 필요한 모든 설계인자와 설계문서는 인증기관에 제출되어야 하며, 실증 시 발생하는 환경데이터 및 시스템 데이터는 모두 성능시험기관이 가져가게 되어 사실 상 인증기관과 성능시험기관에는 풍력발전기 개발과 관련된 모든 자료가 축적되기 마련임 o 국내에서 개발된 풍력발전기의 인증을 해외인증기관과 성능시험기관에 의존한 결과 해외인증기관의 기술력만 향상될 뿐 국내에 환원되지 못하고 있음. 또한 국내에서 실증 시 획득한 모든 환경데이터 및 운전데이터는 향후 시스템 개발을 위한 데이터로 활용되지 못하고 있다고 해도 과언은 아님 o 인증체계 및 인증을 위한 기술표준은 후발 주자로 하여금 선행연구 없이 그대로 표준을 따라하여 시장에 쉽게 접근할 수 있는 도구라고 볼 수 있지만, 자국의 산업보호를 위한 기술장벽으로도 활용됨. 기술표준에 축적된 노하우를 이해하지 못한다면 영원히 기술적으로 종속될 수 밖에 없음 o 실제로 유럽에서 진행되고 있는
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발전기의 개발 및 발전단지 개발에는 개발업체, 연구소 및 GL, DNV, DEWI-OCC, TUV-Nord 등 인증기관들이 참여하고 있으며, 이 과정에서 획득한 기술을 이들 인증기관이 주도적으로 IEC TC88에서 기술표준화하여 더욱 까다로운 기준으로 인증을 요구하고 있는 실정임
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o 현재의 IEC61400-3의 기술기준은 상대적으로 온화한 외부 환경조건을 갖는 유럽의 해상풍력단지를 대상으로 개발되었기 때문에 국내와 같은 아시아-태평양 지역의 외부환경조건에 직접 적용하는데 문제가 있음이 지적되고 있어 국내 환경에 적합한 기술기준의 개발 및 인증시스템의 구축이 필요함 o 국내 인증기관이 해상풍력발전기 및 발전단지의 설계부터 실증단계에 이르는 전 개발과정에 적극 참여하여 인증 절차를 수행함으로써, 인증기술력 및 인증경험의 확보를 통해 국내 제조자의 해외 인증기관 의존도를 최소화하여, 국내 개발기술의 유출을 방지하고, 지역적 특수성을 고려한 해상풍력발전기 및 발전단지에 대한 독자적인 국내 인증 프로세스의 구축 필요성이 있음 o 또한 국내 성능시험기관을 적극 육성함으로써 실증 시 발생하는 모든 환경데이터 및 운전데이터를 관리하고 데이터베이스화함으로서 향후 국내에서 개발될
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발전기의 설계와 발전단지의 설계 자료로 활용할 필요가 있음
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제 4 절 신재생에너지설비인증 개선안 및 분석 1안) MW급 확대o 설계평가는 선급, 성능평가기관은 재지정을 통해 기존 인증체계를 유지하며 업무범위를 MW급으로 확대하여 신재생에너지설비인증을 발행함o 설계평가기관인 선급은 MW급 대형
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의 설계평가 능력이 이미 있으며 KAS 인증을 통해 2011년 7월부터 민간 인증기관으로서 활동하고 있음o 현재 기반조성사업을 통해 MW급으로 성능평가 기관들을 육성중이며 내년부터 시행되는 고도화 사업을 통해 국제적 경쟁력을 가지는 수준으로 발전시킬 계획임o 따라서 향후 국내인증은 정부기관으로서 에너지관리공단의 신재생에
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너지센터가 발행하는 신재생에너지설비인증과 한국선급의 민간 인증체계가 공존하는 체제가 될 것임o 국가주도 사업에서 정부기관으로서의 관리감독 체계의 일환으로 정부기관의 인증제도가 필요한 경우가 있을 것이며 예를 들어 국산화율이 높은 풍력발전기에 대한 가산점 부여 등에 관한 국가 통제력을 가질 필요가 있음o 현재 세계 풍력 부품공급체계는 부품 조달 기간 및 기술유출 방지를 위해많은 선두 터빈제작사들이 블레이드, 기어박스, 발전기, 제어장치 등을 자체 제작하고 있는 상황이며 이러한 체계를 구축하지 못한 터빈 제작사들은 독립된 부품제작사들로부타 핵심부품을 공급받고 있으나 풍력터빈이 대형화 됨에 따라 새로운 기술과 고품질 요구에 신속히 대응할 수 있는 독립된 부품제작사의 수가 제한돼 있고 수량의 측면에서 수급도 원활하지 못할 수 있어 시장변화에 빠르게 대응하여 시장을 선점하기에 불리한 상황임o
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발전기는 내구성 및 신뢰성이 경제성을 좌우하므로 매우 높은 신뢰성을 가진 부품들만 시장에서 살아남을 수 있고 이 바탕에는 공신력 있는 기관의 부품인증이 요구됨. 현재 부품인증은 GL이나 DNV 등 국제적인 인증기관들이 거의 점유하고 있는 상황임 국내 부품 산업의 육성을 위해서는 국제적인 신뢰성을 가진 인증기관을 육성해 국제적인 경쟁력을 확보하도록 유도함으로써 우리 부품업체들이 해외시장에서도 경쟁할 수 있는 기반을 마련해야 함o 따라서 부품인증도 설비인증의 범위안에 포함하도록 해야 중소기업의 부품개발에 대한 지원이 가능해 질 것이며 프로젝트 인증 또한 지원해야 국가주도 사업에 대한 검증이 가능할 것임o 그러나 부품인증, 프로젝트 인증 등을 추가할 경우 신재생설비인증제도가 너무 방대해지고 비효율적이 될 것이므로 장기적으로 성장/발전하기에는 설비인증제도의 테두리가 좁을 수 있음o 국내성능평가기관과의 협업을 통해 인증을 수행하는 것을 기본으로 하기 때문에 국내 성능평가기관의 육성에 유리하지만 초기에는 상대
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적으로 의미있는 인증으로 인정받지 못할 것임o 이윤추구를 목적으로 하지 않는 기관이므로 인증비용면에서 경제적이기 때문에 민간인증기관의 인증비용의 간접적인 제어의 기능을 가질 수 있음 2안) MW급은 인증업무범위에서 제외o MW급은 선급과 같은 민간기관이 하도록 업무범위에서 제외하는 것으로 고도의 기술력을 요하는 최근의 대형풍력발전기의 인증은 시장의 요구에 빠르게 대응할 수 있는 민간기관의 역할로 보다 적합함o 결과적으로 사실상 중소기업의 사업영역인 소형 풍력발전기만 인증 및 지원을 전담하게 됨 o 성능평가기관 고도화 사업 진행으로 MW급 인증 인프라 구축o 신재생에너지설비인증 제도에서 현대적인 대형의 육상 및 해상
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발전기가 제외되는 상황 야기하여 국가 주도의 각종 지원 및 정책적 추진에 있어 단점을 가질 수 있음o 센터가 MW급을 신재생설비인증 제도의 업무범위에서 제외하는 것은 불합리o 국내 성능평가기관의 인증 참여가 시장의 판단에 무방비로 노출되게 되어 자연적 도태에 내몰리는 상황이 발생할 수 있으며 산업전반을 위한 기본적 필수 인프라인 국내 성능평가기관의 육성이 보장되지 못함 3안) MW급은 민간기관 위탁, 센터는 관리 감독 o 급변하는 기술 추이에 대응, 국제경쟁력을 가진 인증기관 육성 장려하기 위하여 750kW 이상의 대형에 대한 설비인증은 KAS기관으로의 위탁 처리o 여타 신재생에너지설비의 인증으로 이러한 위탁을 확대할 수 있는 가능성이 있으나 (선급 여타 분야 진출, 조력, 연료전지 등) 여러 기관들의 인증기관 인정 요구로 현행 설비인증체계 붕괴 우려가 있을 수 있음o 여타 태양광 설비의 인증과 같이 성능평가만으로 인증이 가능한 설
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비 분야와는 다르게 풍력발전기 인증은 가장 중요하고 고난이도의 기술적 업무를 설계평가기관에서 전담하게 되므로 풍력발전기 인증을 여타 다른 신재생에너지설비 인증과 같은 제도하에서 관리하는 것은 국제적인
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발전기 인증의 통념상 흔한 사례는 아님o 민간기관인 선급에게 인증과정 전체를 위탁하는 경우 경쟁력이 있는 국제적 성능평가기관과의 협력으로 인증을 진행하여야 선급의 인증의 신뢰도가 증가할 것이므로 이 과정에서 국내 성능평가기관이 소외될 수 있음o 국내 성능평가기관의 육성이 미진할 경우 국내 부품산업의 성장도 더디어질 것이므로 위탁 계약 시 성능평가기관을 이용하도록 강제하는 방안을 고려할 수 있을 것임 4안) 단기적으로는 센터의 기존 인증 체계 유지, 단계적으로 민간 위탁o 민간에 위탁하는 제도를 도입하기 위해서는 설계평가 기관의 신뢰도 및 인증품질에 대한 확신이 존재하여야 하지만 지금 현재로 기존의 설계평가기관인 한국선급이 이러한 상태에 도달했다고 확신할 수 있는 근거가 없음o 즉 MW급의 설계평가에 대한 경험이 현재까지는 없고 따라서 업계의 평가 및 신뢰 또한 없는 상태임o 이러한 상황에서 처음부터 MW급 인증을 한국선급에 위탁하는 것은 국내 인증 제도의 안정성 유지 측면에서 볼 때 너무 성급한 것으로 평가할 수 있음 o 아이러니하게도 국내 인증기관의 육성의 필요성에 있어 가장 큰 사안 중 하나가 국내 기술의 해외 유출에 대한 부담감, 즉 국외 인증기관에 설계문서가 전달되는 것에 대한 의심에서 시작된 것인데 이는 이미 완전히 성장하여 시장에서 입지가 강한 인증기관의 보안을 의심하는 것에서 출발한 것으로, 이러한 메이져급 인증기관을 신뢰하기 힘들다는 사실은 고스란히 국내인증기관에도 적용되며 그 정도는 더 심각한 수준으로 받아들여야 함
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o 국내 제조사의 외국 인증기관에 대한 맹목적인 선호는 이러한 신뢰관계의 미확립에 대한 부분도 매우 크다고 생각하여야 하며, 이와 함께 현재까지는 외국 인증기관이 제조사보다 우위의 기술적 능력을 가지고 있다고 생각되기 때문에 제조사 입장에서 별다른 거부감이 없을 수 있으나 선급의 경우 이러한 경우에도 해당되지 않는 상황임o 따라서 일정 기간 현행 제도 하에서 센터가 정부기관으로서 선급의 인증과정을 밀착 감시하고 이를 통해 업계와의 기밀 엄수등에 대한 신뢰성 확보 및 선급의 인증 품질에 대한 엄격한 관리 감독을 위한 일정한 과도기 단계가 필요할 것으로 판단된다. 또한 이 시기 동안 국내 성능평가기관을 안정적으로 보호된 환경에서 빠르게 육성하여 장기적으로 인증과정에서 충분한 역할을 할 수 있도록 유도하여야 하며 국내 실정에 적합한 인증 생태계가 정착될 수 있는 제도개선 또한 진행되어야 할 것임 ※이해 당사자인 정부, 한전(SPC), 에관공, KR의 인증시스템에 대한 포괄적 의견 및 아래 안들에 대한 개별적 의견을 정리하는 것이 타당하여 다음에 첨부함1. 한전(SPC) 의견; 한전은 국내 해상풍력사업은 물론 해외사업을 추진해야 하기 때문에 인증기관으로 부터의 긴밀한 업무협조는 물론 지속적이고 신속한 업무지원이 필요함. ; 또한 인증기관은 지속적인 금융지원을 위해 국내외 금융권에서 신뢰할 수 있는 기관이여야 함. ; 사업인증 이후에도 인증기관의 지속적인 사후관리 및 기술지원이 요구되기 때문에 인증기관은
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관련 전문가들로 구성된 조직, 글로벌 검사 네트워크 구축, 원활한 커뮤니케이션이 가능해야 함.; 한전은 상기의 요건을 충족할 수 있는 국내인증기관이 필요하며, 단순한 인증서는 필요하지 않음.; 이러한 측면에서 서남해 프로젝트는 한전은 물론 국내 시스템제조사와 국내인증기관의 Track record를 확보할 수 있는 마지막이자 절호의 기회라고 판단함. 2. KR 의견
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º) 국제적인 인지도 ① IEC 표준화 활동 - 한국선급은 5년 이상의 IEC 표준화 활동을 수행하고 있음 - IEC TC88 MT1/MT3-1/MT3-2/MT5/MT22 참석 - IEC TC88 MT3-2 기술기준 제안 및 의장활동 - IEC TC114(해양에너지 설비) NP 제안 및 의장활동 ② IAF에 등재 및 CAC 활동 - 한국선급은 인증기관으로서 IAF에 이미 등재되었음.(2011.07) - 현재 IEC CAC(
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상호인증을 위한 국제협의체)에서 GL, DNV, TÜV, InterTek과 함께 기 국제상호인증에 대한 요건을 논의하고 있음. ③ 한국선급은 Maritime을 기반으로 국제 보험 및 은행권에 기 인지도를 갖고 있음.º) 글로벌 네트워크 ① 글로벌 네트워크 구축 - 인증은 국제적으로 이루어지는 Activity이기 때문에 글로벌 네트워크의 중요성이 무엇보다 필요함. - 한국선급은 국내외 46개(국내 15개, 국외 31개 지부)의 지부와 7개의 출장소를 갖춘 기관임 ② 국제기술협력 체계 구축 - 한국선급은 NREL, DEWI ECN, KEMA 등과의 기술협력을 통하여 기 인증제도의 국제화를 완료함.º) 보안 및 인증비용 - 정보유출은 곧 인증기관의 퇴출을 의미하기 때문에 불가능하고 엄격히 금지되어 있음. - 한국선급이 인증시장 진출 시 GL과 같은 해외인증기관의 독주를 막고 인증비용을 낮추는 계기가 될 것임 - 따라서 민간기관을 인증기관으로 지정 시 우려되는 인증비용 상승 및 정보유출은 기우에 불과함.º) 기술력 - 인증기관은 독자적인 설계평가능력과 성능시험결과에 대한 검증능력을 동시에 확보하고 있어야 함. 성능시험 항목 및 범위는 설계평가과정에서 결정되기 때문에 성능시험결과는 해당 설계평가 담당자가 검증해야 됨.
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제 5 절 국내 인증기관 육성 추진전략 1. 육성방향o 국내 해상풍력 경쟁력 확보를 위한 국내 인증체계 정비o 국제적인 수준의 중대형 풍력발전기 국내 인증기관 육성 - 국내 해상풍력터빈 설계 및 제작 기술의 해외 유출 방지 - 인증기간 단축 및 비용 절감 및 원활한 사후 서비스 확보o 국제 상호 인증 체계 구축으로 국제 경쟁력 갖춘 인증기관 육성 - 아 •태지역 상호인증체계 구축 - IAF 등재하여
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인증위원회(CAC, Certification Advisory Committee)에 참가 추진- 국내인증기관이 IAF에 등재되기 위해서는 KAS에 인정을 받아야 하므로 한국선급이 유일한 기관임.- 국제 경쟁력을 갖추기 위해서는 해외활동이 제한적인 정부기관으로는 한계가 있음. 따라서 이미 64개의 해외지부를 가지고 있는 민간기업인 선급이 유리. o 아시아 태평양 지역에 특성(태풍영향 등)을 고려한 기술기준의 국제 공동개발을 통해, 향후 최대 시장으로 기대되는 아시아·태평양 시장 선도
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- Turn-Key 사업모델(제조자, 단지개발자, 엔지니어링업체, 인증기관 등)로 동반 해외 시장 진출(CDM 사업 등)o IEC 및 ISO등 국제표준기구 활동에 적극 참여 •활동으로, 기술표준 제정 및 개정을 주도할 인증기관 육성 - 향후 국내 풍력발전기 기술의 국제표준화 추진 2. 육성지침o 중대형 해상풍력 풍력발전기 인증 가능한 모델 - 국내외시장 해상풍력 중대형(3MW급 이상)으로 형성되고 있음 o 세계 최고 수준으로 성장 가능한 모델 - 국제급 수준이어야 향후 풍력발전기 관련 국제기술 표준 선도가능 - 해외 인증고객에게도 appeal이 되는 모델o 해상풍력 실증단지사업 단계부터 업무 착수 가능한 모델 - ‘14. 06 이전에 형식인증 취득한 기기만 해상풍력 실증단지 설치 허가(단지개발자, 해상
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추진단) 3. 육성계획단계 육상/해상실증단지 시범단지 시장확대주요 ·Track Record 확 선점내용 보 ·외국기관과 경쟁·국내시장 ·IAF 등록 ·해외 사업 진출 일정 ·‘11∼‘14(4년) ·‘15∼‘16(2년) ·‘17년∼※ 표 13 국내 인증기관 육성 단계 실증단지시 정부지원, 시범단지 이후 자율경쟁체제 도입으로 성장 촉진
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그림 7 Test-Bed 사업 체계 o 서남해안 해상풍력 프로젝트 참여 국내 풍력발전기는 8개 종류 내외로 예상되며, 동시 인증확보를 위해 현재 실증 site로는 전체 수용 불가능 - 국내 실증사이트 현황 : 1개소, 3MW급 2기 설치 규모 (제주도 김녕리) o 현재 추진 중인 시스템 Test Bed를 성능평가 site로 활용한다면 동시 인증확보 가능 - 서남해안 해상
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프로젝트 참여를 위해서는 성능평가 및 인증이 2014년 중반까지 완료되어야 함 - 성능평가에는 약 1.5년이 소요되므로 Test Bed의 인프라(전용선로, 모니터링 하우스 및 기상탑 등)는 2013년 상반기 중 완비되어야 함
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표 14 서해안 해상풍력 사업 참여
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발전기 개발 일정
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제 7 절 국제기술표준 제정 및 개정 참여 1. 국제기술표준 제개정 현황o 유럽, 미국 등 각국이 서로 다른 인증절차를 요구함에 따라 제조사가 해외 건설에 참여할 때 해당국과 인증에 관한 재협상을 해야 하는 어려움이 있어 풍력 국제표준 및 인증을 추진하게 됨. - 특히, 안전요건에 따른 불필요한 인증절차 소요시간에 대한 어려움 등으로 산업계에서 요구가 많았음. - 초기에는 안전요건 차이에 따른 불필요한 인증절차 소요시간에 대한 어려움 등으로 산업계에서 요구가 많았음.o 풍력 국제표준작업은 IEC에서 수행하고 있으며 지금까지 용어정의와 17종의 IEC 61400 시리즈가 개발됨. - 풍력발전기는 기계적 구성품이 주종을 이루는 복합적인 설비이지만 최종 시스템의 산출물이 전력이므로 IEC에서 관련 국제표준작업을 수행함. -
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국제표준 관련하여 1987년 IEC/TC88(Wind Turbine)이 최초로 설치되었고, 국제규격 IEC 61400-1(안전요건)이 1994년 12월에 제1호로 간행되었음. - IEC 국제 표준화 작업반은 WG(Working Group), MT(Maintenance Team), PT(Project Team), JWC(Joint Working Group)으로 구성됨. · WG(Working Group): 중요한 국제표준의 기준을 만드는 전문가그룹· MT(Maintenance Team): 현행 표준을 개정하기 위한 팀
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표 15. 풍력분야 국제표준화 현황-
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국제표준 작업은 인증, 설계, 성능평가, 설치 및 운용의 4가지 분야로 분류되고(표 . 참조), 국제표준화의 가장 중요한 문제는 인증에서 요구하는 설계평가와 성능평가임.
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분야 국제표준풍력발전기 인증 IEC WT 01IEC 61400-1풍력발전기 설계 IEC 61400-2IEC 61400-3IEC 61400-24IEC 61400-11-(1)IEC 61400-12-1풍력발전기 성능평가 IEC 61400-13IEC 61400-14IEC 61400-23IEC 61400-25-1IEC 61400-25-2
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발전기 설치/운용 IEC 61400-25-3IEC 61400-25-4IEC 61400-25-5
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표 16. 분야별 풍력 국제표준 작업2. 외국 인증/성능평가 기관의 참여 현황o 유럽을 중심으로 시작된 풍력발전 산업의 국제표준화 작업은 외관적으로 국가들 사이에 상호협력하는 관계이지만 내부적으로는 많은 갈등요소가 나타나고 있음- 각 주요 풍력수출국은 EU의 통일된 정책에도 불구하고 자국의
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발전기를 해외에 판매하여 국익을 창출하는 것이 궁극적인 목적임 o 한편, 인증제도 구축과 관련하여 유럽은 2000년에 IEC/EN 61400 시리즈 표준 기반으로 인증제도를 융합하고자 모색한 바 있음- 유럽 내 인증기관을 주축으로 GL, DnV, ECN, RISO, CRES가 EWTC의 JOULE PROJECT에 참여하여 상호인증에 대한 검토를 수행함
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- 본 프로젝트의 목적은 서로 다른 인증 제도를 분석하고 선별된 형식의 풍력발전기를 인증하는 과정 및 결과를 평가하며 향후 공동 인증제도를 모색하고자 하는 것임o 또한 유럽은 성능평가의 신뢰성을 확보하기 위하여 MEASNET이라는 조직을 구성함- 본 조직의 목적은 측정결과의 호환성뿐만 아니라 높은 품질치수, 표준이 균일한 해석을 수행하기 위함임. Round robin test로 성능평가 기술을 정립함- 최근 NREL이 본 조직에 가입하면서 우리나라 입장에서는 기술장벽이 되고 있음- MEASNET에 가입된 정회원 단체는 다음과 같음· CENER - Centro Nacional de Energias Renovables, Spain· CRES - Centre for Renewable Energy Sources, Greece· DEWI - Deutsches Windenergie-Institut GmbH, Germany· ECN - Energieonderzoek Centrum Nederland, The Netherlands· RISO - National Laboratory, Denmark· TRIPOD Wind Energy ApS - TRIPOD Wind Energy ApS, Denmark· WindGuard - Deutsche WindGuard Wind Tunnel Services GmbH, Germany· WINDTEST - Kaiser-Wilhelm-Koog GmbH, Germany· WINDTEST - Grevenbroich GmbH, Germany· Barlovento - Barlovento Recursos Naturales S.L., Spain· NREL - National Renewable Energy Laboratory, USA3. 우리나라 인증/성능평가 기관의 참여 활동 현황o 우리나라는 풍력분야 국제표준 일부 작업반에서 어느 정도의 성과를 거두었지만 아직은 미흡한 편입- 작업반에 참가하여 우리나라의 입장과 환경에 대한 요구사항을 관철시키기 위해서는 관련 기술적인 배경의 데이터를 제공해야 하지만 트랙레코드가 부족한 실정임-
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산업이 성공하기 위해서는 시스템개발, 부품개발, 운송 및 설치 등의 산업과 환경영향평가 및 인증제도 구축이 동시다발적으로 발전해야함
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- 하지만 국내 정책은 지금까지 주로 시스템 개발에만 치중되었으며, 최근 부품개발에도 정책적 지원을 하고는 있지만 여전히 기반산업에 대한 기술구축을 소외시 하고 있음- 특히 후발국가로서의 유리한 점은 외국의 실패사례와 성공사례를 비고하여 초기에 정책방향을 완벽한 모습으로 그릴 수 있는 기회임에도 불구하고 인증제도 구축을 초기에 완벽하게 마련하지 못했음o 2009년 한국이 중심이 되어 민간기구인 APWEF (Asia Pacific Wind Energy Forum)이 결성됨 - 최근 유럽에서 생산된 풍력발전기가 아시아 태평양 지역에서 태풍이나 난류특성의 차이 등에 의해 문제점이 발생되자, 지역의 환경조건에 적합한 풍력발전기의 설계기준 및 협력방안에 대하여 논의하기 시작함- 본 기구를 통해 한국, 중국, 일본을 포함한 아시아 국가와 미국, 호주 등을 포함한 태평양 연안 국가가 공조를 모색하고자 함o 2010년 3월에 개최된 IEC/TC88에서 한국선급 부유식
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발전기의 설계기준(IEC 61400-3)에 대하여 제안배경 등을 발표하였고, 덴마크, 독일, 미국 및 일본 등이 적극적으로 찬성함 - 동 회의에서 일본은 태풍에 대한 피해보고 및 IEC 61400-1 내용 중 태풍이나 허리케인, 사이클론 등 계절풍의 영향에 대한 기술기준의 삽입에 대해 제안함o 국제 표준화 활동을 위한 국내 워킹 그룹 구성 및 전문가 현황은 아래와 같음
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o 국내에 국제적인 경쟁력을 갖춘 인증시스템을 구축하기 위하여 가장 성공적인 모델을 벤치마킹하여 국내에 정착시킬 필요가 있음- 풍력 선진국인 덴마크는 풍력관련 국책연구소인 RISO연구소에서 성능평가를 수행하고 노르웨이 선급(Det Norske Veritas, DnV)에서 인증을 수행함- 독일의 경우도 DEWI나 WINDTEST에서 성능평가를 수행하고 독일선급(Germanisher Lloyd, GL-Windenergi)에서 인증을 수행함- 결국은 제 3기관 중 가장 국제적인 신뢰도와 검사망을 갖춘 선급(Classification Society)이 인증기관으로 정착되었으며 성능평가기관은 연구소 혹은 일반기업형태의 두가지의 경우가 존재함o 국제표준에서 요구하는 기준에 따라 운영할 수 있는 능력을 보유하고 해당분야 전문성을 확보한 전문적인 인증기관, 성능평가기관을 단계적으로 육성- 이를 위해 현재의 인증제도를 정비하는 것이 우선적으로 필요하며 제조사의 편리성과 경쟁력 확보를 위하여 성능평가기관은 한 곳에서 모든 서비스를 수행할 수 있도록 제도 개선이 필요함- 인증기관과 성능평가기관의 강화된 유대관계도 기술축적을 위해 필요한 사안임- 또한 육상용 및 해상용
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발전기의 성능평가를 수행하기 위한 충분한 테스트 사이트의 확보와 관리체계도 정비되어야 함- 경쟁력 있는 국내 인증시스템 구축을 위해 단계적으로 접근하여 향후 5년 이내에 국제 상호인증을 위한 준비를 완료해야 함
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제 1 절 성능평가 개요 o 성능평가는 시스템 성능평가와 부품 성능평가의 두 가지 부분으로 구성됨 o 시스템 성능평가는 인증 획득을 위한 필수 항목으로서 개발 시스템의 안정성과 성능 검증을 목적으로 하며, 관련 국제표준은 다음과 같음국제표준 평가 항목 비고IEC 61400-1 시스템 안전 인증 필수항목IEC 61400-3 해상용
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터빈 설계 요구사항IEC 61400-11 소음 성능 선택항목IEC 61400-12-1 출력 성능 인증 필수항목IEC 61400-13 하중 성능 인증 필수항목IEC 61400-21 전력 품질 선택항목
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- 부품 성능평가의 경우
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발전기의 20년 수명 보장을 위해 핵심부품에 대한 피로시험을 강제화하려는 움직임이 있음
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표 20. 시스템 성능평가 기관 현황 - 미국은 국립연구소인 NREL을 국제적 수준의 성능평가기관으로 육성하기 위해 집중적인 지원을 하고 있으며, 현재 NREL의 성능평가 관련 기술수준은 세계 최고 수준으로서 성능평가 인력은 10여명임 - 덴마크는 1958년 설립된 국립연구소인 RISØ가 유일한 성능평가기관으로서 세계적 경쟁력을 확보하고 있으며, 연구개발 기능 강화를 위해 덴마크 정부에 의해 2007년 DTU(Denmark Technical University)와 합병하였으며, 풍력분야 인력은 약 100여명임 - 독일은 다수의 성능평가기관이 존재하며, 국내 개발 시스템의 대부분을 성능평가한 DEWI는 1990년 독일
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산업 발전을 목적으로 하여 Lower Saxony 주정부(Federal State)에 의해 설립되었으며 초기에는 연구개발을 주로 수행하였으나, 현재는 연간 매출의 약 75%를 성능평가업무가 점유 o 미국, 덴마크 및 노르웨이는 단수의 인증 또는 성능평가기관이 있으며, 상호 독립적인 관계임
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o 상기 주요 기관들은 MEASNET 가입기관들로서
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발전시스템의 설계 및 성능평가 관련 국제표준화를 주도하고 있음 - MEASNET은 풍속계 교정과 출력성능, 소음 및 전력품질의 3가지 성능평가 부분으로 구성됨 - 상기 항목 중 출력성능은 인증을 위한 필수항목이며, 나머지 소음 및 전력품질은 선택적 항목임 - 2011년 현재 11개 정회원기관이 있으며, 비유럽 기관으로는 미국 NREL이 유일하며, 2001년 가입 신청 후 2005년 가입 승인 획득 - MEASNET 가입기관 국가별 분포 및 현황은 다음과 같음 독일 스페인 덴마크 네덜란드 그리스 미국4 2 2 1 1 1Measurement type Anemometer Power Noise Power Calibration Performance Emission QualityCENER no yes yes yes CRES yes yes yes yes Deutsche WindGuard Wind Tunnel Services GmbH yes yes no no DEWI GmbH yes yes yes yes ECN no yes yes no GL Garrad Hassan Deutschland GmbH yes yes yes yes RISØ no yes no no TRIPOD Wind Energy ApS no yes no no WINDTEST Grevenbroich GmbH no yes yes no Barlovento Recursos Naturales S.L. no yes no no NREL no no yes yes WIND-consult GmbH (*) yes yes yes no IDR/UPM (*) yes no no no Svend Ole Hansen ApS, Wind Engineering (*) yes no no no Ingenieurbüro Dr.-Ing. Dieter Frey (*) yes no no no Energy To Quality S.L. (*) no no no yes Deutsche WindGuard Consulting GmbH (**) no yes no no WINDTEST Ibérica S.L. (**) no yes no no
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o 기관별 상세 현황 현재 풍력발전 기술 인증시험의 경우에는 풍력선진국의 대부분 풍력분야 전문 공공연구소에서 수행하고 있으며, 각 연구기관별로 연구분야에 따라 인증시험의 분야가 조금씩 차이가 나고 있다. 다음에 풍력선진국의 각 연구기관별로 인증시험을 포함하는 연구내용을 정리 하였다. NWTC(National Wind Technology Center - NREL 산하 풍력기술센타) NWTC가 위치한 Rocky Flats에서의 풍력시스템 시험 및 연구는 1976에 시작되었다. 1976년부터 1980년 까지 약 23기의 주로 소형 풍력기기를 시험하였고, 주 연구동은 1981에 건설되어, 1984년까지 Rocky Flats Plant에 의하여 운영되다가 Solar Energy Research Institute (SERI), 즉 현재의 National Renewable Energy Laboratory (NREL)의 설립과 동시에 이관 되었다. 1987년 이래 1988년에 복합실험 설비와 1990년에 구조시험시설, 1994년 약5백만달러 투자로 시험시설의 혁신을 거쳐 현재까지 NREL 풍력시스템 부품시험을 지속적으로 수행해 오고 있다. 위치는 콜로라도 록키산맥 인근(Denver 서쪽)에 있으며, 면적은 1,133,160m2 (35만평)이며, 현재 미국 DOE 산하의 국립연구소 NREL에 의해 운영(정부지원)되고 있다. NWTC가 현재 보유하고 있거나 수행하고 있는 업무는 다음과 같다. ○ 산업체 활용시설(Industrial User Facility: IUF) - 풍력산업과의 공동연구활동을 위한 실 험실, 해석작업을 위한 전산장비, 실증시험을 위한 풍력시스템 및 부품 조립을 위한 공간 등으로 된 10,000ft2 규모의 시설. ○ 첨단 풍력시스템 연구(Advanced Research Turbine: ART) 시설 - 2엽 및 3엽 날개, 순풍 및 역풍 방식, 동력전달 구성품의 조합, 고정, 능동 또는 자유 방향 운전, 25m 높이의 자주식 타워, 특수 운전 시험 모드를 위한 다양한 제어 등에 대한 첨단 풍력시스템 부품 시험 및 풍력시스템 전체 시험을 목적으로 운영. ○ 구조시험 - 피로시험, 극한한 정역학 강도시험, 광탄성 분석 등과 같은 비파괴 검사 등 실척의
풍력
시스템 날개에 대한 시험을 수행.
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○ Modal시험 - 모드의 형상과 고유진동수 등 구조적 동역학 특성을 실험적으로 결정하는 실험적 기술 수행. ○ 구조코드개발 - 극한조건에서의 다양한 풍력시스템 구조에 대한 부하 및 응답 해석을 위한 구조 모델을 검증하고 개발. ○ 동력계 - 발전기의 정역학 특성을 정하기 위한 가변속 100 및 300HP DC 모터 및 25HP AC 유도전동기 보유. ○ 복합시스템 시험시설 - 상용화되어 있는 소형 풍력복합시스템의 설치 및 시험, 성능 개선 및 비용저감을 위한 산업체와 공동 개발 및 시험, 미국 산업체를 위한 시스템개발 및 외국인을 위한 훈련 시설을 제공하는 목적으로 운영. ○ 인증시험 시설 - 형식승인 또는 인증(ISO-9000 품질 규정)을 위한 출력성능시험, 소음시험, 동역학 부하시험, 계통연계 호환시험, 날개 및 동력전달시스템 등 구성품시험 등을 수행함으로써 미국내 풍력시스템 및 부품 제조자를 지원하기 위하여 NWTC에 다른 외국의 요구사항을 충족하는 인증시험능력을 보유.RISOE(Riso National Laboratory)Riso는 덴마크 연구부(Ministry of Research) 산하 국립연구소로서 1958년에 설립, 현재 900 여명(3분의 1인 과학자)의 규모이다. Riso의 연구개발 활동은 자원의 보존 및 환경부하의 저감을 위하여 덴마크 산업 및 사회에 새로운 기회를 제공할 목적을 배경으로 하고 있다. Riso의 풍력에너지 관련분야의 연구와 개발은 최근 “풍력에너지 및 대기물리부”를 “풍력에너지”로 확장 개편하여 현재 116명의 연구인력으로 다음과 같은 주요업무를 수행되고 있다. ○ 대기물리 - 점원으로 부터의 확산에 대한 실시간 추정 모델, 표면 교환의 모델링 및 측정 등 경험적 및 이론적 경계층 기상학 이론의 적용 ○ 풍력 기상 -
풍력
자원, 단기 예측, 바람 특성 및 부하 등의 추정
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을 위한 풍력자원의 기상학적 기법 ○ 공탄성 설계 - 공역학과 구조체의 탄성변형 사이의 상호작용과 풍력시스템의 기존 설계 및 신개념의 적용 등의 추정을 위한 공탄성 기법 ○ 풍력시스템 - 부하 및 안전에 대한 개연적 및 경험적 추정, 구조 설계 및 부품시험, 성능, 위험 및 가능성 평가, 복합시스템, 풍력시스템 인증에 대한 풍력시스템의 설계 기초를 위한 기법 및 적용연구 ○ 전기 설계 및 제어 - 제어, 조절 및 기능 감시, 전력공급시스템에의 풍력발전 인입 및 계통선과 상호작용, 전기설비 등과 관련한 추정, 최적화 및 설계기법 개발 ○ 풍력시스템 진단 - 효율, 부하, 구조해석, 공역학, 소음방사 등 풍력시스템 특성의 추정을 위한 경험적 기법 적용 ○ 날개시험센타 운영 - 정역학적 구조강도, 피로강도 및 진동 등의 추정을 위하여 연구에 기초한 개선 및 적용 ○ 풍력시스템 성능시험 - 형식승인, 산업체를 위한 기술도서 작성 및 지원과 관련하여 풍력시스템의 국제적 인증시험 및 연구DEWI(Deutsches Windenergie-Institut GmbH)DEWI(Germany Wind Energy Istitute)는 1990년 Wilhelmshaven에 비영리기관으로 설립되었다. 12명의 엔지니어, 5명의 물리학자 및 2명의 경제학자로 구성된 29명의 규모로 주로 국내외 협력을 통하여 이루어지는 풍력에너지 분야 응용연구 및 개발을 담당한다. DEWI의 주요 업무의 내용은 다음과 같다. ○ 출력측정 ○ 출력 품질측정 ○ 하중측정 ○
풍력
시스템의 동역학 해석 ○ 온라인 감시 ○ 하중 범위의 결정
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○ 바람측정 ○ 풍속계 교정 ○ 풍력자원 평가 ○ 풍력자원 지도 작성 ○ SODAR에 의한 바람측정 ○ 풍력단지의 최적화 ○ 소음측정 ○ 투설(Ice throw)예측 ○ 쉐도우 효과 예측 ○ 경제적 타당성 연구 ○ 전문가 보고 ○ 기술계약 컨설팅 ○ 외부 전문가보고서 검토 ○ 풍력에너지 훈련과정 ○ 수탁 연구 및 컨설팅ECN(Energy Research Centre of the Netherlands)o ECN은 820여명 규모로서 네델란드의 원자력을 포함한 에너지관련 국립 종합연구소이다. ECN의 풍력에너지그룹과 다른 ECN그룹은 Delft University of Technology (IVW)와 함께 풍력발전시스템 제조업자 및 프로젝트 개발자에게 다음과 같은 설계지원과 시험 및 검증을 위한 전문적 지원 및 설비를 제공한다. 특히 ECN의 풍력에너지그룹은 EU의 풍력시스템 인증 사업의 조정자의 역할을 수행하고 있다. ○ 일반 - 설계지원 ○ 단지 시뮬레이션 - SWIFT(확률론적 풍력단지 시뮬레이션) ○ 종합풍력시스템 설계 - PHATAS(풍력시스템 시뮬레이션 및 해석), BLADOPT(비용저감형
풍력
시스템 설계를 위한 회전자 형상 최적화) 및 PRODETO(풍렧시스템의 신뢰도 해석) ○ 날개설계 - BUCKBLADE(회전자 날개의 좌굴 예측기법), ATG(공역학표 생성기) 및 RFOIL 3D(회전하고 있는 회전자 날개의 공기 동역학 해석)
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○ 풍력시스템 성능시험 - 타워 및 회전자 역학에 대한 광학적 측정, 실속 특성에 대한 Stall Flag 기법 및 진단, 부하측정, 소음측정, 출력품질측정, 출력성능곡선, ECN 시험장소(3MW까지 가능) 제공 ○ 풍력단지 효과 모델링 - WAKEFARM(풍력단지 설계 계산) ○ 인증 - 설계검토, EU내 풍력시스템 인증의 조화를 위한 유럽풍력시스템 인증(European Wind Turbine Certification: EWTC) 프로젝트 수행KWK(WINDTEST Kaiser-Wilhelm-Koog GmbH)1989년에 Schleswig-Holstein 서해안에 Schleswig-Holstein 주정부, Schleswag-Holstein AG, Germanischer Lloyd, Dithmarschen 및 Kaiser-Wilhelm-Koog 자치구와 합작으로 설립되었다. 1992년 DAP(Deutsces Akkreditierungssystem Prufwesen)에 의해 공인된 풍력 성능시험단지로 운영중에 있으며, 위치는 북부 독일 Schleswig Holstein주 Kaiser-Wilhelm-Koog에 위치하며, 면적은 66,000m2에 이르며 주요 시설로는 성능시험, 소음시험 및 예측, 출력 및 제어 시험, 풍력자원 분석예측 60m 측정탑 설비와 1200kW, 750kW, 600kW 풍력발전기등 30여기 정도 시험을 할 수 있는 기기들이 있다. 초기시설비 $7백만정도가 투자된 것으로 알려져 있고, 연간 운영비는 $1.5백만에 이르고 있다. 이 기관의 업무는 다음과 같다. ○ 시험단지의 운영 ○ 이동측정 ○ 소음측정 및 예측 ○ 계통선 호환성, 출력곡선 및 제어특성 측정 ○ 기술상담 및 연구 ○ 풍력전문기술감정 ○ 풍력단지선정 ○ 풍력자원측정 ○ 풍력단지설계 ○ 부하배분설비를 위한
풍력
발전예측시스템 ○ Germanischer Lloyd와 공동으로 하중측정 ○ 훈련
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2. 부품 성능평가기관 현황 o 해외
풍력
부품 시험센터 현황테스 시 증 공시 대 트 험 운속기 공시설명 위치 작*최 스 동 년 블레이드 건립 비용용인 시지도 길이(m)탠 면드 적 력 험 원개 (m²) 유여수 무부RIS∅ Sparkaer, Denmark 1995 40 5 1000 10 x oBLAEST Viborg, Denmark 2005 65Ł!85 x oWMC Wieringermeer Netherlands 2002 60 2 2000 15 x oNaREC Blythe, UK 2005 70Ł!100 2 1750 $24.4M 6 x oCENER Pamplona, Spain 2006 100 2 2000 o oLMGlasfiber Denmark 2005 80 6 1200 9 x xVestas Test Center UK 40 o xBlade Test Center Gujarat, India 2009 65 1 x xSUZLONIWES Fraunhofer, Germany 2009 70Ł!90 1 x oNREL Denver, Co, /NWTC USA 2000 50 1 o o$25MWTTC Boston, MA, USA 2009 90 2(블레이드) + $48.8M x o(증속기)Lone Star Wind Ingleside, TX, Alliance USA2011 100 2 x oChina Test Facility Beijing, China 2012 70 1 x o
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제 3 절 국내 성능평가기관 현황 1. 시스템 성능평가기관 현황 o 해외 시스템 성능평가기관 대비 동등 이상의 기술력을 확보한 성능평가기관 없으며, 2009년 기술표준원에 의해 다음의 기관들이 750kW급 이하
풍력
발전시스템의 성능평가기관으로 고시됨평가기관 평가 항목한국에너지기술연구원 출력성능하중성능한국표준과학연구원 블레이드 구조소음성능전력연구원 전력품질
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표 23. 현 풍력발전기 성능평가기관 지정 현황 o 국내 대형
풍력
발전기 제작사들은 해외 성능평가기관에 의존 o 시스템 성능평가의 경우 한국에너지기술연구원(이하 KIER)이 독일 DEWI와의 협력 하에 일부 수행 실적 있음 o 한국산업기술시험원(이하 KTL)은 시스템 성능평가기관 역할 수행을 계획 중임 o 현재까지 국내 시스템 성능평가 관련기관의 실적 및 향후 계획은 다음의 표와 같음
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시스템성능평가기관 실적 향후 계획Vestas 100kW 성능평가 (2005)한진산업 1.5MW 성능평가 (2006) KOLAS 인정 획득 (2012)KIER 한진산업 100kW 성능평가 (2008) STX 2MW 해상용
풍력
발전기 두산 3MW 성능평가 (2010) 성능평가 (2011)효성 2MW 성능평가 (2011)
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재료연구소(KIMS), 한국산업기술시험원(KTL)등에 기능이 분산되어 있음o 향후 세계 최대 시장이 될 중국시장 공략을 위한 교두보 -
풍력
시장의 연간 변화 (아시아/태평양 시장의 급부상)
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그림 9 국제
풍력
시장의 추이 - 중국시장의 급부상
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그림 10 세계 풍력시장의 국가별 규모 - 서해를 공유하고 있는 중국의 해상풍력발전 조건은 국내와 유사 - 즉, 동아시아의 풍황 특성(태풍 및 서해)을 고려한 성능평가체계의 구축은 유럽의 견제에서 벗어나 향후 세계최대인 중국 시장을 선도해나갈 수 있는 초석임 2. 정책지원 필요사항 o 국내기관을 서남해
풍력
단지사업 성능평가기관으로 강제화
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- 관련법1)에 인증기관 명시 및 국내 설치 시스템의 국내기관 인증 법제화 o 성능평가기능 고도화를 위한 기반구축(테스트베드, 부품시험 등) 정부지원 필요 o 인센티브(실증사이트 및 Test Bed 입주 우선권 등) 제도적 지원 필요 o 국제 수준의 성능평가기관 육성을 위해 서남해안 해상풍력 프로젝트 및 풍력시스템 Test Bed사업과의 연계 필요 - 서남해안 해상풍력 프로젝트 참여기관은 국내 성능평가 및 인증 참여 의무화 - 국제 수준의 기술력을 단기간 내 확보하기 위해 해외 선진 성능평가기관과 협업 수행을 통해 Track Record와 기술력 확보 후 MEASNET 가입 추진 o 인증을 위해 반드시 필요한 시스템 성능평가와 핵심부품 분야별 1개 기관씩 집중 육성3. 성능평가기관 지정 육성안 o 시스템 성능평가 기관으로 현재 가장 경쟁력 있는 기관은 한국에너지연구원이 유일함- 한국에너지기술연구원은 현재 제주도 김녕의 육상 및 해상 풍력 발전기 실증 단지를 관할하고 있으며 자체적으로 1.5MW급 실험용 풍력발전기를 보유하여 지속적으로 평가기술 개발을 지속할 수 있는 기반을 가지고 있음- 기존의 인증 체계하에서의 시스템 성능평가기관으로서 인정받은 상태이므로 제반 기술적 기반은 이미 보유하고 있는 상태임- 차후 성능평가기관 고도화 사업을 통해 대형 풍력발전기에 대한 시스템 성능평가 기술을 확보할 예정임 - 향후 실질적으로 시스템성능평가기관으로서의 역할을 충실히 하기 위해서는 현장기술인력의 확보 등을 통한 체계적 조직 구성이 필수적임- 시스템 성능평가 기관의 육성을 위해서는 국가주도의
풍력
발전기 개발 과제에 국내 시스템 성능평가기관의 평가를 의무화하여 지속1) 신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법
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적으로 현실적인 시스템에 대한 경험을 확보하고 기술적 진보를 얻을 수 있도록 보조할 필요가 있음- 현재 김녕의 실증 사이트의 계통연계 한계가 10MW급으로 대형화 추세에 있는 풍력발전기 인증에 있어 한계를 보이고 있으므로 이를 정부차원에서 확대할 필요가 있음 o 기계적 주요 부품인 블레이드, 기어박스는 재료연구소를 대표기관으로 육성함이 바람직함- 재료연구소는 부안에 최대 5MW급의 블레이드 시험동을 운영하고 있으며 향후 고도화 사업을 통해 최대 7MW급의 블레이트 시험 능력과 대형 증속기 설비를 확충할 예정임o 요/피치 드라이브와 베어링에 대한 성능평가기관으로 한국산업기술시험원과 한국기계연구원을 육성함이 바람직함 o 전장부품에 대한 부품성능평가기관은 시험장비에 대한 중복투자가 매우 어려운 대형
풍력
발전설비의 특성상 독보적인 기반적 우위를 가진 전기연구원을 육성하는 것이 바람직함
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제 5 절 R&D 기관의 성능평가 수행부분에 대한 문제점 및 대처방안 o 일부 국내 풍력업계에서 지적하고 있는 문제점 - R&D 기관은 여러 기업과 위탁연구과제 등을 수행하므로 독립성과 중립성에 문제가 있을 수 있음 - 성능평가 의뢰기업의 기술보안에 대한 우려가 있을 수 있음 o 국내
풍력
업계의 우려에 대한 보완책 검토사항 - 국가에서 성능평가 기관을 관리 감독하는 체계 도입(성능평가 기관의 인력, 설비, 기술보안체계 등) - 성능평가 기관의 독립성 유지를 위한 제도적 지원방안 1안) R&D 기관이 성능평가 수행 - 현재 KIER의 경우 원 내에 시험성능평가센터가 독립적으로 운영되고 있으며, 당 센터를 통해 외부 의뢰에 의한 성능평가업무를 전담하고 있음
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- RISØ 역시 풍력시스템에 대한 연구를 수행하고 있으며, 미국 NREL 역시 국립연구소임 - 독일 DEWI는 연구소로 출범하였으며, 현재도 관련 연구개발을 수행 중임 - 대표적인 해외 시험센터도 모두 R&D 기능을 갖고 있음 (NREL, CENER, Fraunhofer, WMC 등 대표적 시험기관은 모두 정부출연 R&D 센터를 기반으로 운용되고 있음) - 특히 대형부품 시험기술은 아직 기술적으로 성숙하지 못한 분야로 시험장치 및 시험기술 개발에 R&D 역량이 반드시 필요하기 때문에 오히려 R&D 기관이 성능평가를 수행하는 것이 타당하다고 판단됨 2안) 독립된 성능평가기관이 평가 수행 - 성능평가 전담 독립부서를 두어도 소속 연구기관 내 연구 인프라를 활용하고자 하는 수요와 연계되어 R&D활용 문제가 발생 - 동일 기관에서 수행한 연구결과물에 대한 성능평가 시 신뢰성 확보와 공정성 부문에서 문제 발생이 가능 - 국제급 성능평가기관 육성과정에서 기반구축을 통해 R&D와 분리된 체계로 구축하며, 성능평가기관 지정 이후
풍력
발전 전담조직을 구성하고 평가업무에만 집중
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제 4 장 2.5GW 서해안 해상
풍력
사업과의 연계
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제 1 절 연계의 필요성ºD 해상풍력발전기 인증을 위해서는 육상풍력의 바람조건 외에 파랑, 해류, 조석 등 해상조건을 추가적으로 평가해야하며, 실제 프로젝트가 발생하는 벌어지는 해상조건을 권장됨에 따라 시장진출을 위한 인증이 까다로움ºD 현재 국내 생산되고 있는 대부분의 풍력발전기에 대한 인증은 해외 기관에 의존하고 있어, 인증을 통한 해외 시장진출이 해외기관에 의해 좌우됨 ºD 국내 해상풍력발전시스템에 대한 형식인증(Type Certificate)은 육상환경에서의 인증에 머물러 있으며, 시장진입을 위해서는 해상환경에서의 실증운전이 필요하나 국내에서는 해상풍력에 대한 사례가 없어 시장진입에 대한 어려움이 있음ºD 국내 풍력산업육성을 위해서는 국내 건설되는 해상풍력단지와 연계하여 시스템 제조사에게는 실증운전을 쌓을 수 있는 기회를, 국내 인증기관에게는 인증에 대한 Track Record 쌓을 수 있는 기회 제공이 필요함ºD 국내 인증기관 육성을 위한 인증 Track Record 확보는 향후 국내 인증을 통한 국산풍력시스템의 경쟁력 확보뿐만 아니라 해외 인증기관에 의해 좌우되고 있는 국제풍력기술기준에서 국내 산업을 보호 할 수 초석이 됨ºD 인증은 시스템 인증, 부품인증, 프로젝트인증, 프로토타입인증이 있으며, 이 인증 안에는 시스템 및 부품의 설계 , 시험, 운송, 설치, O&M 등 모든 풍력산업이 포함되어 있으므로 해상풍력과 관련된 모든 산업과의 연계가 수반되어야 함 ºD 해상
풍력
산업과의 상호 협력을 통해 인증 시기 및 비용 등 상호 상생적인 방향을 모색하며 추진해야 함
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제 2 절 국내인증의 의무화 o 서해안 사업은 제조사들의 성장만을 목적으로 하는 것이 아닌 국가 풍력산업 전반의 육성을 위한 것으로 인증기관이나 성능평가기관 등의 인프라 구축도 중요한 달성 목표로서 포함된 것임o 현재 국내 인증시스템이 국제적인 수준에서 완전한 경쟁력을 가졌다고 보기 어려운 상황에서 국내인증시스템을 보호없이 국제 인증기관들과 자유경쟁하도록 하는 경우 장기적으로 국내 인증시스템이 육성되지 못하고 단시일 내 고사할 것이 자명한 관계로 최소한의 보호육성 기간이 필요한 상황에서 서해안 해상풍력 실증단지 사업과 같은 정부주도의 사업에서 국내인증기관의 인증강제화를 통한 인증 및 성능평가 기관들의 신속한 육성은 불가피한 상황이라고 보여짐o 국내인증기관에 제조사들의 다양한 형태의 풍력발전기 모두가 인증을 받는다는 가정 하에 서해안 사업에 참여한 풍력 발전기가 성공적인 태풍 극복 이력을 포함한 장기적인 운영실적을 갖게 된다면 이를 인증한 국내인증기관의 인증 실력은 국제적으로 인정받을 수 있을 것이며 단기간에 국제적인 경쟁력 획득이 가능할 것이 확실시 됨 o 국내인증기관이 서해안 해상
풍력
사업을 계기로 단기간 내에 국제적인 신뢰를 얻을 수 있게 되면 국내인증기관으로 부터 받은 인증을 바탕으로 주요부품 교환 등에 의한 여러가지 추가적인 인증이나 기존 인증의 갱신을 빠르게 받는 등의 지속적인 사후 인증들을 쉽게 받을 수 있는 여건을 만들어주는 계기가 되므로 단기적으로 수출을 위해 해외 인증을 받아야 한다는 이유로 인해 국내인증이 기피의 대상이 되어서는 안되며, 장기적인 안목에서 공용 인프라에 대한 투자로 이해되어야 할 것임o 이러한 국내인증기관의 육성이 성공하는 경우 결국 국내 제조사 및 부품업체가 가장 혜택을 많이 받을 수 있는 만큼 육성과정에 참여하지 않은 업체의 향후 무임승차는 공평하지 않은 것이므로 육성과정에 가능한 모든 업체가 참여함이 바람직하며 이를 위한 일정 수준의 강제/의무화는 필수적이라고 판단됨
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o 또한 서해안 해상풍력 사업은 국가주도의 첫 대형 해상풍력 사업이니만큼 국가적인 차원의 풍력 산업 전체의 이미지를 결정지을 수 있기 때문에 실증사업에서의 제조사 개별의 실패는 개개의 제조사의 실패가 아닌 국가 브랜드의 가치의 하락을 불러올 것이 자명하므로 이미 외국계인증을 추진하고 있다고 하더라도 이에 대한 국가 차원에서의 이중확인이 필수적이라고 볼 수 있음o 만일 서해안 해상풍력 사업에서의 국내인증 의무화에 대한 반발로 인해 국내인증시스템에게 인증기회를 주지 못할 경우 이번 결정이 선례로서 남아 다음 시도에서는 더 큰 반발이 생길 것이기 때문에 이러한 인프라 구축 기회는 이번이 처음이자 마지막일 수 있음o 고도의 풍력발전기 설계능력을 가진 외국기업을 합병하지 않은 다수의 국내 제조사들은 현재 자체 기술력이 낮아 서해안 해상풍력 사업에 참여할 해상풍력 발전기의 설계를 풍력 선진국의 엔지니어링 업체에 의존하는 경우가 많고, 이러한 터빈설계 전문업체는 설계기법 자체는 이전하지 않으려는 움직임이 있는 것으로 알려져 있음- 이는 향후에도 계속 기술적으로 자신들에게 종속되어 관계를 유지하려는 것 외에 한국의 산업기반을 볼 때 기술적 진보만 주어지면 급속히 세계 풍력 시장을 잠식할 것을 우려하는 유럽 등의 풍력 선진국들의 기술유출 차단를 위한 암묵적인 동의로 보여짐- 기술적으로 종속된 제조사의 풍력발전기가 만일 수입된 부품들을 주로 사용하였다면 이 풍력발전기가 부품산업을 포함한 국내 산업 전반의 포괄적인 성장에 어느 정도의 도움이 될 것인가는 다소 의문임- 국내인증을 의무화하는 경우 기술적인 이전을 받지 못한 제조사는 인증에 필요한 설계 자료를 보유하지 못해 국내 인증과정의 참여가 순조롭지 못할 것이기 때문에 설계업체로부터 기술이전을 획득하거나 최대한 자체적인 설계기술을 확보하려는 노력을 유도하는 부가적인 영향을 낳게 될 것임o 서해안 해상
풍력
사업의 실증단지 단계는 많은 기업들의 경험부족 상황과 차후 사업인 시범 및 확산 단계에서의 큰 시장에의 참여를 확고히 하려는 목적으로 인해 최대한 보수적인 설계를 하게 될 것으로 예상됨
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- 즉 실증단지에 투입되는 발전기는 태풍 등의 자연재해에 대해 최대한의 대비를 한 매우 과도한 설계와 함께 내구성이 보장된 최고급 수입 부품 등으로 인해 가격경쟁력이 불리할 것으로 보여 제조사들의 장기적인 가격경쟁력 확보를 위한 지속적인 최적화 작업이 매우 자주 필요할 것으로 보임- 다수의 최적화 작업화 및 부품의 국산화 등의 시도가 있을 때마다 인증이 계속 필요하게 되기 때문에 이 상황에서는 외국 인증에 비해 인증 기간과 비용 등에서 상대적으로 유리한 국내인증기관의 존재가 매우 절실해 질 것으로 예상되며 이를 위한 경쟁력있는 인증기관의 육성이 필수적임o 이러한 국내 인증기관의 육성을 위해서는 다수의 성공적인 인증 트랙레코드의 확보가 필수적이며 이를 서해안 해상
풍력
사업과 연계하여 확보할 필요성이 있고, 현재 국내 인증기관의 인지도 및 국제 경쟁력을 감안할 때 국내 인증의 의무화는 적어도 육성 초기에 필수불가결한 조치일 것으로 판단됨
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- LEVEL1~3을 제조사가 선택하고 차등적인 지원과 혜택부여 : LEVEL3의 경우 인증 비용 지원, 차후 설비인증을 득한 터빈의 주요 부품에 대해 개선 과제 등에 대해 가산점 부여, 실증 사이트 설계 시 좋은 실적을 낼 수 있는 포지션 부여, 시범단지 등에서의 유리한 금융지원 등 2. 의무화 형태 1안) 국내인증기관 지정하지 않음 : 자유경쟁, 국제인증인정o 국내인증기관을 별도로 보호하지 않고 국내외 인증기관들이 완전한 자유경쟁을 하는 경우로 국내기관으로는 신재생에너지센터와 한국선급이 참여하게 됨o 선급의 경우 외국 인증기관에 비해 상대적으로 낮은 가격과 언어적인 이점, 지역적인 이점, 빠른 인증 진행 속도 등이 장점이며 신재생에너지센터의 경우는 사실상 설계평가를 수행하는 선급의 장점들을 공유하며 신재생에너지설비인증을 발행하여 향후 국가주도의 사업이나 지방보급사업에서의 보조금 및 선정 우선권 부여와 상대적으로 매우 낮은 인증비용 등을 부가적인 장점으로 내세울 수 있을 것으로 예상함 o 국내 풍력 시장이 상대적으로 협소하기 때문에 기업들의 눈은 항상 해외시장에 맞춰져 있고 서해안 해상풍력 사업을 통해 실적확보 후 바로 국제 시장 진출하고자 하기 때문에 이를 위해 국내 제조사들은 자사의
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발전기의 인증을 국외에서 통용될 수 있는 인증기관으로부터 받으려고 함o 신뢰도 낮은 국내 인증 및 성능검사만으로는 수출이 불가능하다고 생각하기 때문에 외국인증만을 선호할 것으로 예상되어 자유경쟁 상황 하에서의 국내 인증기관은 인증 기회가 전혀 없을 수 있지만 기업입장에서는 수출을 위해 한 번의 국외인증만을 받으면 되기 때문에 가장 선호할 것으로 예상됨o 이 상황은 수출을 통한 기업성장의 단기 목적에만 부합되고 국내 산업전반의 장기적인 성장 가능성 측면에서는 약점을 가짐
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o 국내 풍력산업의 지속적인 발전을 위해서는 국제적인 경쟁력을 가진 인증시스템 필요하며 장기적인 관점에서 향후 상호인증체제가 성립되는 경우 국제경쟁력을 가진 인증기관이 없을 경우 그 체제에서 배제되어 풍력발전기 개발 및 수출 등에 불리한 상황이 될 것임o 기업의 단기적인 이익만을 위해 서해안 해상풍력 사업에서 국내 인증 및 성능검사 기관이 배제되면 인증 실적 확보를 통한 성장의 기회를 놓칠 수 있어 장기적으로 기업 입장에서 유리한 성숙한 국내 풍력산업인프라를 가질 수 없게 됨 2안) 신재생에너지설비인증 의무화 o 신재생에너지센터가 시행하고 있는 신재생에너지설비 인증을 강제화하도록 하는 경우로서 현행 국가의 신재생에너지 설비에 관한 법률 및 기타 제도와 부합되고 풍력에너지를 총괄한 신재생 전반에 대한 통일된 제도 유지를 유지할 수 있음o 신재생에너지센터는 현재 신재생에너지에 대한 국내표준의 국제 기술 기준(IEC) 부합화를 총괄하는 기관으로 향후 완성될 국가간 상호인증체계를 준비하고 있으며 풍력발전 설비에 대하여도 소형에서 중대형, 앞으로 MW급 풍력설비에 관한 인증을 위한 제도를 국제기준에 맞춰 체계적으로 마련해오고 있음o 다만 풍력산업의 발달이 매우 빨라 현 시장상황에서의 인증에 대한 준비가 완결되지 않은 상황임-
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시장의 급속한 대형화 및 해상화로 인해 인증 실적 없음- 현 업무범위인 750KW이하를 메가급 육해상으로 확대하기 위한 기반조성사업 진행 중이며 2012년부터 고도화 사업을 통해 국제경쟁력을 가진 성능평가기관 육성할 예정o 국가차원에서 육성하고 있는 국내 성능검사기관을 통한 인증 수행으로 국내 성능검사 기관의 성장에 유리하며 인증비용의 측면에서 이윤추구를 목적으로 하지 않는 기관이기 때문에 경제적임o 형식인증에 해당하는 설비인증에 집중, 부품인증은 제한적이며 프로젝
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트 인증은 업무범위에 포함되지 않음o 부품인증을 업무범위에 포함해야 중소기업의 부품개발 및 성능검사비용 지원 등에 센터의 역할 증대될 것이나 조직 규모나 목적 측면에서에서 한계가 있음o 자체 기술력이 없어 장기적으로 국제경쟁력을 가진 인증기관으로 성장할 가능성이 한국선급에 비해 상대적으로 적음o 인증을 위해서 설계평가만을 한국선급에 맡기는 경우 한국선급의 인증기관으로서의 실적 확보가 현 제도하에서는 불가능해지며 조직유지를 위한 이윤추구 동기가 있는 민간조직인 만큼 한국선급이 현재의 설계평가기관으로서의 업무를 포기하고 컨설팅 조직으로 사업을 전환할 경우 현 신재생설비인증체계의 존속이 불가능해짐- KAS(혹은 ISO Guide 65)의 규정에 의하면 인증기관은 기업의 기밀에 접근하는 만큼 기밀누설과 밀접한 관련이 있을 수 있는 컨설팅 혹은 기술지원사업을 절대로 해서는 안되는 제한을 받음3안) 국내 민간 인증기관(KAS제한) 지정o 유럽과 같은 풍력 선진국에서는 정부기관이 주도하는 내수인증이 없다고 볼 수 있기 때문에 정부기관에 비해 강한 성장욕구가 있는 민간 국제인증기관을 주도로 국가적 힘을 결집하는 것이 바람직할 수 있음o 국내인증기관을 육성하려는 취지는 기본적으로 우리나라 기업이 과거나 현재 개발한 기술뿐만 아니라 앞으로 개발하게 될 기술들 중에서 특허로 보호받을 수는 없지만 많은 자원 소모와 노력이 소모될 설계기법이나 노하우 등이 외국인증기관을 통해 유출되는 것을 막고자 하는 목적도 있으므로 국내인증기관은 인증기관의 주요 인증인력들이 내국인으로서 도면 및 설계기술문서 등이 국외로 반출되지 않는 조건이 있어야 할 것임o 이에 해당하는 한국선급은 현재 KAS 인정을 받고 IAF에 가입된 국제
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발전기 및 부품, 사업 등에 대한 인증기관이며 자체적으로
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설계평가 및 제조검사를 위한 KOLAS 인정을 받았고 성능검사 및 기술협력을 위해 국제적인 인정을 받고 있는 ECN, NREL, DEWI 등과 협력관계를 구축하여 국제적인 인증기관으로 성장하기 위한 기초를 마련한 상황임o 이러한 상황임에도 현재 실적이 없어 국제적 신뢰도를 가질 기회가 없는 상황이며 이번 서해안 해상풍력 사업에서 다수의 실적을 확보할 수 있다면 빠른 시간내에 국제적인 인증기관으로 성장할 수 있을 것으로 예상됨o 그러나 한국선급 입장에서는 발행하는 인증의 신뢰성과 경쟁력을 높이기 위해서 인증에 필수적인 성능평가에 부문에 대하여 국제적인 신뢰를 얻고 있는 DEWI와 같은 기관과의 협업을 위주로 인증을 진행할 개연성이 매우 높기 때문에 국내 성능 검사 기관의 소외 우려가 존재함o 국제적인 수준의 인증기관 육성의 측면에서는 최적이라고 할 수 있지만 인증기관 그 자체의 성장에 편도된 측면이 부각될 수 있으며 특정 민간기관에 대한 특혜 부여 논란을 야기할 가능성이 있음o 해상풍력 사업에는 풍력발전기에 대한 형식인증 뿐만 아니라 사업 그 자체의 타당성 및 사이트의 자연환경, 인프라 특성 등과 특정 풍력발전기의 조합에 대한 평가 등이 사업 전반에 걸친 방대한 사항을 총체적으로 검증하는 프로젝트 인증이 필요하며 선급은 형식인증을 포함한 부품, 프로젝트 인증 등 풍력산업 전반에 대한 인증을 발행할 수 있는 상황임- 현재 한국선급은 서해안해상
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사업의 프로젝트 인증을 맡을 예정임- 이런 상황이라면 형식인증을 선급이 전담하는 것이 효율적임o 인지도가 없어 국제적으로 유명한 인증기관에 비하면 낮은 인증비용을 요구할 것으로 예상되지만 이윤추구로 인해 비용이 센터에 비해 상대적으로 높을 것이며 인증사업 초기에 상대적으로 낮은 인증비용을 요구하더라도 차후 국내 독주체제가 구축된다면 그 후 가격 급상승 우려가 있을 수 있어 통제장치가 필요함- 선급은 현재 근본적으로 비영리 사단법인으로서 일반적인 사기업의
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극단적인 이윤추구의 경향은 상대적으로 덜 하지만 조직이 점차 성장하는 과정에서 풍력인증사업부문이 여타 사업다각화 측면에서 확장되는 부문들의 초기 비용에 대한 부담을 지게 될 수 있음 o 국내 인증 의무화 상황에서 민간기관인 선급이 인증기관으로서 혹은 설계평가 기관으로서 활동하는 데 가장 큰 장애 중 하나는 국내업계의 선급에 대한 신뢰성이 확보되지 않은 상황이라는 점임- 인증기관으로서 혹은 설계평가 기관으로서 선급은 기업의 최고기밀인 설계문서에 접근하고 이를 축적할 수 있는 권한을 갖게 되는데 경쟁사 노하우의 비공식 루트를 통한 유출에 대한 확실한 통제 장치가 없다고 인식될 수 있어 이에 대한 안정성에 대한 업계의 불신이 존재할 수 있는 상황임- 지역적으로 가깝고 언어적 장벽도 없으며 학연, 지연, 로비, 사석에서의 비공식 컨설팅, 풍력발전기 제조사로의 인증 인력의 이직, 유관 기관을 통한 간접 컨설팅 사업 등 다양한 유출 경로에 대한 우려 등으로 제조사 입장에서 외국계 인증기관에 비해 부담을 느낄 수 있음 - 또한 현 KAS 규정하에서는 인증과 컨설팅의 엄격한 분리제한이 존재하므로 인증강제화로 획득한 설계문서를 바탕으로 인증사업을 포기 후 컨설팅 사업으로 전환하는 것에 대한 방지책 또한 필요한 상항- 그러나 협소한 국내
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산업의 인적인 여건 상 이러한 기술 유출 등의 사태가 발생하면 선급은 국내는 물론 국외에서도 급속히 신뢰를 잃을 것이 자명하고 선급의 선박인증 사업 등을 포함한 모든 인증사업 및 선급의 존립 자체가 불가능해지기 때문에 선급 자체적으로 최대한의 노력을 하게 될 것은 당연하다고 볼 수 있고 이미 오랫동안 유출 사고없이 성공적으로 선박인증업무를 해오고 있다는 점에서 이러한 상황은 다소 기우에 불과할 수 있음 - 이러한 여러 상황을 고려했을 때 국내인증 강제화 상황에서 한국선급이 인증에 참여하는 상황이 된다면 기술보안의 측면에서라도 확실하게 인증기관으로 성장하여 자립할 수 있는 보장이 되어야 할 것임 4안)센터,선급 동시 지정 : 두 기관 모두 독립적으로 인증o KAS 인증을 요구조건으로 하여 두 기관 모두 독립 기관으로서 인증- 센터는 기존 설비인증 제도를 통해 인증 발행(설계평가는 선급)- 선급은 민간 인증 발행
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제 5 장 요약 및 결론 배경o 지구온난화에 의한 기후적 변동 및 이로 인한 피해를 최소화하기 위한 국제적 협력의 일환으로 온실가스 배출의 단계적 감축이 실질적으로 진행되면서, 풍력산업은 저탄소 녹색산업으로의 세계적인 주력 산업의 재편 과정에서 급속한 성장을 거듭하고 있음 o 우리나라에서도 후발주자이기는 하지만 현재 최고 수준의 조선, 플랜트, 철강 등의 성공적인 중공업 산업기반을 바탕으로 유럽 풍력선진국이 주도하는 풍력산업에 많은 조선 및 중공업 기업들이 뛰어들고 있어, 향후 현재의 조선 산업을 뛰어넘는 주력 산업으로 성장하길 기대하고 있음 o 그러나 우리나라는 전력소모가 많은 산업구조의 특성으로 인해 안정적인 전력공급을 보장하는 원자력이나 화력 등의 전통적인 에너지원에 에너지수급을 주로 의존하였기 때문에 풍력을 포함한 신재생에너지분야는 이 분야의 선진국에 비해 산업적 기반이 매우 미약하여, 최근 정부주도의 육성책들을 시행하고는 있으나 그 시간 및 인적, 물적 자원 등의 한계로 여전히 산업 전반에 걸친 유무형의 인프라 구축이 시급한 상태임 o 풍력발전기 인증은 개별 풍력발전기가 더욱 대형화되어 가고 있고, 또한 설치의 측면에서 대형 단지화 되어 가고 있는 등 전반적으로 대규모 투자가 필요한 전력사업화 되어가고 있기 때문에 투자유치 및 보험 등과 관련되어 현재는 사실 상 필수요소가 되어가고 있는 추세이며, 제조사 입장에서는 시장의 요구에 맞추어 풍력발전기의 시장경쟁력 강화를 위해서 반드시 신뢰도 있는 인증을 획득해야만 하는 상황임o 상대적으로 협소한 국내 시장의 규모를 고려할 때 우리나라에서의
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발전기 인증은 국내에서의 의미보다는 국제적인 수출을 위한 목적으로서 기능이 더 큰 의미를 가지고 있다고 판단되므로, 국내 인증의 국제적인 수준의 경쟁력 확보가 필수적임
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인증기관 및 성능평가 기관 육성o 신재생에너지설비 등이 국내에 점차 보급되기 시작하면서 이러한 설비들에 대한 검증 및 소비자 보호를 통한 보급 촉진 등의 목적으로 에너지관리공단의 신재생에너지센터를 인증기관으로 하여 국가차원에서의 신재생에너지설비인증 제도를 유지, 보완하고 있으며 풍력발전기 인증 또한 이의 일환으로 업무에 포함하고 있음o 현 신재생에너지설비인증 제도하에서의 풍력발전기 인증은 급속한 풍력산업의 기술발전과 성능평가기관의 제약 등으로 인해 시대적 요구에 뒤쳐진 750kw 이하의 중소형으로 제한되어 있어 메가와트급으로 대형화, 해상화되고 있는 현 산업 추세에 맞게 업무범위를 시급히 확대하거나 여타의 제도를 마련해야 하는 상황임o 풍력발전기 인증은 기술적 전문성 및 신뢰성을 가진 독립된 기관이 풍력발전기의 설계 단계의 제반 사항을 상세히 검토하는 설계평가를 포함하고 있어 여타 성능시험평가만으로 인증이 완료되는 신재생에너지설비인증과는 차별성을 가지며, 특히 최근의 대형 풍력발전기의 경우는 이러한 기술적 전문성이 고도로 요구됨o 이와 함께 풍력발전기의 대형화로 인해 이를 시험평가하기 위한 장비들 또한 그 규모가 국가적 차원이 지원이 필요한 수준으로 대형화되어 성능평가 기관의 육성을 시장기능에만 맡길 수 없는 상황이므로 인증기관에 준하는 수준으로 성능평가기관 또한 육성해야할 인프라에 속하며, 시스템 제조사뿐만 아니라 풍력산업전반의 육성을 고려할 때, 고부가가치 부품들의 개발에 필수적으로 요구되는 전제조건인 신뢰할 수 있는 성능평가기관의 육성은 오히려 인증기관의 육성보다 더 근원적인 면이 있음 o 현재 우리나라는 국제적 경쟁력을 가진 풍력발전기 인증기관 및 성능평가기관을 사실 상 보유하고 있지 못한 상황이며 풍력발전기 개발에 있어 개발단계에서부터 인증기관/성능평가기관과의 협력이 필요한 상황임을 볼 때 풍력산업 전반의 육성을 위한 기본 인프라로서의 국내 인증기관 및 성능평가기관의 육성이 시급한 실정임 o 대형
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발전기에 대한 신재생에너지설비인증의 메가와트급의 대형 육
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상 및 해상으로의 확대는 이러한 국제적 추세 및 국제표준에 부합하는 국제적 경쟁력이 있는 인증제도로서 추진되어야 할 것이며, 이를 위해서는 설계평가와 성능평가 두가지 요소가 모두 국제적인 경쟁력을 가져야 함 o 설계평가는 현재 기술표준원으로부터 풍력발전 전반에 걸친 인증기관으로서 인정을 받아 2011년 민간 인증기관으로서의 업무를 시작하였으며 기존 설비인증제도하에서 설계평가기관으로서 역할을 해온 한국선급이 충분한 잠재 경쟁력을 가지고 있다고 평가되므로 추후에도 지속적으로 설계평가기관으로서 업무를 수행하면 될 것으로 판단됨 o 성능평가기관은 설비인증의 경우 형식인증에 속하기 때문에 하중이나 출력성능 평가를 위한 시스템 성능평가가 필요하며 이를 위한 기관으로는 기존 설비인증 체계에서 시스템 성능평가 기관으로서 업무를 수행하고 있는 한국에너지기술연구원을 지정하여 육성하는 것이 바람직함o 풍력산업 전반의 육성을 위한 국가 인프라로서의 역할을 수행하기 위해서는 중요 부품 등에 관한 인증 또한 설비인증에 포함하여 보조금 지급 등의 육성책을 함께 운용할 수 있도록 해야 할 것으로 보이며, 특히 향후 5MW급 이상의 풍력발전기 부품에 대한 성능검사에 대규모 시설 투자가 필요한 경우가 많아 이를 위해 부품인증을 위한 성능평가기관들을 지정 육성해야할 필요가 있음. 대표적인 부품으로 블레이드와 증속기, 베어링, 피치/요 드라이브, 전장부품 등이 있음o 블레이드와 증속기의 경우 현재 부안에 대형 풍력 발전기 블레이드 시험장을 준공하여 운영하고 있는 재료연구소를 육성하는 것이 바람직 할 것으로 판단되며 피치/요 드라이브 및 베어링은 기계연구원과 산업기술시험원이 적절한 것으로 판단됨. 전장부품의 경우 전기연구원, 해상
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발전에서의 환경영향, 신뢰성에 대한 평가는 KTL 등이 성능평가 기관으로서의 성장할 수 있을 것으로 보임o 성능평가기관이 국제적인 경쟁력을 갖기 위해서는 그 신뢰도에 대한 보장으로서 KOLAS 인정을 받아 국제적인 상호인증체계에 부합되도록 해야 할 것임
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2.5GW 서해안 해상풍력 사업과의 연계o 국제적인 인증기관으로서의 성장을 위해서는 다수의 성공적이고 신뢰성있는 인증 실적이 필요하며 국내인증기관의 입장에서 이를 위한 최적의 기회가 현재 진행 중인 2.5GW 서해안 해상풍력 사업임o 이 서해안 해상풍력사업의 2014년까지의 실증단계 사업에서 사업참여 제조사들의 풍력발전기에 대해 국내기관의 인증을 의무화하게 된다면 국내 인증기관의 인증 실적을 안정적으로 확보할 수 있을 것임o 이러한 지위의 국내 인증기관으로 선정될 수 있는 기관으로서 국가차원의 신재생에너지설비인증제도를 운영 중인 신재생에너지 센터와 KAS로부터 인정을 받은 민간기관인 한국선급이 경쟁하는 상황이며 두 기관 모두 서해안 해상풍력사업의 전담 국내인증기관으로서의 지정되었을 시 장단점이 있음o 현실적으로 서해안 해상풍력사업의 인증기관으로 지정되는 주체가 장기적으로 국제 경쟁력을 가진 인증기관으로 성장할 수 있는 기회를 얻게 될 것이며 이러한 기회가 다시 존재할 가능성이 낮기 때문에 국가기관과 민간기관의 이해관계가 첨예하게 대립하는 상황이 발생할 수 있음 o 신재생에너지센터를 인증기관 기관으로 지정할 경우 국가의 신재생에너지설비인증이라는 큰 제도하에서 통일성을 유지할 수 있어 국가 정책의 보완이나 추진에 있어 장점을 가질 것이며 국가 차원에서의 인증이므로 초기 육성 과정에서의 신뢰성 및 권위 확보에 유리하고 상대적으로 제도의 관점에서 안정적이고 저비용의 장점을 가지게 됨o 또한 인프라 및 산업기반이 성숙기에 도달하지 못한 국내 상황에서 국가주도로 빠른 시간 안에 선진국 수준의 인프라 구축을 달성하기 위해서는 당분간 정부차원에서의 체계적인 조정능력을 보유하는 것이 유리하며, 이러한 상황은 자생적인 풍력산업을 보유한 유럽에 비해 후발 주자라고 볼 수 있는 중국 및 인도의 경우 국가주도적 측면이 강한 것을 그 예로 생각할 수 있을 것임 o 신재생에너지센터가 서해안
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발전사업에 국내인증기관으로서 참여하
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게 되면 그동안 육성해온 국내 설계평가기관과 성능평가기관의 협업을 통해 인증서를 발행함을 기본으로 하므로, 상대적으로 열악한 국내 성능평가기관의 육성을 체계적이고 지속적으로 추진하는 데 유리할 것으로 예상됨o 다만 자체적으로 기술력을 보유하지 않는 관리 조직이기 때문에 인증의 핵심적인 요소인 설계평가를 타 기관에 의존하며 법에 기초하여 유연성이 떨어지는 현 체계로는 장기적인 발전에 있어 한계가 있을 것으로 예상됨o 다른 한편으로, 전통적으로 풍력발전기 인증의 절차를 선박인증제도로부터 차용한 이유로 현재 국제적으로 가장 경쟁력있는 풍력발전기 인증기관은 본래 선박인증기관인 경우가 많으며, 조선 강국인 우리나라에서뿐 아니라 국제적으로도 오랜 기간 동안 성공적으로 선박인증 업무를 수행해온 한국선급이 풍력발전기 인증기관의 업무를 수행하는 것은 인증의 공공성 및 신뢰성 측면에서 타당해 보임 o 선급은 현재까지 신재생에너지설비인증의 설계평가기관로서 요구되는 기술력 및 기술인력을 확보하였으며, 이를 바탕으로 이미 기술표준원으로부터 KAS 인정을 받아 민간기관으로서 풍력발전기 제반 영역에 대한 인증 업무를 수행할 수 있는 상황임 o 이에 적절한 인증실적을 얻게 된다면 빠른 시간 내에 국제적인 경쟁력을 가진 인증기관으로 성장할 수 있을 것으로 판단되며, 대형 풍력발전기의 인증에 있어서 기술적 전문성 및 시장 상황에 맞는 유연성 등의 특성이 매우 부각되므로 이를 위해 민간기관인 한국선급이 국내 인증기관으로서 서해안 해상풍력 사업에 참여하는 것이 바람직할 수 있음o 다만 국제적 인증기관으로서의 성장의 단초를 국내인증의무화를 통한 인증실적 확보라는 다소 급진적인 방식에 의존해야만 되는 상황에서, 제조사측으로부터의 인증 기술이나 보안측면에서의 신뢰 확보라는 기본 전제가 충분히 완성되어 있지 않은 점이 난점으로 보임o 이와 함께, 서해안 해상
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사업의 인증과정이 선급만의 의사결정으로 추진될 경우 충분한 수준의 경쟁력을 갖지 못했다는 이유로 국내 성능평
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가기관이 인증과정에서 사실상 소외될 수 있는 가능성을 완전히 배제할 수 없는 상황이므로 이에 대한 적절한 대책이 또한 필요하게 됨o 본 연구에서는 센터와 선급의 서해안 해상풍력 사업에서의 국내인증기관 지정에서의 가능한 여러 안들을 도출하고 각각의 장단점에 대해 고찰으며, 그 결과 한국선급을 장기적으로는 최종적인 국내인증기관으로 육성함이 타당하다고 판단하였음o 다만 이 경우 예상되는 몇가지 난점 및 인증 생태계 조성 초기에서의 국가기관의 일정 부분의 역할 또한 무시할 수 없는 상황임을 반영하여, 서해안 해상풍력사업에서의 국내인증기관으로서 신재생에너지센터를 지정하여 기존의 신재생에너지설비인증체계의 업무범위를 확대하여 적용하되, 구 체계를 보완하여 선급 또한 동시에 인증실적을 얻을 수 있도록 수정하는 것이 합리적일 것으로 판단됨o 이러한 인증시스템은 두 기관을 배타적인 경쟁관계로 보지 않고 한정되어 있는 기회를 협력체제하에서 공유할 수 있을 뿐 아니라, 현재까지 추진해온 신재생에너지설비인증제도하의 풍력발전기 인증제도를 사장시키지 않음으로 인해 빠른 제도 개편이 가능하고, 국제적 인증기관 및 성능평가기관들에 비해 상대적으로 열위인 국내의 설계평가 및 성능평가기관이 시장의 경제성에 의한 판단에만 의존하여 토태될 수 있는 상황을 피할 수 있는 근거를 만들어 줄 수 있을 것으로 판단됨 o 즉 기존 신재생에너지설비인증체계를 통한 대형풍력발전기 인증실적이 현재까지 없기 때문에 선급 또한 설계평가기관으로서의 업무능력에 대한 검증 사례가 아직 없고, 국내 성능평가기관의 현 수준 또한 당분간의 인위적인 육성을 필요로 하는 만큼, 선급과 국내 성능평가기관의 유기적인 협업을 통한 인증체계를 통해 시장에서의 양 분야의 기술 및 보안에 대한 신뢰성 확보하는 데 있어 국가차원의 일정기간의 개입이 필요할 것이며, 이 과정에서 시장의 피드백을 통해 국내 실정에 걸맞는 각 기관에 대한 조정 및 개선을 위한 기간 또한 마련할 수 있을 것으로 판단됨 o 차후 인증 생태계가 조성된 후에는 우리나라
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산업의 성장과 함께 선급은 그 자체로 민간인증기관으로서 활동하며 국제적인 기관으로 성장할 수 있는 여지가 많을 것이며 신재생에너지센터 또한 국가주도사업에서의