서남해 해상풍력 실증단지 터빈 및 기초구조물 EPC

서남해 해상풍력 실증단지 터빈 및 기초구조물 EPC 현장(이하 ‘서남해 해상풍력 실증단지 현장’)은 전라북도 부안군 위도와 전라남도 영광군 안마도 중간 해상에 위치해 있습니다. 구시포항에서 10㎞, 가장 가까운 위도에서도 바다로 약 9㎞ 나와야 합니다.

서남해 해상풍력 발전단지는 정부의 ‘재생에너지 3020’ 계획에 따라 약 2.5GW 규모의 풍력발전기를 바다에 설치하는 프로젝트입니다. 2.5GW는 석탄발전 5기에 해당하는 규모. 기존 육상풍력은 무한한 자연 에너지인 바람을 이용한다는 장점에도 불구하고 소음과 진동 때문에 사업 진행에 난항을 겪었습니다. 그래서 시선을 옮긴 곳이 바다입니다. 해상풍력은 소음 · 진동 등 주민 피해가 적어 영국 · 덴마크 등 선진국에서 일찍이 개발해왔습니다.

우리나라도 한국전력공사와 발전 6사(한국수력원자력, 한국남동발전 · 한국중부발전 · 한국서부발전 · 한국남부발전 · 한국동서발전)가 공동 출자해 한국해상풍력을 세우고 첫 사업으로 2.5GW 서남해 해상풍력 사업을 진행했습니다. 사업비는 총 12조 8,000억원에 이르며, 실증 · 시범 · 확산 등 3단계로 나눠 추진된다. 실증 단계엔 4,573억원을 투입해 60㎿ 풍력발전시설을 설치하고, 시범단계에서는 400㎿(2조 3,000억원), 확산 단계에서는 2,000㎿(10조원)의 전력을 생산합니다.

해상풍력이라는 국내 신시장을 선점하다 정부 주도의 서남해 해상풍력 종합추진계획이 2011년 11월 확정되자 우리나라 해상풍력 산업 신시장 선점을 위한 국내 대형 중공업사와 건설사들의 불꽃 튀는 수주전이 펼쳐졌습니다. 현대건설은 풍부한 재킷(Jacket, 대형 강구조물) 공사 경험과 우수한 항만공사 기술력을 토대로 실증 터빈 제작사인 두산중공업과 컨소시엄을 구성해 2015년 10월 실증단계 EPC(Engineering · Procurement · Construction) 공사를 수주했습니다.

현대건설이 추진한 서남해 해상풍력 실증단지 현장은 전체 프로젝트의 ‘첫 단추’로 3㎿급 해상풍력 발전기 총 20기(60㎿)를 설치하는 공사입니다. 발전용량 60㎿는 연간 5만 가구(4인/1가구 기준)가 1년 동안 사용할 수 있는 전력량입니다. 현대건설은 재킷식 기초구조물 18기 제작 · 설치와 3㎿ 풍력발전기 20기 운반 · 설치를, 두산중공업은 기초구조물 실시설계와 풍력발전기 제작을 담당했습니다.

서남해 해상풍력 실증단지 현장은 우리나라 최초의 실증을 위한 발전단지이자 현대건설 최초의 해상풍력 공사입니다. 의미가 남다르기에 완벽한 품질관리를 최우선 목표로 뒀습니다. 현장은 기초구조물이 제작되는 현대스틸산업 율촌 공장에 품질 직원 2명을 상주 배치해 적기 납품과 최고의 품질 유지를 위해 노력했습니다.

총 20기의 기초구조물 중 18기는 재킷 타입(Jacket Type)으로 시공 중입니다(2기는 R&D 과제로 포스코와 전력연구원에서 설치). 재킷 타입은 재킷 파일(Jacket Pile)과 핀 파일(Pin Pile)을 해저 퇴적층과 암반층에 항타하거나 천공해 단단히 고정시킨 후 재킷 구조물로 파일을 감싸는 방식입니다. 해저면에서 각각 38m, 56m까지 근입(根入)되다 보니 지지력이 높고 파일 부식이나 충돌 등 위험요소부터 풍력발전기를 보호하는 장점이 있습니다. 현장은 재킷 파일과 핀 파일을 일체시킬 때 그라우팅(Grouting,시멘트 등을 지층에 강하게 주입함) 공법을 사용했습니다. 해상공사는 모르타르(Mortar, 시멘트 · 석회 · 모래를 섞어 물에 갠 것)를 육상에서 해상으로 운반해 사용하는 것이 일반적이나 품질이 저하되기 쉬워 배처 플랜트(Batcher Plant)가 가능한 그라우팅 바지선을 만들어 모르타르를 생산하는 등 최고의 품질을 유지하기 위해 노력했습니다.