▲ 일본 환경에너지정책연구소 로고일본 환경에너지정책연구소(環境エネルギー政策研究所)의 자료에 따르면 최근 해상풍력발전에 대한 경제성이 떨어지면서 미래 전망이 불투명해졌다.일본에서는 2019년 4월 '재에너지해역이용법'이 시행되면서 입찰을 통해 일반 해역을 장기간 점용할 수 있다. 정부가 경쟁입찰 방식으로 사업자를 선정하며 사업을 포기하는 사업자까지 나오고 있는 실정이다.해상풍력발전소는 1990년경 유럽에서 시작되어 2000년대 들어 대규모 풍력발전단지가 건설됐다. 대형 풍력발전터빈의 개발, 일반 해역 장기 점용제도 도입, 정부 주도의 개발 등이 맞물리며 호황기에 접어들었다.대규모 풍력발전소의 건설로 2010년 이후 매전 가격의 하락세가 시작됐다. 네델란드에서 2006년 기준 낙찰가격이 1메가와트시당 100유로로 낮아졌다. 현재는 1메가와트시당 50유로 이하의 사업도 등장했다.유럽연합(EU)가 신재생에너지를 기반으로 탈탄소화를 추진하고 북해·발트해 연안의 국가가 협력하며 인프라를 대폭 정리한 것도 긍정적인 영향을 미쳤다.2050년 탄소중립을 목표로 모든 국가가 신재생에너지에 대한 투자를 늘리고 있는 것은 유리한 요인이다. 연안이 아닌 먼 해역에 풍력발전단지가 위치하면 주민의 소음 민원도 발생하지 않는다.하지만 2022년 2월 러시아의 우크라이나 침공, 코로나19 팬데믹(대유행)으로 글로벌 공급망 혼란, 인플레이션 등으로 인건비와 부품가격이 상승하며 위기를 맞고 있다.미국과 유럽에서 해상풍력발전 사업을 추진하는 기업들이 거액의 평가손을 계상하고 있을 정도다. 다수의 사업은 입찰자가 나타나지 않아 진행하기 어려운 실정이다.정부의 대폭적인 정책 변화가 없다면 풍력발전사업의 미래 전망은 불투명하다. 풍력발전소를 건설하는 부품이나 설비의 국산화 비율이 낮아 해외에서 전량 수입해야 하는 점도 해결해야 할 과제다.

남아프리카공화국 스텔렌보스대(Stellenbosch University)의 연구에 따르면 나이지리아가 전력 위기를 해결하기 위해 풍력에너지를 활용하는 전망과 실현 가능성은 3가지 이유로 낮을 것으로 예측한다.첫째, 나이지리아에서 풍력에너지 프로젝트를 지원하는 데 필요한 표준 기반 시설의 부족이다. 예를 들면 도로는 형편없이 설계돼 건설됐으므로 표준 미달이다. 거대하고 무거운 풍력 터빈을 운송하기 위한 최소 도로 요건을 충족하지 못한다.둘째, 국가 전력망은 지난 10년 동안 200번이나 고장났다. 국가 전력망은 불안정하고 낡았다. 상당한 수준의 투자를 통해 업그레이드가 필요하다.셋째, 풍력 기술의 성장을 뒷받침할 지역 및 토착 산업의 부재이다. 풍력에너지 프로젝트를 위해 수입 기계와 장비, 외국인 전문가 등에게 의존해야 한다.이러한 모든 비용은 나이지리아 풍력에너지 생산 비용에 포함된다. 2022년 5월 현재 석탄과 천연가스의 에너지 요금인 킬로와트시당 24나이라(#24/kWh)와 비교했을 때 풍력에너지 요금은 킬로와트시당 208나이라(#208/kWh)다.정부가 탄소배출권 보조금과 같은 지원 프로그램을 통해 개입하는 것을 제외하면 풍력에너지는 나이지리아에서 경제성이 많이 떨어지는 것으로 분석된다. ▲스텔렌보스대(Stellenbosch University) 로고

덴마크 풍력 터빈 생산 기업인 베스타스(Vestas)에 따르면 영국 잉글랜드주 아일 오브 와이트(Isle of Wight) 공장에서 '신상 V174-9.5 터빈 블레이드' 를 생산할 계획이다.이에 따라 향후 새로운 블레이드 제조에 필요한 직원 50명을 더 고용할 계획이다. 2022년 3월 현재 아일 오브 와이트공장은 650명의 직원을 고용하고 있다. 신상 V174-9.5 터빈 블레이드는 '80m(262ft)의 새로운 블레이드' 이다. 80m(262ft)의 새로운 블레이드는 747 점보 제트기의 날개 폭보다 크다.80m(262ft)의 새로운 블레이드가 한 바퀴를 돌면 평균 29시간 동안 영국 국내 한 가정에 전력을 공급할 수 있는 전력을 생산할 수 있다.V164 터빈 블레이드는 '85m(279ft)의 블레이드' 이다. 베스타스는 85m(279ft)의 블레이드를 영국 연안 및 유럽 연안 풍력 발전 단지 프로젝트용으로 생산하고 있다. 2002년부터 베스타스는 아일 오브 와이트공장에서 풍력 터빈 블레이드의 시제품을 제작하기 시작했다. 1만개 이상의 블레이드를 프로토타입으로 제작 및 생산했다. 2014년 이후1000개 이상을 북유럽에 공급해  £3억6000만파운드 매출을 창출했다. 아일 오브 와이트 공장은 영국 국내 최대 해상 풍력 발전소 7곳을 위한 블레이드도 제작했다.▲베스타스(Vestas) 홈페이지

인도 에너지 기업인 ANIL(Adani New Industries Ltd)에 따르면 아다니 그룹의 신재생 에너지 사업을 주도할 것으로 전망된다. 저탄소 연료와 화학물, 저탄소 전략생산 등에 관련된 프로젝트를 담당한다.그린 수소의 생산, 풍력 터빈을 활용한 전력생산, 풍력 터빈의 제조 등도 사업에 포함된다. 또한 태양광 모듈, 배터리 등도 신재생 에너지 사업에 해당된다.아다니 그룹의 자회사인 AGEL(Adani Green Energy Ltd)은 2030년까지 45기가와트 규모의 신재생 에너지 용량을 확보할 계획이다. 이미 AGEL은 세계 최대 태양광발전사업자이다.AGEL은 2022~2023년 동안 연간 200억달러를 투자해 2기가와트 규모의 태양광 발전 제조시설을 건설한다. ATL(Adani Transmission Ltd)은 2030회계연도까지 신재생 에너지 구입 비율을 현재 3%에서 30%까지 확대한다.참고로 2021년 11월 아다니 그룹은 향후 10년 동안 신재생 에너지 사업에 US$ 700억달러를 투자한다고 밝혔다. 파리기후협약을 준수하고 지속가능 성장의 기반을 구축하기 위함이다.▲아다니 그룹(Adani Group) 로고

나이지리아 정부에 따르면 US$ 13억달러 규모의 '중게루(Zungeru) 수력발전 프로젝트'가 착수됐다. 해당 프로젝트는 중국 2개 기업이 컨소시엄을 구성해 진행하고 있다.상기 컨소시엄은 중국 국영 엔지니어링 기업인 CNEEC과 중국 건설기업인 SINOHYDRO이다. 중게루 수력발전 시설이 완공되면 카인지(Kainji) 수력발전 프로젝트에 이어 국내에서 2번째로 큰 수력발전 프로젝트가 된다.각각 175메가와트의 전기를 생산할 제1터빈과 제2터빈은 2022년 1분기와 2분기에 시운전될 것으로 예상된다. 제3터빈과 제4터빈은 2022년 3분기와 4분기에 시운전된다. 2022년 중게루 수력발전 프로젝트를 통해 국가 그리드에 연간 700메가와트의 전력을 추가로 공급할 수 있을 것으로 예상된다. ▲중게루(Zungeru) 수력발전 프로젝트 홍보(출처 : 나이지리아 정부 홈페이지)

미국 드론기술업체 스카이피쉬(Skyfish)에 따르면 정밀 측정기술을 인정받으며 US$ 2000만달러 상당의 투자금을 확보한 것을 알려졌다.투자자들은 스카이피쉬 드론에 내장 및 연계된 정밀 사진측정기술과 3D 모델링, 레이더, 매핑 기술 등을 높이 평가했다. 정확성은 물론 작업 효율성까지 인정을 받았다.이번 투자의 주요인은 추후 각종 인프라 건설에 투입될 드론의 높은 시장 가치때문이다. 스카이피쉬는 변전소, 교량, 댐, 풍력 터빈 등 인프라 시설에 맞는 엔지니어링 기술을 드론에 접목하고 있다.스카이피쉬 드론은 현장 엔지니어링 수준에 중점을 두고 측정된 데이터를 수집해 분석까지 가능한 솔루션을 개발 중이다. 자율비행기술까지 보유하고 있어 다양한 분야의 응용 기술 개발도 가능하다.현재 정부기관에서도 스카이피쉬에 주목하고 있는데, 그 이유는 ‘암호화 기술’에 있다. 드론으로 수집된 이미지 및 데이터를 미정부에서 인증한 암호화 표준(AES-128)으로 보호하고 있기 때문이다.이제 드론의 기술력은 단순히 기체에 한정된 것을 의미하지는 않는다. 드론으로 수행할 다양한 임무에 고급 기술이 얼마나 잘 접목되고 구현되는지도 포함하고 있다.참고로 스카이피쉬는 미국 매핑기술의 선구자 오레스트 제이콥 필스칸스 박사에 의해 2014년 설립됐다. 본사 및 연구소는 몬태나주에 소재하고 있으며 직원들은 대부분 엔지니어로 구성돼 있다.▲스카이피쉬 드론 홍보자료(출처 : 홈페이지)

유럽연합(이하 EU)에 따르면 드론으로 해상에 설치된 풍력발전설비의 터빈을 검사하면, 15분 만에 완료되는 것으로 나타났다. 현재 EU에서 주관하는 ‘WEGOOI’ 프로젝트의 일환이다.WEGOOI 프로젝트의 총괄 코디네이터인 스페인 종합엔지니어링업체 얼레어리언 테크놀로지스(Alerion Technologies)는 해상설비 검사용 드론인 WEGOOI를 개발하고 있다.해상 인프라의 경우 지상으로부터 원거리에 있으며 높이만 100미터 달하는 대형 장비가 많다. 이러한 설비를 검사하려면 고도로 훈련된 전문인력이 오랜 시간 머물며 해상이라는 잠재적 환경에 노출될 수밖에 없다.최근 몇 년간 드론 기술이 발전하면서 풍력 터빈을 검사하는 드론이 투입되기 시작했다. 하지만 지속적인 모니터링과 데이터 처리를 위한 별도 인력이 요구되면서 기대만큼 효율성은 크지 않았다.결국 완전자율비행이 가능하고 검사 데이터를 자동으로 분석할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 드론에 적용하기 시작했다. 그렇게 기획된 프로젝트가 WEGOOI이다.현재 WEGOOI 드론은 1회의 비행으로 4개 각도에서 3개의 로터 블레이드를 검사할 수 있다. 검사 인력이 투입될 경우 이동 보트에 자동 이착륙할 수 있는 소프트웨어도 장착해 유연한 기동력을 갖췄다.WEGOOI 프로젝트팀의 최종 목표는 해상 설비에 투입될 검사용 드론의 완전자율화, 동시에 기존 검사용 드론 플랫폼보다 비용을 절반으로 줄이는 데 있다.▲해상 풍력발전설비와 드론(출처 : Alerion Technologies)

지난 4월 29일부터 5월 1일까지 부산 벡스코에서는 '드론쇼 코리아((Drone Show Korea 2021)' 전시회가 개최됐다. 옥스드론은 전시회 현장에 기자들을 파견해 참여한 기업들을 취재했다.국내 드론 산업의 발전과 기술력을 소개하는 것이 글로벌 드론 종합지를 지향하는 목표와 부합하기 때문이다. (주)넥스앤텍, (주)ASOA, 순돌이드론, 성우엔지니어링, (주)만물공작소, 디브레인, (주)씨너렉스, (주)시스테크, (주)코코드론, (주)스카이뷰 등 10개 업체를 소개했다.다음으로 UMAC Air, (주)무지개연구소, 지오소나(주), 두산모빌리티이노베이션, 이노뎁(주), 유콘시스템(주), (주)이스턴스카이, (주)드론월드, BSTARCOM, (주)올포랜드, 해양드론기술, (주)케이씨에스, (주)엠지아이티, (주)유시스, 엔젤스윙, (주)케이프로시스템에 이어 소개하려는 기업은 (주)공간정보(이하, 공간정보)이다.공간정보는 3차원 공간정보 데이터 제공을 전문으로 하는 기업으로 무인배행시스템, 지상 3차원 레이저 스캐너, MMS 등 첨단 공간정보 구축 장비를 활용해 정확한 기초 자료를 획득하고 있다.사업 분야는 항공(드론) 측량, 드론 개발 및 제조, 측량 및 DB 구축, 해양 엔지니어링, 정밀 농업 컨설팅, 첨단 신기술 개발 등이다.♦ 작물 생물 정보 도식화(출처 : 홈페이지)항공(드론) 측량 분야는 정밀하게 제작된 정사영상 및 수치지형모델을 활용한다. 3차원 좌표 추출, 거리 측정, 면적 계산, 물량 산출, CAD 도면 제작 등의 기능을 구현한다.측량 및 DB 구축 분야는 공공 및 민간의 다양한 융복합 서비스, 인공지능 산업등과 연계된 4차 산업혁명을 지원하기 위한 것이다.이를 위해 드론, 센서, 라이다, 측량장비 등 최첨단 기술을 집약시켜 수치지형도, 항공사진, Digital Twin 등 고품질 공간 정보를 구축한다.♦ 드론(출처 : 홈페이지)드론 개발 및 제조 분야는 드론을 개발 및 제조 후 국내외에 보급하고 있다. TerraSense 제품은 자체 개발한 비행 제어 보드, 안전을 위한 다양한 원천 기술을 적용했다.♦ 드론 탑재용 장비(출처 : 홈페이지_건설, 농업 현장, 비탈사면, 누후화 된 연소 탑, 교량, 터빈 등 시설 점검에 활용되고 있다. 드론 하드웨어(H/W) 및 소프트웨어(S/W), 센서 및 카메라, 측량시스템 등의 제품들이 있다.

노르웨이 해양위기관리협회 DNV에 따르면 풍력발전용 터빈의 로터 블레이드를 검사하는 데 자율비행 드론과 인공지능(AI)을 결합할 계획이다.현재 자율비행 드론으로 검사한 풍력터빈의 로터 상태를 검증하려면 전문가의 시각적 검사가 수반돼야 한다. 연구팀은 전체 과정을 완전 자동화한다는 방침이다.이미 영국 브리스톨대(UOB)와 로봇공학기술업체인 Perceptual Robotics가 DNV에 파트너로 합류했다. 이들은 드론으로 수집한 데이터의 자동처리 방법에 대해 연구 중이다.처리 방법은 자율비행 드론으로 수집한 데이터를 딥러닝 방식으로 분류 및 분석한다. 이후 블레이드의 결함을 자동적으로 파악할 수 있는 인공지능 모델을 설계하려는 것이다.현재 기본적인 인공지능 처리 시스템은 개발했지만 여전히 추가 연구가 필요한 상태다. 2021년 4월 시작된 해당 프로젝트는 앞으로 약 11개월간 진행될 예정이다.참고로 해상 풍력발전에 대한 수요는 향우 증가할 것으로 전망된다. 이에 따라 풍력터빈 로터에 대한 드론 검사와 알고리즘의 분석 데이터도 다량 축적될 것으로 판단된다.▲해상에 설치된 풍력발전소(출처 : DNV 홈페이지)

영국 하이랜드대(University of the Highlands)에 따르면 드론의 영상기술을 해양 조력 발전설비의 최적지를 찾는 데 사용할 계획이다. 최근 하이랜드대를 주축으로 벵거대, 스완지대의 과학자들이 모여 드론으로 해양 조사 및 발전설비 탐색 업무를 수행하는 실험을 시작했다.이번 프로젝트는 북해 지역을 거점으로 12개월에 걸쳐 진행된다. 자동화 드론, 고밀도 영상기술, 알고리즘 분석이 본 실험의 핵심이다.드론에 탑재된 고해상도의 영상 장비는 해양의 조류를 면밀하게 촬영한다. 내장된 알고리즘 프로그램은 조류의 속도를 계산하고 이를 연구진이 재분석해 조력발전 터빈을 설치할 최적의 지점을 도출한다.추가로 해양 환경을 조사하는 데 드론이 운영될 계획이다. 현재의 기상장비가 광범위한 지역 분석에 용이하다면 드론은 특정 지역의 미세한 기류를 감지하는 데 더욱 효과적이다.연구진은 “현재 조류분석에 사용되는 장비는 해저센서와 관측선이며 여기에 인력까지 투입되고 있다”면서 “이 모든 것이 드론으로 대체된다면 시간과 비용은 물론 안전까지 확보할 수 있다”고 밝혔다.▲드론으로 촬영한 고해상도 영상 중 일부(출처 : 하이랜드대 홈페이지)