보조금 폐지와 배터리 수명 등 과제 넘어야

조정원 | 원광대 한중관계연구원 HK+교수

중국의 풍력발전산업은 덴마크와 독일 기업들의 중국 기업들에 대한 범용 기술 지원, 중국 중앙정부의 풍력부품 국산화 정책과 육상풍력발전에 대한 보조금 시행, 풍력발전소 건설에 대한 국가개발은행 등의 정책금융기관들의 지원과 중국의 거대한 내수 시장을 활용하여 빠른 속도로 발전해 왔다.

치엔잔산업연구원(前瞻产业研究院)의 2020년 중국 풍력발전산업에 대한 자료에 따르면 2020년까지 중국의 풍력발전 설비 누적 용량은 2조 8153억 킬로와트(kw)로 전년 대비 34.6%의 증가율을 기록했으며 중국 전체 발전설비 용량의 약 12.8%를 차지했다. 그 중 육상 풍력발전 설비 누적 용량은 2조 7100억kw, 해상 풍력발전 설비 누적 용량은 약 900만kw였다.

중국국가에너지국의 통계에 따르면 2020년 중국의 신규 풍력발전설비는 7167만kw로 전년 대비 178%의 증가를 기록했다.

블럼버그 뉴 에너지 파이낸스가 집계한 2020년 중국의 육상 및 해상에서의 신규 풍력발전 설비 용량은 57.8 기가와트(GW)로 같은 해 전세계 신규 풍력발전 설비 용량 (96.7GW)의 약 59.8%를 차지했다.

중국 국가통계국의 2020년 중국 국내발전량 통계에 따르면 2020년 중국 풍력발전소들의 발전량은 4146억 킬로와트시(kwh)로 전년 대비 10.5% 증가하였고 중국의 전체 발전량의 5.6%를 차지했다.

중국 풍력발전소들의 2020년 발전량은 석탄화력발전소(5조 2800억kwh, 동년 중국 전체 발전량의 약 71.2%), 수력발전소의 발전량(1조 2140억kwh, 동년 중국 전체 발전량의 약 16.4%)과는 큰 차이가 있지만 원자력발전소(3662억 5000만kwh, 동년 중국 전체 발전량의 약 4.9%), 태양광발전소의 발전량(1421억 kwh, 동년 중국 전체 발전량의 약 1.9%)을 넘어섰다.

특히 2020년 중국의 풍력발전소들의 발전량은 태양광발전소의 발전량의 약 2.9배를 기록하면서 중국의 신재생에너지 발전에서 풍력발전이 가장 큰 비중을 차지하고 있음을 보여주었다.

중국은 육상 풍력발전소와 함께 해상 풍력발전소의 설비 용량도 지속적으로 확충하고 있다. 세계해상풍력포럼(WFO)의 통계에 따르면 2021년 상반기 중국의 해상풍력발전소 신규 설비 용량은 834 메가와트(MW)로 독일에 이어서 세계 2위이며 같은 기간까지 중국의 해상풍력발전소 누적 설비 용량은 7.9GW를 기록했다.

이와 같은 중국 풍력발전산업의 성장은 풍력발전 관련 기업들과 대학 및 연구소가 함께 풍력발전 산업 클러스터를 형성하여 시너지 효과를 창출하고 있고 중국 로컬 기업들인 진펑과기 (金风科技), 밍양풍력발전(Ming Yang, 明阳风电), 인비전(Envision, 远景能源) 등이 다른 선진국 업체들과의 가격 경쟁력에서 우위를 점하면서 이윤을 꾸준하게 창출하고 있기 때문에 가능하다.

또한 중국의 화북 지역과 동북, 서북 지역은 풍력발전소 운영에 필요한 바람을 활용하기 유리한 자연 환경을 갖추고 있으며 신규 풍력발전소에 필요한 공간 확보도 다른 국가들보다 어렵지 않은 점도 중국의 풍력발전 산업 발전에 도움이 되고 있다.

2020년의 중국 국내 신규 풍력발전 설비 용량 증가는 2021년에 중국 중앙정부가 육상 풍력발전소와 태양광 발전소에 대한 전기요금에 대한 보조금 혜택을 중단할 계획을 감안하여 관련 업체들이 신규 설비 건설을 서둘렀던 영향이 적지 않다.

2021년 6월 11일 중국 국무원 국가발전개혁위원회(이하 발개위)는 동년 8월 1일부터 새로 건설할 예정인 육상 풍력발전소들과 태양광 발전소들에 대한 보조금 제공을 중단하기로 하였다.

발개위의 결정은 새로 만들어진 풍력발전소들과 태양광 발전소들의 비용이 낮아지는 추세가 계속되면서 중국 중앙정부의 보조금을 폐지한 상태에서 풍력발전, 태양광 발전으로 만든 전기를 중국 국내 전력망에 공급하여 전기 요금을 책정해도 무리가 없다고 판단했기 때문이다.

그러나 중국의 풍력발전이 중국의 발전량에서 차지하는 비중이 더 커지기 위해서는 지속적인 신규 발전설비의 확충 외에도 전력망에서 전기가 공급될 때 발생하는 전력 손실인 기풍 현상을 완화하고 외부로의 전력 송출의 어려움을 해결하는 것이 중요하다. 이를 위해 중국은 화북과 동북, 서북 지역의 풍력발전소들과 연계하여 설치한 특고압 송전선을 설치하였다.

그러나 풍력발전소들에서 만든 전기를 특고압 송전선을 통해 외부로의 송출은 계획한 만큼 성과를 내지 못했다.

친하이옌(秦海巖) 중국재생에너지학회 풍력전문위원회 사무총장이 2020년 11월 26일 제2회 풍전산업기술 심포지엄에서 공개한 자료에 따르면 화북, 동북, 서북 지역의 10개 배송로에서 풍력발전소를 비롯한 신재생에너지 발전소들의 연간 송전량 5200억 kwh를 계획했지만 실제 송전량은 2079억 kwh로 설계 송전량의 40% 정도에 그쳤다.

지에이멘(계면)의 2020년 11월 17일 보도에 따르면 중국의 풍력발전소들의 외부로의 전력 송출이 원활하지 않은 이유는 중국의 전력망 업체들이 풍력발전소들의 중국 국내 전력망 편입과 원격 송전에 투자하더라도 수익을 내기가 쉽지 않기 때문이다.

또한 최근 중국 중앙정부가 신규 육상 풍력발전소 관련 보조금을 폐지하기로 했기 때문에 중국 전력망 업체들이 육상 풍력발전소의 국내 전력망 연계와 원격 송전망의 효과적인 활용에 투자하기를 망설이게 될 수도 있다.

그리고 중국도 풍력발전소와 ESS의 연계가 필요할 수 있지만 ESS의 배터리 수명은 10년 정도인데 풍력발전소의 라이프 사이클은 25년이어서 배터리를 최소한 2번 교체하면서 2배에서 3배의 추가 비용이 발생하는 문제도 간과할 수 없다.

중국 중앙정부와 풍력발전 관련 기업들과 연구 기관들은 상술한 바와 같은 경제적, 기술적 어려움을 극복할 수 있는 방안을 도출해야 하는 과제에 직면해 있다.

출처: https://www.pressian.com/pages/articles/2021090915264845767#0DKU 프레시안(http://www.pressian.com)