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신재생에너지 개발 전문가과정 #7

토니치코 2025. 12. 23. 16:54

 

단계/항목 사업 구분 주요 내용 관련 법규 및 시스템 추진 기간(예상) 특이 사항 및 민원  
풍력발전단지 개발 절차 풍력에너지 공통 입지 선정 / 사전 타당성 조사 / 풍황 측정 / 기본 설계 / 인허가 / SPC 설립 및 PF 완료 / 기자재 선정 및 실시 설계 / 시공 / 시운전 및 준공 에너지기술연구원 바람지도 활용 3~5년 이상 운영 기간 20년 이상의 장기 프로젝트  
입지 선정 (바람/풍황) 풍력에너지 공통 후보지 풍황 검토 및 자원 분석 https://www.kier-solar.org/user/gis/map/wd (바람지도) 자료 입수 및 분석 에너지기술연구원 자원지도 시스템 활용  
풍황 계측 및 분석 풍력에너지 공통 해당 지역 기상탑 또는 라이다(Lidar) 설치 및 측정 신재생에너지법 관련 풍황계측 기준 1년 이상 연속 측정
데이터 가용성 90% 이상 필수, PF 금융 조달에 유리
 
타당성 조사 (F/S) 풍력에너지 공통 평균풍속 예측, 사업 규모 및 총 사업비 산정, SMP+REC 수익 예측 http://www.koreaowf.com/ (에기평 해상풍력 비즈니스 모델) 기본 설계 전 단계 민원비 및 개략 공사비 산출 포함  
사업 인허가 (대형) 해상/대형 풍력 발전사업허가, 환경영향평가, 해역이용협의, 군사시설 협의 전기사업법 제7조, 전원개발촉진법 제5조 3년 이상
주민 설명회, 공청회 필수 및 어업피해 보상 협의
 
민원 발생 원인 및 해결 풍력에너지 공통 소음/진동(육상), 어장 파괴/조업구역 축소(해상) 관련 이해관계자 대응 공유수면법 제9조의2 (이해관계자 의견수렴) 개발 전 단계 지속
마을 전체 설득, 투명한 절차 공개, 지속가능한 소득원 발굴
 
입지 선정 (육상) 육상 풍력 국토환경성평가지도 활용 및 사전 제한사항 확인 https://webgis.neins.go.kr/map.do (국토환경성평가지도) 사전 검토 단계
사전입지컨설팅(한국에너지공단 풍력발전 추진지원단)
 
입지 선정 (해상) 해상 풍력 해상풍력에너지 로드맵 활용 및 권리권자 파악, 수심 확인 https://offshoremap.kr/ (해상풍력 로드맵) 사전 검토 단계
K-winpis 시스템을 통한 해양입지컨설팅 신청 가능
 
탐라해상풍력 실증 사례 해상 풍력 국내 최초 상업 해상풍력단지(30MW) 개발 및 운영 제주특별자치도 개발사업시행승인 2015.04 착공 ~ 2017.12 준공
한경면 두모리~금등리, 자켓 방식 기초, 3MW급 10기
 
해상풍력 특별법 해상 풍력 신규 29개 인허가 절차 통합 및 간소화, 정부 주도 입지 관리 해상풍력 특별법 (2025.03.25 시행) 사업 기간 단축 도모
기존 사업자의 지위 보장 및 예비지구/발전지구 지정
 
제주도 풍력 인허가 제주 지역 풍력 풍력발전지구 지정계획 수립 및 도의회 동의 제주특별법 및 제주도 조례 독자적 행정 절차 진행
제주특별자치도 풍력발전사업심의위원회 심의
 
신재생에너지 집적화단지 공공주도 대규모 사업 지자체 주도 부지 발굴 및 민관협의회 구성 신재생에너지법 (재생에너지 3020) 40MW 초과 용량 기준
REC 가중치 최대 0.1 부여, 지자체/지역주민 이익 공유
 

1. 풍력발전단지 개발 절차 및 사업 구조

풍력 사업은 부지 발굴부터 준공까지 통상 3~5년 이상의 개발 기간과 20년 이상의 운영 기간이 소요되는 장기 프로젝트임.

  • 사업 단계 및 기간*: 풍황 측정(1년), 타당성 조사, 인허가(3년 이상), 시공(48개월)을 거쳐 20년 이상의 상업 운전 단계로 진행됨.
  • 주요 개발 프로세스*: 입지 선정 → 사전 타당성 조사 → 풍황 측정 → 기본 설계 → 인허가 → SPC 설립 및 PF 완료 → 기자재 선정 및 실시 설계 → 시공 → 시운전 및 준공 순임.
  • 사업 구조*: 프로젝트 소유자(Project Owner)를 중심으로 투자자(Equity), 대주단(Financing), EPC/O&M 계약자, 전력 구매자(PPA) 간의 다각적인 계약 관계로 구성됨.
  • SPC 설립 목적*: 사업 개발 리스크 분산 및 인허가 과정에서 투자자의 협력을 얻기 위해 설립하며, 반드시 인허가 전일 필요는 없음.

[1단계] 입지 선정 및 사전 타당성 조사

  • 자원 분석*: 에너지기술연구원의 자원지도 및 바람지도를 활용해 후보지의 풍황을 검토함.
  • 제약 사항 확인*: 계통연계 가능 용량(한전 방문), 지자체 조례에 따른 이격거리, 수심 및 권리권자 등을 사전에 파악함.
  • 환경성 검토*: 육상은 국토환경성평가지도, 해상은 해상풍력 에너지 로드맵을 활용해 규제 사항을 사전 확인함.

[2단계] 풍황 계측 및 분석

  • 계측기 설치*: 기상탑이나 라이다(Lidar)를 설치하여 해당 지역의 실제 바람 데이터를 수집함.
  • 데이터 확보*: PF(프로젝트 파이낸싱)를 위해 최소 1년 이상의 연속적인 풍황 측정이 필수적임.

[3단계] 타당성 조사 (F/S)

  • 경제성 분석*: 예측 풍속을 바탕으로 사업 규모를 산정하고, SMP와 REC 금액을 예측하여 수익성을 평가함.
  • 비용 산정*: 사업 개발비, 민원비, 개략 공사비 및 O&M 비용을 종합적으로 산출함.

[4단계] 사업인허가 및 발전사업허가

  • 주요 허가*: 전기사업법에 따른 발전사업허가를 획득해야 하며, 이를 위해 환경영향평가, 해상교통안전진단 등 수십 개의 인허가 협의를 거침.
  • 주민 수용성*: 사업 인허가 과정에서 주민 설명회 및 공청회를 통해 지역 주민의 의견을 수렴함.

[5단계] SPC(특수목적법인) 설립 및 JDA 체결

  • 리스크 분산*: 사업 개발의 리스크를 분산하고 투자자 간 협력을 위해 SPC를 설립하거나 공동개발협약(JDA)을 체결함.

[6단계] 기본설계 (FEED) 및 계통연계 협의

  • 엔지니어링*: 풍황 및 지질 조사 데이터를 바탕으로 단지 배치도 작성, 기초 방식 선정, 변전소 위치 선정을 진행함.

[7단계] 기자재 선정 및 실시설계

  • 기종 선정*: 환경(IEC Class)에 적합한 풍력발전기 모델을 선정하고, 발전기 하중을 반영해 기초구조물을 상세 설계함.

[8단계] PF(금융 조달) 완료

  • 자금 확보*: 자본금(Equity)과 대출금(Loan)을 확정하여 공사 착공을 위한 금융 약정을 완료함.

[9단계] 시공 및 감리

  • 건설*: 기초 구조물 설치, 해저/지중 케이블 포설, 발전기 설치 공사를 수행함.

[10단계] 사용전검사 및 시운전

  • 안전 확인*: 전기안전공사의 사용전 검사를 통과하고, 일정 기간 시운전을 통해 설비의 신뢰성을 검증함.

[11단계] 준공 및 상업운전 개시 (COD)

  • 발전 개시*: 전력거래소 등록 후 본격적으로 전력을 생산하여 판매함.

[12단계] 운영 및 유지보수 (O&M)

  • 사후 관리*: 약 20년 이상의 설계 수명 동안 발전 단지를 관리하며 안정적인 가동률을 유지함.

2. 사업 구조 및 주체별 역할

풍력 사업은 다양한 이해관계자가 계약 관계로 얽힌 복잡한 프로젝트 금융 구조를 가짐.

주체별 역할 및 관계

구분 주요 역할  
사업주 (Project Owner/SPC) 프로젝트 시행의 주체로 인허가 취득 및 계약 체결 총괄  

| 투자자 (Sponsors - FI/SI) | 자본금(Equity)을 출자하고 배당을 받는 재무적/전략적 투자자

| 대주단 (Lenders) | 프로젝트 파이낸싱(PF)을 통해 건설 자금을 대출해주는 금융기관

| EPC 계약자 | 설계(E), 기자재 조달(P), 시공(C)을 책임지는 건설사 또는 제조사|
| WTG 공급사 | 풍력발전기(Turbine)를 제조 및 공급하는 업체

| O&M 공급사 | 준공 후 설비의 유지보수 및 운영 관리를 담당하는 업체

| 전력 구매자 | 생산된 전력(SMP)과 신재생에너지 공급인증서(REC)를 구매하는 기관

| 자문단 (Consultancy) | 사업주나 대주단을 위해 기술적, 재무적 타당성을 검토하는 전문가 집단

수익 및 자금 흐름 구조

  • 수입*: 전력 판매대금(SMP)과 REC 매매대금이 SPC의 주요 수익원임.
  • 지출*: 운영비(O&M) 지불 후 대주단에 원리금을 상환(Debt Service)하고, 남은 수익을 투자자에게 배당함.
  • 보증*: 시공사는 책임 준공을 보증하고, 발전기 제조사는 성능 보증(Power Curve 등)을 제공함.

2. 풍력단지 입지 선정 및 설계

  • 입지 선정 기준*: 에너지기술연구원의 바람지도를 활용한 풍황 분석, 한전 변전소 접속 가능 용량 확인, 지자체 조례(도로 및 민가 이격거리 등) 검토가 필수적임.
  • 육상 풍력 설계*: 윈프로(WinPRO) 프로그램을 이용한 최적 배치, 지질 조사를 반영한 표준 기초 도면 검토, 기자재 운송 조건을 반영한 진입로 설계가 포함됨.
  • 해상 풍력 설계*: 수심에 따라 모노파일(Monopile), 자켓(Jacket), 부유식(Floating) 등 기초 형식을 결정하며, 해저 케이블 및 계통 연계 방식에 대한 기본설계(FEED)가 수행됨.
  • 기초 구조물 비용*: 수심이 깊어질수록 자켓이나 부유식 구조물 채택으로 인해 하부 구조물 설치 비용이 급격히 증가함.

3. 인허가 제도 및 주요 법령

  • 대형 풍력 인허가*: 전기사업허가(전기사업법), 전원개발실시계획 승인(전촉법)을 중심으로 환경영향평가, 해역이용협의, 군사시설 협의 등 복잡한 절차를 거침.
  • 계획입지 제도*: 지자체가 부지를 발굴하고 정부가 인허가를 일괄 의제 처리하여 주민 수용성과 환경성을 사전에 확보하는 제도임.
  • 해상풍력 특별법*: 정부 주도의 체계적 입지 관리, 29개 인허가 절차 통합 및 간소화, 기존 사업자의 지위 보장 등을 주요 내용으로 함.
  • 풍황 계측 기준*: 365일 이상 계측, 데이터 가용성 90% 이상, 설치 허가일로부터 3년의 유효 기간 등을 준수해야 함.

강의 자료에 나타난 풍력발전사업의 인허가 제도 및 주요 법령에 관한 상세 내용은 다음과 같음.

1. 풍력발전 인허가의 기본 구조

  • 전기사업을 위한 업무*: 전기사업허가(전기사업법 제7조), 송전용 전기설비 이용신청, 공사계획 인가(전기사업법 제61조) 등으로 구성됨.
  • 발전시설 입지를 위한 업무*: 대상지의 토지 속성을 발전소 입지 허용 용도로 변경하고 부지 조성이 가능하게 하는 일련의 절차를 의미함.
  • 관련 주요 사업*: 전원개발사업, 산업단지 개발사업, 도시·군계획 시설사업, 개발행위허가 등이 입지 관련 업무에 포함됨.

2. 대형 풍력사업의 세부 인허가 절차 (단계별 협의)

  • 사전협의*: 전략환경영향평가, 전파환경영향평가(군사시설 협의), 문화재 지표조사, 해상교통안전진단 등을 사전에 진행함.
  • 의제협의*: 군관리계획 관련 협의, 공유수면 점용·사용 허가, 도로/농지/산지 전용 허가, 항만공사 허가 등을 통합적으로 협의함.
  • 개별법 협의*: 해역이용협의, 환경영향평가, 사전재해영향성검토, 연안관리계획 협의 등을 개별 법령에 따라 수행함.
  • 민원 및 보상*: 용지 및 어업 보상 협의, 주민 설명회 및 공청회 개최, 어업 피해 조사 용역, 보상 감정 평가 및 협의 등의 절차가 병행됨.

3. 지역별 및 규모별 특수 인허가

  • 제주도 풍력사업*: 제주특별자치도지사가 입지 환경 기초조사를 실시하고 풍력발전지구 지정 계획을 수립하며, 제주특별자치도 의회의 동의를 받아야 하는 독자적인 절차를 가짐.
  • 중소형 풍력사업*: 공유수면 점용·사용 허가(공유수면법), 발전사업 허가(전기사업법), 실시 설계 및 공사계획 인가 등의 절차를 거치며 사업 면적에 따라 해역이용협의나 환경영향평가 대상 여부가 결정됨.

4. 계획입지 및 집적화단지 제도

  • 계획입지 제도*: 광역 지자체가 적합 부지를 발굴하고 중앙정부 승인을 거쳐 민간에 공급하며, 인허가 전반을 일괄 의제 처리하여 사업자의 부담을 줄여주는 제도임.
  • 신재생에너지 집적화단지*: 지자체 주도로 민관협의회를 구성해 주민 수용성을 확보하고 40MW 초과의 대규모 사업을 추진하는 방식이며, 신재생에너지 공급인증서(REC) 가중치를 최대 0.1까지 추가 부여함.

5. 해상풍력 특별법 (최신 법령 동향)

  • 주요 내용*: 정부가 입지 조사부터 인허가까지 주도하는 계획입지 도입, 29개 인허가 절차를 통합한 인허가 간소화, 간소화된 환경성 평가 도입 등을 통해 사업 기간 단축을 도모함.
  • 사업자 선정 및 승인*: 위원회 심의를 통해 사업자를 선정하며, 실시계획 승인 시 관련 법령의 인허가를 일괄 지원함.
  • 기존 사업자 보호*: 법 시행 전 전기사업법에 따라 허가를 받은 사업자는 기존 법령에 따라 계속 사업 추진이 가능하도록 지위를 보장함.

6. 풍황 계측 관련 법적 기준

  • 계측 기간 및 가용성*: 가용성 90% 이상으로 365일 이상 계속해서 계측해야 유효한 데이터로 인정받음.
  • 유효 지역 범위*: 육상풍력은 계측기 중심 반지름 2km, 해상풍력은 반지름 7km(면적 80km² 이내)를 유효 지역으로 설정함.
  • 중복 시 우선순위*: 집적화단지와 개별 사업의 유효 지역이 중복될 경우, 집적화단지 공고일과 계측기 설치 허가일 중 선행된 날짜를 우선함.

 


4. 민원 발생 원인 및 해결 방안

  • 민원 종류*: 육상은 소음, 진동, 경관 및 환경 파괴가 주 원인이며, 해상은 어업 구역 축소 및 어장 파괴에 따른 보상 요구가 핵심임.
  • 해결 전략*: 사업 추진 절차의 투명성 확보, 마을 전체를 대상으로 한 지속적인 설득, 합리적인 보상 기준 설정 및 마을 숙원 사업 해결 노력이 필요함.
  • 수용성 확보*: 지자체 주도로 정보 공유 플랫폼을 구축하고, 이익 공유 모델 등 상생 방안을 마련하여 지역 공동체 의식을 형성하는 것이 중요함.

5. 사례 분석: 탐라해상풍력발전

사업 규모*: 제주시 한경면 일대에 위치한 30MW(3MW x 10기) 규모의 국내 최초 상업 해상풍력단지

  • 위치 및 규모: 제주시 한경면 두모리~금등리 해상에 위치하며, 총 발전용량은 30MW(3MW급 10기)
  • 주요 설비 및 계약: 두산중공업의 WinDS3000/91 모델을 사용하였으며, 두산중공업이 EPC(설계·조달·시공) 계약자로 참여
  • 주요 일정: 2006년 8월 사업시행 승인을 시작으로, 2015년 4월 착공하여 2017년 12월에 최종 종합 준공
  • SPC(특수목적법인) 구조: 단지 개발사인 두산중공업과 남동발전이 지분(Equity)을 투자하고, 한화자산운용이 재무적 투자자(FI) 및 PF 대출을 담당
  • 주요 기술*: 자켓(Jacket) 방식 기초 구조물, 22.9kV 해저 케이블, 두산중공업의 WinDS3000 터빈을 적용함.
  • 풍황 조사 결과: 해상 기상탑 설치 비용 절감을 위해 바닷가에 계측기를 설치했으며, 80m 높이 기준 평균 풍속 7.9m/s, 예상 이용률 31%를 기록함.
  • 기초 구조물: 자켓(Jacket) 방식을 채택하였으며, 해안가에서 약 600m 떨어진 지점의 17.83m~21.63m 수심에 설치됨.
  • 해저 케이블 설계: 22.9kV XLPE SA 해저 케이블을 사용하였으며, 총 수중부 길이는 약 2,964m임.
  • 굴착 공법 선정: 고가의 Rock Cutter 대신 상대적으로 저가이며 해상 암반 굴착에 일반적인 'Grab선에 의한 Rock 쇄암' 공법을 선정하여 공사비를 절감함.

시공 특징*: 해저 암반 굴착을 위해 쇄암봉 작업 및 그라브 작업을 수행하였으며, 육상 접속 맨홀을 통해 계통에 연계

상세 공정 및 시공 방법

  • 기초 설치 공사: 기초 거푸집 설치, 하부자켓 인양 및 거치, RCD(역순환 굴착), 핀파일(Pinpile) 삽입, 상·하부자켓 용접 및 도장 순으로 진행됨.
  • 발전기 설치 공사: 타워를 3단으로 나누어 설치한 후 나셀, 허브, 블레이드 순으로 인양하여 조립함.
  • 해저전력선 공사: 쇄암봉과 그라브를 이용해 터파기를 한 후 케이블 포설선에서 풀링(Pulling) 작업을 수행하고 사석으로 되메우기를 함.
  • 해상 계통 연계: 해저와 육상 케이블 접속을 위한 맨홀과 Pad를 설치하고 S/W(개폐소)를 통해 계통에 병입함.

민원 해결 및 주민 수용성 확보

  • 민원 극복*: 지속적인 반대파 설득을 통한 주민총회 통과, 전문기관의 어업피해조사 시행, 폐업 조건 협의 등 적극적인 보상 및 상생 협의를 진행함.
  • 주요 민원 사례: 마을 주민 간의 갈등으로 인한 총회 무산, 육상 양식장의 공사 피해 주장, 방치된 전복 양식장의 피해 보상 요구 등이 있었음.
  • 민원 대응 전략: 반대파를 지속적으로 설득하여 주민총회를 통과시켰으며, 전문기관의 어업피해조사를 통해 객관적인 협의 근거를 마련함.
  • 보상 및 상생: 마을 전체 보상금, 어촌계 및 해녀 작업 피해 보상 등을 실시했으며, 폐업 조건 협의 및 현지 시공업체 선정을 통해 갈등을 해결함.
  • 인식 전환: 사업자를 '가해자'가 아닌 '함께하는 공동체'로 인식시키기 위해 공사 과정을 투명하게 공개하고 환경 훼손이 없음을 직접 확인시켜 신뢰를 형성함.
  • 지속 가능성: 일시적인 보상금 지급을 넘어 발전소 주변 지역 특별지원금 등을 활용해 주민들의 지속 가능한 소득원(연계 사업)을 발굴하고자 노력함.