[정의]

제주특별자치도 제주시에서 바람의 힘을 이용하여 발전기를 돌리는 발전 방식.

[개설]

풍력발전은 자연 상태의 무공해 에너지원으로 현재 기술로 대체 에너지원 중 가장 경제성이 높은 에너지원으로서 바람의 힘을 회전력으로 전환시켜 발생되는 전력을 전력 계통이나 수요자에 직접 공급하는 기술이다. 이러한 풍력발전을 이용한다면 산간이나 해안 오지 및 방조제 등의 부지를 활용함으로써 국토 이용 효율도 높일 수 있다.

풍력발전 시스템이란 다양한 형태의 풍차를 이용하여 바람 에너지를 기계적 에너지로 변환하고 이 기계적 에너지로 발전기를 구동하여 전력을 얻어내는 시스템을 말한다.

풍력발전 시스템은 무한정의 청정에너지인 바람을 동력원으로 하므로 기존의 화석 연료나 우라늄 등을 이용한 발전 방식과 달리 발열에 의한 열 공해나 대기오염 그리고 방사능 누출 등과 같은 문제가 없는 무공해 발전 방식이다.

이러한 장점 때문에 풍력발전 시스템은 가장 유력한 대체 에너지원으로 인정 받고 있으며 이미 전 세계적으로 2002년 말 누계 기준 약 32,154㎿의 풍력발전 시스템이 설치 운전되고 있다. 2002년 한 해 동안 설치된 풍력발전 시스템의 용량은 7,227㎿로 이는 동년 건설된 원자력발전소 용량보다도 높은 수치이다.

우리나라도 세계기후변화협약과 같은 국제 환경의 변화와 유가 상승, 그리고 국내 사용 에너지의 96%를 수입에 의존하고 있는 현실적인 문제에 대응하기 위하여 풍력발전 시스템에 대한 관심이 높다.

뿐만 아니라 풍력발전 시스템은 구조나 설치 등이 간단하여 운영 및 관리가 용이하고 무인화 및 자동화 운전이 가능하기 때문에 최근 도입이 비약적으로 증가하고 있다.

[변천]

1. 1970년대

제주도는 지리적 위치와 난류의 영향, 섬 등의 이유로 해양성 기후를 나타낸다. 따라서 기온의 연교차나 일교차가 육지에 비하여 작고 해륙풍의 빈도가 높다. 바람 많고 돌 많고 여자 많은 ‘삼다의 섬’이라고 불리는 제주도는 실제 바람이 많음을 수시로 느낄 수 있으며 연 평균 풍속은 3~6㎧로 내륙 지방보다 1~2㎧ 강한 바람이 불어온다.

이에 따라 1975년 2월 한국과학기술연구소(KIST)에서는 제주도에 2㎾짜리 풍력발전기를 설치하기로 결정하였다. 이 발전기의 풍차는 날개 3개에 높이 10m짜리로 평균 풍속 4~5m에서 2㎾의 출력이 가능한 규모였다.

2. 1980년대

1980년 제주도 당국은 호주의 목장 지역에서 사용되고 있는 2㎾급 소형 풍력발전기 4기를 도입하여 도내 4개의 자연부락에 설치한 후 주택 12가구에 공급하는 시험 연구사업을 시도한 바 있다.

이후 보다 과학적이고 실용성 있는 신재생 에너지 보급을 위한 정책기반을 구축해 나가기 위하여 제주도 당국은 1981년 제주도를 풍력에너지 개발 시범도로 지정하여 줄 것을 중앙 정부에 요청하였다. 동력자원부는 제주도의 요청을 수용하여 제주도를 풍력에너지개발 시범도로 지정함으로써 국가 차원의 지원과 관심이 시작되었다.

제주도가 풍력개발 시범도로 지정된 이후 한림읍 월령리 지역에 한국과학기술원이 주관하고 독일 기업이 참여하는 한독 태양풍력 복합발전시스템에 관한 국가 연구프로젝트를 전개함으로써 지역 내 풍력 개발 연구 기반 시설을 갖추게 되었다.

1984년 6월 22일 한국과학기술원은 태양 풍력 복합발전 시험장 준공식을 가졌다. 이 시스템은 풍력 14㎾, 태양광 2.4㎾, 태양열 10㎾ 등 총 26.4㎾의 용량을 갖춘 설비로서 공해 없는 무한한 태양과 풍력에너지를 상호 보완시켜 발전토록 한 것이다.

3. 1990년대

한국관광공사에서는 1992년 관광홍보용으로 중문관광단지에 독일 HSW사의 250㎾ 풍력발전기를 설치하여 관광객들의 관심을 끌었다. 1995년부터는 한림읍 월령리 지역에 한국에너지기술연구원이 연구시스템을 보강하여 신재생 에너지 연구 단지를 본격 출범시킴으로써 풍력발전에 대한 실증 실험과 함께 풍력발전의 실용화를 적극 뒷받침하고 있다.

[풍력단지]

1. 행원풍력발전단지

제주도는 풍력발전에 대한 기술적, 제도적 기반을 조성해 온 경험과 지역적 배경을 토대로 중앙 정부의 지원 하에 풍력발전 실용화를 위한 시범단지 조성사업을 적극 추진하기에 이르렀다.

1997년 지역에너지 개발 사업의 일환으로 국비 18억 원 및 도비 3억 원을 투입하여 북제주군 행원리 지역에 덴마크에서 도입한 600㎾ 풍력발전기 2기를 설치한 후 1998년 8월 국내 처음으로 상업 운전에 성공하였다.

북제주군에서는 행원풍력발전단지에서 생산되는 전력을 한국전력공사에 판매하기 위하여 자체 자금으로 성산변전소까지 24㎞에 이르는 22,900V의 풍력 전용 선로를 구성하였다. 이에 따라 상업 운전을 개시한 1998년 8월부터 2003년 12월 말까지 총 39,275㎿h의 풍력 전력을 생산, 공급하였다.

상업 운전에 성공한 북제주군에서는 풍력발전기 설비 확장에 착수하여 2003년 4월까지 총 사업비 23억 원을 투입하여 15기의 풍력발전기를 연차적으로 설치함으로써 국내 최대 규모인 10㎿ 용량의 풍력발전시범단지 조성사업을 완료하게 되었다.

2. 한경풍력발전단지

전력 산업 구조 개편에 따라 한국전력공사의 자회사로 분리된 한국남부발전에서는 2004년 한경면 용수리에 한경풍력발전단지를 건설하였다. 신재생 에너지가 날로 그 중요성이 강조되는 추세에 따라 한국남부발전은 발전회사 최초로 풍력발전소를 건설하여 미래에너지 개발과 환경 친화 경영을 추구하였다.

국내외 환경 규제 강화 및 기후 변화 협약에 능동적으로 대처하고 환경오염 최소화를 위한 청정에너지 개발과 보급에 한국남부발전이 선도적인 역할을 수행하기 위하여 한경면 용수리 일대에 6㎿의 풍력발전소를 건설한 것이다.

한국남부발전은 신규 풍력발전사업 확대를 위해 2004년 3월 한경풍력 1단계 사업을 준공한데 이어 한경풍력 2단계 사업을 추진하고 있으며 서귀포시 성산읍 수산리 일대에 20㎿ 규모의 성산풍력을 건설할 계획에 있다.

[현황]

2007년 현재 제주 지역에는 총 8개 지역에 풍력발전기가 설치되어 있으며 8개 지역의 총 전력 용량은 218㎾ 규모이다. 풍력발전기는 제주시에 2개소, 제주시 조천면 신촌리에 2개소, 제주시 한림읍 월령리에 4개소가 위치하고 있다.

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〈표〉풍력발전기 설치현황