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영국해협에서 혁신적인 해상풍력발전 기초 구조물 시범 건설 예정

뉴스 요약:

• • 세계 최초의 Seatower Cranefree Gravity 기초 구조물이 영국해협의 Fécamp 해상풍력발전소에 건설될 예정입니다.
• • 기초 구조물 기술 설계업체인 Seatower는 Fécamp 개발 파트너인 EDF Energies Nouvelles, Dong Energy 및 wpd offshore를 위해 프로젝트를 시행하게 됩니다.
• • 세 파트너가 Seatower의 혁신적인 설계를 선택한 이유는 건설 비용을 줄이고 연안 바람권역의 설치 위험을 해소할 수 있다는 약속 때문입니다.
• • Seatower 기초 구조물은 해저에 위치한 콘크리트 구조물로, 더 깊은 바다에 더 큰 터빈으로 건설될 차세대 풍력발전소를 고려하여 설계되었습니다. 
• • 해상 설치 공정은 현행 기술에 비해 위험성이 철저히 해소됩니다.  Seatower Cranefree Gravity 기초 구조물은 날씨에 민감한 크레인 선박이 아니라 보통의 예인선을 이용합니다.

Fécamp 해상풍력발전소를 개발 중인 EDF Energies Nouvelles, Dong Energy 및 wpd offshore의 세 업체는 노르망디 해안의 공동 프로젝트에서 특허를 취득한 Seatower의 Cranefree Gravity^® 기초 구조물 설계를 설치하여 시범을 보이기로 했습니다.

Fécamp 시범 프로젝트는 기초 구조물 설계를 실제 규모의 배포로 확대하고 산업화하기 위한 노력의 마지막 단계입니다.

노르웨이 기업인 Seatower가 완전히 새로운 “float-out-and-sink” 해상 설치 방식 시범을 포함하여 설치 프로젝트를 관리하게 됩니다. 즉, 최초로 해상풍력발전 기초 구조물을 일반 예인선만으로 설치하는 것입니다.

이 독특한 설치 방식은 시범업체의 가장 중요한 특징을 대표하는 것입니다. 가혹한 해양 환경에서 풍력발전 터빈을 안전하게 고정하는 해상풍력발전 기초 구조물은 이미 300여 곳의 장소에 설치되어 있으며 Cranefree Gravity와 마찬가지로 강철이 아닌 콘크리트가 주원료입니다.  하지만 이러한 소위 “콘트리트 중력형(gravity base)” 구조물은 지금까지 비용이 높고 수량이 적으며 날씨에 민감한 매우 특수한 크레인 선박으로 설치되어 왔습니다.

Fécamp 시범 프로젝트는 2015년 초로 예정되어 있습니다. 이는 유럽 전역에서 해상풍력발전소 개발업체, 특히 프로젝트 현장이 30미터 이상의 깊은 바다에 있고 전형적인 북해의 험한 날씨 조건과 싸워야 하는 업체에게 혁신적인 설치 이점을 선보일 것입니다.
Seatower의 기술을 통해 해상풍력발전소 건설업체는 전반적인 설치 공정을 더 많이 통제할 수 있게 됩니다. 건설 관리팀은 험한 날씨로 인한 작업 중단 없이 일년 내내 시설 설치 프로그램을 진행할 수 있습니다. 필요하다면 예인선 수를 늘려서 공정을 간단히 가속할 수 있습니다. 더욱이 크레인을 사용하지 않기 때문에 소음이 큰 해저 말뚝박기 공사가 필요하지 않습니다. 말뚝박기 공사는 소음 때문에 해양 포유류를 위해 특정 기간 시공이 금지되기도 하고 그 외에도 일부 관할지에 따라 시공이 제한됩니다.

먼저 예인선으로 Fécamp 기초 구조물을 약 13킬로미터 끌어온 후 천천히 해수를 들여보내 기초 구조물을 배치하고 잠기게 합니다.  현장에서 바람을 비롯한 기타 변수를 측정하고 향후 기술 최적화에 사용될 데이터를 제공하는 장비가 함께 설치됩니다.

프랑스의 대형 건설업체이며 해상풍력발전 부문에서 기존 강철 기반 구조물로 확고한 입지를 가진 Eiffage가 Le Havre 항구에서 시범업체의 시설을 제작할 예정입니다.

건설에는 콘크리트나 표준 등급 강철과 같은 저렴한 구성 요소만 사용됩니다. 따라서 가까운 미래에 기술이 상용화되면 높은 수준의 생산 자동화와 규모의 경제를 이룰 수 있습니다. 상용화가 이루어질 경우 1년에 수백 개의 콘크리트 중력형(Gravity Base) 구조물이 생산될 것입니다.

Seatower 팀은 오랜 시간 동안 새로운 해상풍력발전 기술을 도입하고 공급해 왔습니다. 또한 다른 세계적인 수준의 해상풍력발전 운영업체 및 다양한 해상풍력발전 공급업체와 지속적인 파트너십을 유지하고 있는 것도 장점입니다.

“당사의 기술은 보다 까다로운 프로젝트 현장의 발전을 위해 비용과 위험을 줄여야 할 때, 더욱 쉽고 빠르게 해상풍력발전소를 건설하도록 돕습니다.”라고 Seatower CEO인 Petter Karal이 말합니다. “Cranefree Gravity®기초 구조물은 강철 설계를 사용하는 현행 방식보다 대체로 비용 효율이 더 높고 설치가 빠르며 위험성이 적습니다.  또한 현지 건설이 가능하므로 풍력발전소 인접 지역의 경제에 활력을 불어넣을 수 있습니다.”

자세한 내용을 알아보려면 다음으로 문의하십시오. 

Niels Brix, Seatower, niels.brix@seatower.com,  +45 22901325

편집자 참고 사항

Fécamp의 Cranefree Gravity® 기초 구조물

Fécamp의 Cranefree Gravity® 기초 구조물은 2015년 1분기 중 수심 약 27미터인 현장에 설치될 예정입니다. 구조물 기저의 직경은 30미터입니다.

Cranefree Gravity® 기초 구조물 설계는 특허를 취득했으며 인증 기관인 DNV의 확인과 승인을 받았습니다.

여기를 클릭하면 제작 및 설치 방법을 설명하는 비디오를 볼 수 있습니다.

Fécamp 해상풍력발전 프로젝트

Fécamp은 노르망디 해안에서 13Km 떨어진 곳에 위치한 498MW 해상풍력발전소 개발 프로젝트입니다. 이 프로젝트는 EDF Energies Nouvelles, 덴마크 에너지 업체인 Dong Energy, 독립 재생 에너지 개발업체인 wpd offshore, 그리고 풍력 터빈 제조업체인 Alstom이 주도하고 있습니다.

파트너 업체들은 해상풍력발전 프로젝트 개발 및 운영과 관련하여 개별사가 가진 우수한 전문성을 결합합니다. EDF Energies Nouvelles와 모회사인 EDF Group은 재생 에너지 및 대규모 에너지 프로젝트를 추진해 온 풍부한 경험을 가지고 있습니다. Dong Energy는 해상풍력발전에서 20년의 경험을 가지고 있으며 약 2000MW의 해상풍력발전 용량을 운용 중인 가장 중요한 업체 중 하나입니다. wpd는 프랑스의 해상풍력발전 사업을 적극적으로 홍보해 온 독립적인 재생 에너지 생산업체입니다. Alstom은 대규모 인프라 프로젝트를 위한 기술을 공급하는 시장 선도업체입니다.

Seatower는 해상풍력발전용 터빈을 위한 기초 구조물을 설계하는 노르웨이 업체입니다. 해양 석유 및 가스 부문의 원리를 바탕으로 한 크레인이 필요없는 기술은 보다 수심이 깊은 바다에서 해상풍력발전 프로젝트를 더욱 경제적으로 수행하고 위험을 최소화하도록 돕습니다. Seatower는 다른 업체와의 파트너십을 통해 기초 구조물의 턴키 설치를 수행합니다.

정보 및 맥락

시범업체 요약 정보:

• • 기술 및 설치 방식: Seatower Cranefree Gravity^® 기초 구조물
• • 예인 시 시설 하중(근사치): 2,000톤
• • 재질: 콘크리트(주성분), 강철(보조성분)
• • 기지 항구: 프랑스 Le Havre
• • 자체 부상 예인 거리: 13km
• • 직경(해저): 30미터
• • 수심(근사치): 27미터
• • 기능 하중: 라이더(lidar) 해양 측정 장비를 장착한 격자형 타워
• • 기타 특징: 유지보수 시 접근을 위한 표준 보트 랜딩

해상풍력발전의 과제: 

해상풍력발전은 유럽에서 중요한 재생 에너지원으로 발전하고 있습니다. 동시에 이 부문은 다음과 같은 두 가지 중요한 과제에 직면해 있습니다. 그 첫 번째 과제는 비용을 줄여서 경제성을 유지하고 정치적인 지지를 얻어야 한다는 점이며, 두 번째 과제는 더욱 풍부한 바람을 얻기 위해 더 먼 바다에 발전소를 지어야 한다는 점입니다.

Cranefree Gravity^® 기초 구조물은 비용을 줄이고 현지 고용 창출을 통해 해상풍력발전 사업의 가속도를 유지하는 데 있어 핵심적인 역할을 합니다. 기초 구조물은 강철 설계를 사용하는 현행 방식보다 대체로 비용 효율이 더 높고 설치가 빠르며 지연 가능성이 적습니다. 그 이유는 강철 시설의 경우 수량이 적고 날씨에 민감한 고비용의 크레인 선박이 필요하지만 Cranefree Gravity의 경우 일반 예인선만으로 충분하기 때문입니다.

또한 강철 구조물의 경우 일반적으로 철강과 같은 수입 자재가 많이 필요하지만 콘트리트 중력형(gravity base) 구조물은 현지 노동력과 자재만으로 건설이 가능합니다. 콘트리트 중력형(gravity base) 구조물은 풍력발전소 프로젝트에 근접한 효율적인 대량 생산에 맞게 설계되었습니다. 이러한 추가적인 경제적 이점은 정치적인 지지를 확보하는 데 도움을 줍니다.

기초 구조물 – 기술 과제: 

미래의 해상풍력발전소는 더 무거운 터빈을 사용하여 보다 수심이 깊은 먼 바다에 건설될 것입니다. 현재 널리 사용되고 있는 표준인 강철 모노파일 구조물의 경우 수심이 더 깊어지는 추세로 인해 어느 시점부터는 더 이상 건설이 가능하지 않다는 점에는 대체로 이견이 없습니다. 모노파일 시설, 특히 해저에 박아 넣는 긴 강철 튜브의 기술적인 한계가 곧 드러날 것입니다.  따라서 대부분의 해상풍력발전소 개발업체는 머지않아 재킷형(jacket) 구조물과 콘트리트 중력형(gravity base) 구조물 중 하나를 선택해야 할 것으로 예상됩니다.

보통 3~4개의 다리로 이루어진 강철 구조인 재킷형(jacket) 구조물은 설계와 제작이 어렵고 특수 크레인 선박으로 운송하고 설치해야 합니다. 따라서 날씨가 험하거나 예상치 못한 기술 문제가 발생할 경우 설치 프로그램이 궤도를 벗어날 수 있지만, Cranefree의 콘트리트 중력형(gravity base) 구조물은 일년 내내 안정적으로 설치할 수 있습니다.

또한 콘트리트 중력형(gravity base) 구조물의 경우 해저 말뚝박기가 필요한 강철 시설보다 설치 시 소음이 훨씬 적습니다. 이러한 소음은 해양 포유류와 특정 어종에 피해나 혼란을 줄 수 있습니다. 콘트리트 중력형(gravity base)을 선택하면 점차 엄격해지는 환경 규제를 준수하기가 쉽고 복잡한 완화 정책도 필요하지 않습니다. 여기에서 이 문제에 관한 Offshore Wind Gravity Foundations Interest Group의 최근 비교 연구 결과를 확인할 수 있습니다.

Seatower가 속한 Offshore Wind Gravity Foundation Interest Group에 대한 일반적인 정보는 여기에서 확인하십시오.

Seatower 방식: 

Seatower는 풍력발전소 개발업체를 위한 턴키 기초 구조물 솔루션을 제공합니다. 즉, 풍력발전소 프로젝트 건설을 관리하는 업체를 위해 Cranefree Gravity^® base 기초 구조물 개념의 설계, 제조 및 설치를 시행합니다. Cranefree Gravity^® 기술 및 설치 방식은 DNV의 철저한 확인과 인증을 거쳤으며 수많은 국제 특허로 보호됩니다.

심해 기초 구조물에 대한 유럽 시장은 그 규모가 방대합니다. 현재 영국과 독일에서 계획된 프로젝트에서 35미터 이상 해양에 설치될 예정인 시설만 해도 7,000~8,000개에 달합니다. 우수한 사내 전문성과 경험을 갖춘 Seatower는 이러한 시장에서 중요한 입지를 차지할 수 있다고 확신하고 있습니다.

Seatower 파트너로는 현재까지 대부분의 해상풍력발전 기초 구조물을 설치해 온 덴마크의 MT Højgaard, 대규모 인프라 프로젝트를 제공해 온 긴 역사를 가진 스코틀랜드의 Morrison Construction이 있습니다. Seatower 파트너 전체 목록은 여기에서 확인할 수 있습니다.