[논문]국가바람지도 및 국가지리정보에 의한 해상풍력단지 개발계획의 적합성 검토

김현구; 황효정; 송규봉; 황선영; 윤진호

[국내논문] 국가바람지도 및 국가지리정보에 의한 해상풍력단지 개발계획의 적합성 검토
Suitability Review on Development Plans of Offshore Wind Farm Based on National Wind Map and Geographic Information 원문보기

김현구 (한국에너지기술연구원 풍력연구센터) , 황효정 (한국에너지기술연구원 풍력연구센터) , 송규봉 ((주)오픈메이트 GIS 분석팀) , 황선영 ((주)오픈메이트 GIS 분석팀) , 윤진호 ((주)오픈메이트)

The objective of this research aims preliminary assessments of the proposed plans of offshore wind farm development based on the recently established national offshore wind map and suitability assessment system of offshore wind farm. Incheon Mueodo, Busan Dadaepo-Gadukdo, Sinangun Haeodo have been assessed considering geographic constraints such as water depth, offshore distance, national park, grid connection, and meteorological constraint such as wind power density and wind direction. According to the assessment, Mueodo plan has a weak point in grid connection and several geographic limitations are involved in Haeodo plan while Dadaepo-Gadukdo seems the most possible plan among the review cases. Because of limited assessment in this research, more detail and further consideration are necessary to make a decision of a feasibility project at proposed sites.

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문제 정의

따라서 본 논문은 국가바람지도와 풍력단지개발 적합성 시스템을 이용하여 제안된 해상풍력단지개발 사례들을 평가하는 것을 목적으로 한다.
2008년에서 2009년 5월까지 풍력발전 단지건설 제안을 신문검색을 통하여 수집하였고, 이중 대규모 단지가 예상되는 지역을 선별하여 특징을 살펴보았다. 각 사업이 아직 구체적인 계획이 제시된 것은 아니기 때문에 본 논문에서 고려된 요소들에 따른 대략적인 타당성을 검토하였다.

제안 방법

(4) 해상국립공원, 항로, 항만, 군사훈련지역, 해저케이블, 파이프: 적절한 완충영역을 고려하여 입지불가능 영역으로 구분하였다.
2008년에서 2009년 5월까지 풍력발전 단지건설 제안을 신문검색을 통하여 수집하였고, 이중 대규모 단지가 예상되는 지역을 선별하여 특징을 살펴보았다. 각 사업이 아직 구체적인 계획이 제시된 것은 아니기 때문에 본 논문에서 고려된 요소들에 따른 대략적인 타당성을 검토하였다.
현재 제안된 해상풍력단지개발 사례들을 국가바람지도와 풍력단지개발 적합성 시스템을 이용하여 평가하였다. 부산 다대포-가덕도 인근해안이 풍력단지건설 방해요인이 제일 적어 대규모단지로서 적합하였고, 신안군 하의도 인근해상은 항만은 가깝지만 다른 요인들이 적합하지 않아 풍력단지 건설시 추가적인 설계가 요구된다.

대상 데이터

해상용 풍력발전기로는 현재 개발 완료단계에 있는 두산중공업의 WinDS 3000TM을 기본모델로 설정하였다. WinDS 3000TM의 정격출력은 3MW이며 허브(hub)까지의 타워높이는 80m, 회전자 직경은 92m이다.

이론/모형

평가 시에 가장 중요한 자료는 풍력자원정보이다. 본 논문에서는 최근 한국에너지기술연구원에서 완성한 고해상도 국가바람지도를 이용하였다.[2] 국가바람지도는 1km급의 공간해상도와 1시간 간격의 시간해상도를 가진다.

성능/효과

본 논문에서는 최근 한국에너지기술연구원에서 완성한 고해상도 국가바람지도를 이용하였다.[2] 국가바람지도는 1km급의 공간해상도와 1시간 간격의 시간해상도를 가진다.
수심은 0-30m까지 다양하나, 수심 10m 이내의 면적이 절반 이상을 차지하고 있어, 풍력발전기기를 설치하기에 적당한 지리적 조건을 갖고 있다. 또한, 인근에 4개의 변전소가 위치하여 전력연계 측면에서 유리하며, 항만이 약 10km 거리에 위치하여 발전단지 조성시 작업이 유리할 것으로 판단된다. 항로가 방해요인으로 작용하고 있긴 하지만, 가덕도 뒤쪽에 위치하고 있어 풍력발전단지 건설 계획시 큰 지장을 주지 않을 것으로 예상된다.

후속연구

현재 제안된 해상풍력단지개발 사례들을 국가바람지도와 풍력단지개발 적합성 시스템을 이용하여 평가하였다. 부산 다대포-가덕도 인근해안이 풍력단지건설 방해요인이 제일 적어 대규모단지로서 적합하였고, 신안군 하의도 인근해상은 항만은 가깝지만 다른 요인들이 적합하지 않아 풍력단지 건설시 추가적인 설계가 요구된다. 이에 대한 결과는 표 1에 제시하였다.
본 논문에서는 공통적인 지역 특성을 반영하여 풍력단지 건설예정지를 평가하였지만, 향후 자세한 지역별 특징(비행장, 레이더위치 등)을 추가하여 분석하는 것이 필요하다.
또한, 풍력단지 입지는 경제성 부분과 연계가 되어 분석되어야한다. 즉, 기초공사, 전력선 연계문제, 발전기기 등은 사업 타탕성에 영향을 미치므로 이에 대한 경제성부분을 포함하여 분석하여야 할 것이다.

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