21
풍력발전산업의 수출산업화 방안 33 풍력발전산업의 수출산업화 방안 . 최근 풍력발전시장의 급부상 . 풍력발전의 산업구조 변화와 기술 개발 동향 . 국내 풍력발전 산업동향 . 수출산업화 방안 . 최근 풍력발전시장의 급부상 10) 최근 풍력발전 설치용량의 급격한 증가 세계 풍력발전 설치용량은 ’96~’08년 연평균 28.3% 증가 - ’08년 기준 누적설치용량은 121GW에 달하며 글로벌 경기침체에도 불구하고 ’09 년도에도 증가세 지속 세계 연간 및 누적 풍력발전 설치 용량 (단위 : GW) 6 8 10 14 17 24 31 39 48 59 74 94 121 1 2 3 3 4 7 7 8 8 12 15 20 27 20 40 60 80 100 120 140 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 세계 누적 풍력발전 용량 풍력발전 연간 설치량 자료 : Global Wind Energy Council 국가별로는 미국, 중국 순으로 누적 설치용량 증가 - 미국은 ’08년 8,358㎿를 설치하여 누적기준 처음으로 독일을 능가 * 본고는 산은경제연구소 장두석 전임연구원이 집필하였으며, 본고의 내용은 집필자의 견해로 당행의 공식 입장이 아님

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풍력발전산업의 수출산업화 방안 33

풍력발 산업의 수출산업화 방안

목 차

Ⅰ. 최근 풍력발 시장의 부상

Ⅱ. 풍력발 의 산업구조 변화와 기술

개발 동향

Ⅲ. 국내 풍력발 산업동향

Ⅳ. 수출산업화 방안

Ⅰ. 최근 풍력발 시장의 부상10)

□ 최근 풍력발 설치용량의 격한 증가

○ 세계 풍력발 설치용량은 ’96~’08년 연평균 28.3% 증가

- ’08년 기 설치용량은 121GW에 달하며 로벌 경기침체에도 불구하고 ’09

년도에도 증가세 지속

세계 연간 풍력발 설치 용량

(단 : GW)

6 8 10

14

17 24 3

1 39 4

8 59

74

94

12

1

1 2 3 3 4 7 7 8 8 12

15 20 2

72 0

40

60

80

100

120

140

1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008

세 계 누 적 풍 력 발 전 용 량

풍 력 발 전 연 간 설 치 량

자료 : Global Wind Energy Council

○ 국가별로는 미국, 국 순으로 설치용량 증가

- 미국은 ’08년 8,358㎿를 설치하여 기 처음으로 독일을 능가

* 본고는 산은경제연구소 장두석 임연구원이 집필하 으며, 본고의 내용은 집필자의 견해로 당행의 공식

입장이 아님

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34 산업이슈

- 국은 ’00~’08년 연평균 증가율이 56.1%로 미국의 33%보다 높아 추세 지속시

’09년부터 풍력발 최 시장이 될 망1)

국가별 풍력발 설치 용량 비

(단 : GW, %)

5

10

15

20

25

30

2000 2002 2004 2006 2008

미 국 독 일 스 페 인

중 국 인 도

국 가 별 누 적 설 치 량미 국 ,20.8

독 일 ,19.8

스 페인 ,

13.9

중 국 ,10.1

인 도 ,8

기 타 ,27.4

국 가 별 비 중 ( 2 0 0 8 )

자료 : Global Wind Energy Council

○ 풍력발 은 ’06년 기 주요 세계 재생에 지 력생산량 67.2%를 생산하여

가장 높은 비 을 차지

신재생 에 지에 의한 력생산 비 (2006)

(단 : GW, %)

풍력 지열 태양 태양열 조력 등 합계

생산량 130,073 59,240 2,781 1,061 550 193,795

(비 ) (67.2) (30.6) (1.4) (0.5) (0.3) (100)

주 : 1. 호안은 신재생 에 지 비

2. 수력, 바이오메스, 바이오가스 제외

자료 : International Energy Agency

□ 풍력발 시장의 격한 성장 배경

○ 교토의정서의 실질 인 발효로 신재생 에 지 산업의 성장

- 교토의정서2)는 국가별로 정해진 배출량을 반시 벌칙이 주어져 풍력발 을 포

함한 신재생 에 지 산업의 성장 계기가 됨

1) 국은 ’06년 신재생 에 지법을 통과시킨 이후 가장 격하게 설치용량을 증가시키고 있으며,

세 출 우 를 통해 ’20년까지 용량기 30GW의 풍력발 기를 설치할 정

2) 선진국들이 2008~2012년까지 지구온난화를 유발하는 6종의 온실가스 배출량을 1990년 수 보다 평균

5.2%를 이자는 약

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풍력발전산업의 수출산업화 방안 35

- 우리나라 등 자발 감축 상국도 ‘13년부터 의무감축 상국으로 환이 확

실시돼 풍력 등 재생에 지 생산 지원

○ 풍력발 의 단가는 기존 화석연료에 가장 근 하여 다른 신재생 에 지 비 비

교우 확보

- 기 비용3) CO₂배출비로 구성된 기존 상용발 보다 기 비용에 기존 력망

통합에 소요되는 비용을 합한 풍력발 의 비용이 렴

- 석유 등 화석연료 가격이 지속 으로 상승할 경우 풍력발 력생산비용은 화

석연료 발 에 해서 가격경쟁력 확보 가능

․풍력발 생산비의 70%는 터빈가격 기 설치비이며, 연료비가 들지 않고

CO₂ 등의 방출도 없음

에 지원별 력생산비 비교

(단 : €/㎿h)

자료 : Europe Wind Energy Association

- ’05년 기 기 투자비가 1,510$/KW로 수력발 의 54%, 태양 의 23%에 불과하

여 신재생 에 지 가장 낮은 수 이며 계속 감소 추세

- 운 비 측면에서도 KWh당 $58로 태양 ($66), 수력($110) 보다 렴

3) 연료비, 기 설치비, 운 비로 구성되며 풍력발 기의 경우 연료비가 없음

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36 산업이슈

재생에 지의 기 투자비 운 비용 비교

(단 : $/KW, $/KWh )

구분 비용 2005 2010 2020

풍력( 육상)기투자비용 1,510 1,370 1,180

운 비용 58 51 45

풍력( 해상)기투자비용 3,760 3,480 2,600

운 비용 166 153 114

태 양기투자비용 6,600 3,760 1,660

운 비용 66 38 16

태 양 열기투자비용 7,530 6,340 5,240

운 비용 300 250 210

바 이 오 매 스기투자비용 3,040 2,750 2,530

운 비용 183 166 152

지 열기투자비용 17,440 15,040 11,560

운 비용 645 557 428

조 력기투자비용 9,040 5,170 2,910

운 비용 360 207 117

수 력기투자비용 2,760 2,880 3,070

운 비용 110 115 123

주 : 2010, 2020년은 추정값

자료 : Europe Renewable Energy Council

□ 로벌 수 망

○ 연간 설치용량은 ’08년 액기 475억 달러 규모이며 로벌 경기침체로 다소 성장

세가 둔화되고 있으나 ’09~’10년 연평균 14% 성장 상

- 유럽은 육상부지가 포화돼 노후설비 교체, 해상풍력발 등을 심으로 연평균

7% 증가에 그칠 망

○ ’06년 이후 지속된 과수요가 빠르게 해소되면서 ’08년 8월 재는 공 과잉

상이 나타나 향후 1~2년 내에 비핵심 자유단조 부품을 생산하는 일부 한계기업

들을 심으로 산업이 재편될 망

- 융 기 이후 풍력터빈 수요증가율은 둔화된 반면 비핵심부품 주로 신규 진

입이 여 히 빠르게 증가

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풍력발전산업의 수출산업화 방안 37

로벌 풍력발 부품 수 망

(단 : %)1

00

100

11

0

95

13

0

11

3 12

0

11

0

10

5

115

10

5

115

10

5

115

8 0

1 0 0

1 2 0

1 4 0

단 조 품 캐 스 팅 변 압 기 베 어 링 발 전 기 기 어 박 스 블 레 이 드

2 0 0 8 2 0 1 2

주 : 수요 비 공 비율을 나타내며 2008년 8월말 기

자료 : BTM Consulting

○ 비핵심부품 부분의 경쟁격화 속에도 풍력터빈 핵심부품 생산능력은 오히려

호 망

- 풍력터빈 생산능력은 미국, 국 심의 수요증가가 상돼 ’09~'10년까지

35% 증가 망 (상 6개 업체의 생산능력은 동기간 연평균 38.7% 증가)

․Vestas는 ’08년의 연설치량이 6GW에서 ’10년에는 10GW까지 확 계획

- 기어박스, 블 이드 등 핵심부품도 ’08년에 융 기 여 로 상당한 과공

상태이나 그 비율이 차 해소될 것으로 망

○ 장기 으로 세계 풍력발 시장 규모는 고성장 궤도에 재진입 정

- 미국은 력공 신재생 에 지의 비율을 ’08년 5%에서 정책목표치인 10%

까지 높일 정

․오바마 통령은 풍력발 으로 ‘30년까지 기수요의 20%를 충당할 것을 천명

하고 향후 10년간 풍력을 포함한 그린에 지 산업에 1,500억 달러 투자 정

․세액공제제도(Production Tax Credit; PTC)제도는 신규 풍력설비에 한 세

감면제도로 매년 1년씩 연장하 으나 최근 ‘12년까지 연장

미국의 PTC 정책과 생산설비 건설추이

자료 : Union of Concerned Scientists, 경련 재인용

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38 산업이슈

- 국은 연평균 20~30% 성장하여 ‘20년까지 550조원을 투입 에 지생산 풍

력발 비율을 3%까지 높일 계획

'10년 까지 세계 풍력발 설치량 망

(단 : GW)

0

50

100

150

200

2007 2008 2009 2010

누 적 설 치 용 량

연 간 설 치 용 량

02

4

68

1012

1416

2007 2008 2009 2010

아 시 아 유 럽북 미 남 미태 평 양 중 동

자료 : Global Wind Energy Council

Ⅱ. 풍력발 의 산업구조 변화 기술개발 동향

□ 풍력발 산업의 구조 특징과 재편 동향

○ 안정성이 시되는 풍력발 의 특성상 높은 지명도를 가진 기업이 선호되면서

기업집 심화

- 상 10 풍력업체의 시장 유율은 ’07년 기 90.7%로 매우 높음

․세계 1 인 VESTAS가 세계 풍력터빈의 20% 이상을 공

세계 풍력발 상 업체들의 시장 유율

(단 : %)

자료 : World Wind Energy Association

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풍력발전산업의 수출산업화 방안 39

- Value Chain상의 핵심 분야인 풍력터빈업체가 심이 되어 ‘96년 이후 17개 주요

기업이 7개로 통합됨

․Suzlon은 로컬의 소규모 업체에서 출발하여 Hensen을 합병 후 세계 5 의

터빈제조업체로 부상

선두 풍력터빈 업체들의 M&A 황

회 사 주 요 M&A 사 례

Vestas NEG Micon(2004)

GE Wind Rnron(2001)

Gamesa Made(2003)

Siemens(Wind Power) Bonus(2004), Winergy(2006)

Repower Jacobs Energie(2001), BWU (2001)

Suzlon Hensen(2006)

Nordex Babcock(1996), Subwind(1998)

○ VESTAS(덴마크), GE Wind(미국) 등 주요 터빈업체를 구심 으로 주요부품

업체의 수직계열화

- 통합화․ 형화된 터빈제조사들이 풍력단지 개발 계획, 컨설 , 운 유지보

수 등 분야의 서비스를 제공

- 핵심부품을 제외한 부분의 소형 문부품, 자유단조품은 부분 계열사 하청

혹은 아웃소싱

주요 풍력터빈 업체들의 수직계열화

터빈제조사 로터블 이드 기어박스 발 기 타워 제어기

Vestas(DK) Vestas, LMBosch Rexroth,

Hansen, Winergy, Moventas

Weier, Elin, ABB,

Leroysomer

Vestas, NEG, DMI

Cotas(Vestas), NEG(DancontroL)

GE Wind(US) LM, TecsisWinergy, Bosch,

Rexroth, Eickhoff, GE

Loher, GEDMI, Omnical,

SUAGGE

Gamesa(ES) Gamesa, LMEchesa(Gamesa),

Winergy, Hansen

Indar(Gamesa), Cantarey

GamesaIngelectric

(Gamesa)

Enercon(DE) Enercon Direct Drive Enercon KGW, SAM Enercon

Siemens(DE) Siemens, LM Windergy ABB Roug, KGWSiemens, KK

electronic

Suzlon(IN) SuzlonHansen,

WindergySuzlon, Siemens Suzlon

Suzlon, Mita Teknik

Nordex(GE) NordexEWinergy,

Eickhoff, MaagLoher Nordex, Omnical

Nordex, Mita Teknik

주 : 은 계열화된 공 자이며 기타는 계열외 공 자

자료 : BTM Consult, EWEA에서 재인용

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40 산업이슈

○ 세계 주요업체들은 각 정부의 극 지원 정책으로 성장

- 인도와 국은 자국내 풍력발 시설의 자국산 사용비율을 각각 80%, 70% 이

상으로 규제하여 기술습득 산업화 진

- 유럽 각국은 상이한 인증체계 등 기술 장벽을 통해 자국 시장 보호

- 기술수 등은 유럽이 강세를 보이고 있으나 최근 미, 의 극 인 정부지원

으로 시장자체의 심축은 미국, 국 등으로 이동

□ 주요 부품별 시장 동향

○ 표 형 수평축 풍력터빈 제조시 블 이드, 증속기, 타워 발 기의 원가비율은

60%~70% 정도

풍력 발 기 주요 부품 원가구성

부품명 내용 원가구성비

타워롤형 강재에 의해 격자식으로 말아올려 완성하며 길이는 40~

100m26.3

로터블 이드유리섬유 에폭시 섬유 등의 복합재료를 바탕으로 특별히 고안

된 몰드에서 제조되며 최근 길이는 60M이상에 이름22.2

증속기(GearBox) 속 주죽의 회 속도를 발 에 필요한 고속으로 변환하는 장치 12.91

발 기 기계 에 지를 기에 지로 변환하는 장치 3.44

메인 임 강철로 만들어져 총 터빈의 력을 견뎌야 하는 장치 2.8

피치시스템불어오는 바람에 최 화시키기 해서 블 이드의 방향을 바 주

는 장치2.66

메인샤 트 로터의 힘을 기어박스에 송하는 장치 1.91

요시스템 바람이 불어오는 방향으로 나셀을 회 시키는 장치 1.25

베어링 류 공기에 의해 형성된 힘을 견뎌야 하는 여러 종류의 베어링 1.22

자료 : Europe Wind Energy Association(EWEA)

○ 증속기는 ’08년 기 시장규모는 7.5조원으로 기술 난이도가 높고 지속 인 기

술보완이 요구돼 부분의 터빈메이커들은 외부 문 업체에서 조달

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풍력발전산업의 수출산업화 방안 41

증속기 시장규모(좌) 주요 생산업체(우)

자료 : 증권, Make Consulting

○ 블 이드의 ’08년 세계 시장규모는 약 9.4조원이며 풍력터빈 체의 효율성과 직

결되는 핵심부품으로 주요 터빈업체는 자체생산 추세

블 이드 시장규모(좌) 주요 생산업체(우)

자료 : 증권, Make Consulting

○ 제 이터는 세계 시장규모는 약 2.3조원으로 다수의 공 업체가 있으나 원가

감을 해 주요 터빈업체의 자체 생산이 증가

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42 산업이슈

제 이터 시장규모(좌) 주요 생산업체(우)

자료 : 증권, Make Consulting

○ 풍력타워는 원가의 15%를 차지하며 세계 시장규모는 7조원 정도

- 가격의 부분은 원재료인 철강가격에 좌우됨

- 운송비 비 이 높아서 주요 터빈업체는 하청 혹은 지분투자를 통해 설치국가

소재 제조업체로부터 조달하는 추세

․Vestas는 최근 국내 풍력발 타워 생산설비에 5천만 달러를 투자 정

타워 시장규모

자료 : 증권, Make Consulting

□ 기술개발 동향

○ 신재생 에 지 가장 높은 경제성을 가진 반면 설치지역의 풍질에 향을 받

는 한계 이 존재하기 때문에 력생산의 균일성 확보 소음문제 해결에 기술

개발이 집 되고 있음

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풍력발전산업의 수출산업화 방안 43

풍력발 의 장․단

주요내용

․ 재 신재생 에 지 발 단가가 가장 렴․이산화탄소 등 온실가스의 배출이 없어 무공해 에 지원․발 소 건설에 필요한 부지가 타 에 지원에 비해 매우 작아 국토의 효율 인 이용 가능

에 지원별 1GWh 당 소요면 (단 : ㎡/GWh)

석탄 태양 풍력

단 당 소요면 3,462 3,237 1,335

․시공기간이 짧아 력수요에 응하여 빠르게 풍력발 소 건설가능․풍력산업은 20~30년 부터 시작돼 기술의 최 화 시장의 성숙도가 높음․연료가격, CO₂배출가격의 변동성에서 발생하는 불확실성이 없어 기존 상용발 과 포트폴리오

구성으로 안정 비용구조 구성가능

․풍질의 지역간 편차가 심해 설치가능 지역이 편 됨․풍향이 최소 4㎧이상 최 25㎧ 사이에만 정상 작동․정격 압 생산가능시간은 체시간 18%에 불과․CF4) 25% 수 으로 상용발 소의 60~70%에 비하여 매우 낮음․미 소음 상의 문제로 거주 지역 주민과 마찰야기․고장발생시 근이 용이하지 못해 수리가 어려움

- 단 풍력발 소를 심으로 풍력발 기를 규모 계체통합5)하여 평균 인

력생산의 균일화 추구

- 소음 공 풍력발 기 등 신기술의 연구도 진행

유럽의 력망 통합 계획(좌)과 공 풍력발 기(우)

4) CF(Capac i t y Fac t or ) 특정지역에 설치된 터빈에서 1년 동안 생산 가능한 력생산량에 한 실재

생산량의 비율로 WWEC(Wor l d Wi n d En e r gy Coun c i l ) 에 따르면 재 평균 인 CF를 25% 수

으로 추정하고 있으며 2028년 까지 28%, 2026년 까지 30%로 증가될 망

5) 계체통합(Grid Integration)은 풍력발 소의 각 터빈을 통합 력망에 연결시키는 것을 의미한다. 유럽은

풍질의 변화로 야기되는 력생산의 변동성을 통계기술을 용하여 축소시키기 해 재 규모 력

통합을 추진 이다. 반면, 소규모의 풍력발 은 경제성의 문제로 축 기를 이용하여 변동성을 축소시키

기도 하나 축 기의 낮은 효율이 해결해야 할 과제

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44 산업이슈

○ 풍력발 기 형화를 통해 블 이드의 면 을 확 하여 단 면 당 발 단가 인하

추세

- 블 이드의 크기는 ’08년 기 15m에서 재는 120m 이상으로 확 되었으며

이러한 추세는 지속될 망

- ’04~’08년 일시 으로 격한 수요 증가 원재료 가격상승으로 블 이드 면

소폭 상승에도 불구하고 단 면 당 발 단가는 다소 증가

- 그러나 장기 으로 볼 때 발 단가와 블 이드 면 은 반비례 계 유지

블 이드 면 과 단 면 당 기 설치비용의 계

1 5 2 04 0 5 0

1 1 21 2 4 1 2 6

1 5 0

1 7 8

2 5 2

0

5 0

1 0 0

1 5 0

2 0 0

2 5 0

3 0 0

1 9 8 0 1 9 8 5 1 9 9 0 1 9 9 5 2 0 0 0 2 0 0 3 2 0 0 5 2 0 1 2 2 0 1 7 2 0 2 0

블레

이드

반지

름 (

m)

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

블레

이드

면적

당 비

용 (

€/㎡

)

블 레 이 드 반 지 름 블 레 이 드 면 적 당 비 용

2 0 0 8

주 : 2008년 이후는 추정자료

자료 : Europe Wind Energy Association

○ 형화로 인한 부지 확보난, 소음 미 문제의 원천 해결 고효율의 력

생산을 해 해상 풍력발 의 확 추세

- 육상발 의 CF가 25%인 반면 해상발 의 CF는 균일한 풍질에 힘입어 45% 정

도로 추정되며 내구사용 연도도 육상발 기보다 평균 5년 긴 25년 내외

- 다만, 설치비용이 육상발 기에 비해 50% 이상 더 소요돼 설치비용의 감소가

활성화의 요한 과제

유럽의 육상․해상 풍력발 설치 망

(단 : GW)

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

2 0 0 7 2 0 1 0 2 0 1 5 2 0 2 0 2 0 2 5 2 0 3 0

육 상 풍 력 발 전 해 상 풍 력 발 전

자료 : Europe Wind Energy Association

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풍력발전산업의 수출산업화 방안 45

○ 최근 소규모 풍력터빈 시장의 형성

- 경쟁이 치열한 형 풍력터빈 시장과 달리 소규모 풍력터빈 시장은 표 화가

되지 않아 상 으로 신규업체의 진입이 유리

- 재 형 풍력터빈의 발 효율은 20% 이하인 반면 소형은 35~40%로 개별주

택 등의 소규모 력생산에 효율

Ⅲ. 국내 풍력발 산업동향

□ 국내 풍력발 시장 규모

○ ’07년 재 생산 USD 18억, 수출 USD 11억

- ’08년 최종 기계생산물인 풍력터빈의 시장규모는 770억원

․유일한 터빈제조업체인 유니슨의 생산능력은 2,700억원이며(연간 1,000㎿규모)

실제 생산액은 159억원에 불과

- ’09년 5월 재 684개의 업체가 등록돼 있으며 단조업체 등 일부를 제외하고는

부분 소규모 부품생산업체로 체고용은 약 9,000명에 불과

국내 풍력발 신규 업체수와 시장규모

(단 : 개, 억)

0

150

300

450

2005 2006 2007 2008 2009

신 규 업 체 수

0

400

800

1200

1600

2005 2006 2007 2008 2009

시 장 규 모

주 : 1. 2009년은 추정

2. 풍력업체는 에 지 리공단에 등록된 에 지 문 등록업체기

자료 : 에 지 리공단

○ ’99~’08년 동안 설치량이 연평균 53.5% 증가하여 ’08년 232MW에 이름

- ’07년 체 신재생 에 지 생산량 풍력발 비 이 49.2%로 가장 높음

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46 산업이슈

국내 풍력발 연간 설치 설치 용량

(단 : ㎿)

5 0

1 0 0

1 5 0

2 0 0

2 5 0

2 0 0 0 2 0 0 2 2 0 0 4 2 0 0 6 2 0 0 8

누 적 설 치 용 량

설 치 용 량

국 내 누 적 및 연 간 설 치 용 량

,태 양 광 ,

9 .3

바 이 오

(L F G ),

40 .3

풍 력 ,

49 .2

연 료 전

지 , 1 .1,

신 재 생 에 너 지 별 비 중 ( 2 0 0 7 )

자료 : 에 지 리공단

○ 부분의 풍력발 단지가 강원도, 경상북도 제주도 지역에 집

- 사업주체가 부분 공기업, 지자체 이며 이들의 의지에 좌우되어 일부 지역에

국한되어 설치되고 있으며 민간기업의 진출은 아직 미미

- 제조사도 외국의 주요 업체에 집 되고 있으며 체 146기 국내 업체가 제

조․설치한 경우는 부산의 고리풍력 1기에 불과

국내 지역별 풍력발 설치 용량

(단 : ㎾, 기)

지역 발 소 사업자 공연도 용량 수량 제작사

제주도

행원풍력 제주도 03-04 9,795 15 VESTAS, NEG-MICON

신창풍력 제주도 06-03 1,700 2 VESTAS

한경풍력 남부발 07-12 21,000 9 VESTAS, NEG-MICON

소 계 32,495 26 -

강원도

령풍력 강원도 04-12 2,640 4 VESTAS

매 산풍력 강원도 06-10 6,800 8 VESTAS, GAMESA

양양풍력 부발 06-06 3,000 2 ACCIONA

강원풍력 강원풍력 06-09 98,000 49 VESTAS

태기산풍력 포스코건설 08-11 40,000 20 VESTAS

소 계 150,440 83 -

경북

울릉도풍력 경상북도 99-08 600 1 VESTAS

포항풍력 경상북도 01-02 660 1 VESTAS

덕풍력 덕풍력 05-03 39,600 24 NEG-MICON

소 계 40,860 26 -

북 북풍력 라북도 07-11 7,900 10 VESTAS, NEG-MICON

부산 고리풍력 한수원 08-09 750 1 UNISON

합계 232,445 146 -

주 : 1. 2008년 12월 기

2. 2009년 3월 한국남부발 이 제주도에 12㎿ 규모의 성산풍력발 소 1단계 공

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풍력발전산업의 수출산업화 방안 47

□ 풍력발 산업의 황

○ ’08년 기 국내 풍력기계 산업은 메인샤 트, 타워 랜지 등 단조품을 주로 생산

하고 있으며 주요업체의 생산 추정액은 1조 1,200억원

- 수출비 이 95% 이상이며 체 매출 메인샤 트, 타워 랜지 타워의 비

이 약 90%

풍력발 부품별 주요 업체의 매출액

(단 : 백만원)

부품 업체 2007년 2008년

로터샤 트 평산 - 5,518

메인샤 트

태웅 62,984 119,858

용 BM - 55,020

합계 62,984 174,878

유지보수 유니슨 - 2,600

크랭크샤 트 진소재 33,281 92,100

타워

동국S&C 123,801 303,265

CS WIND 33,215 148,647

유니슨 - 9,200

합계 157,016 461,112

타워 랜지

태웅 94,476 179,787

평산 111,442 145,144

마이스코 - 24,337

용 BM - 1,618

합계 205,918 350,887

풍력터빈 유니슨 - 1,400

베어링 외 평산 29,464 37,041

합계 488,663 1,125,536

주 : 1. 97~99%를 수출하여 매출액과 수출액의 차이는 거의 없음

2. 유니슨의 풍력터빈․유지보수 매출은 내수

자료 : 각 사 공시자료 자체 추정

○ 조선업체가 터빈제조의 기 투자를 진행하고 있으나 유지․보수 등 종합서비스

를 제공하는 업체는 거의 없는 실정

- 유니슨 외에 효성, 공업, 삼성 공업 등이 생산 추진

○ 정부의 극 인 투자계획과 RPS제도(Renewable Portfolio Standard; RPS)6) 시행

으로 향후 국내 풍력발 시장 규모 증 망

- ’12년부터 도입이 계획 인 재생에 지 RPS법안으로 규모 풍력발 단지 발주

증가가 상

6) RPS와 FIT 비교

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48 산업이슈

․정부는 향후 3년 간 2,522억을 투자하여 육상풍력발 소 1,145㎿와 300㎿ 의

해상풍력발 소 건설 정7)

○ 국내 해상풍력발 은 기술 으로 미성숙한 단계에 있으나 향후 발 가능성은 높아

규모 투자 로젝트 추진

- 제주도, 라남도 강원도 등 일부지역에만 경제성이 있는 풍질을 보유한 육

상풍력발 의 여건을 감안할 때 장기 으로 해상풍력발 으로 환 상

- 지형 으로 풍질이 양호한 라남도는 ‘33년까지 17조원을 투자하여 5,000㎿규

모의 해상풍력발 소 건립 정

우리나라의 풍력자원지도

주 : 50m 높이 기

자료 : 기상청

○ ‘그린홈 100만호 보 사업’으로 국내 소형 풍력발 기 시장 형성

- 정부와 에 지 리공단은 ‘20년까지 설치비의 최 60%까지 지원해 소형 풍력

발 기 등 신재생 에 지를 가정에 보 할 계획

- 지형 제약 등으로 형터빈만으로는 목표 력생산 배기가스 감축에 한

의무할당(Renewable Portfolio Standard; RPS) 발 차액지원(Feed-In Tariff; FIT)

정의- 의무 상인 에 지 사업자로 하여 일정 비율

이상을 신재생 에 지로 공 하도록 의무화

- 신재생 에 지로 발 한 단가와 법으로 정한

기 가격과의 차액을 지원

특징

- 의무 상 사업자는 신재생에 지를 자체 생산

하거나 거래시장에서 인증서를 구매하여 제출

가능

- 의무불이행시 패 티 부과

- 단기간 내에 목표치까지 발 용량 확 에 용이

하나 재생에 지 공 자의 경우 험을 감당할

수 있는 규모 사업자에 유리

- 투자에 한 불확실성이 작아서 소 사업자의

근이 용이

- 상 으로 RPS에 비해 덜 경쟁 이기 때문에

단가인하 요인이 음

- 재 우리나라에서 시행

7) 육상풍력발 소는 ‘12년, 해상풍력발 소는 ’15년까지 건립 정, ’신재생 에 지 8 략 과제‘ , 지식경제부, 2008년

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풍력발전산업의 수출산업화 방안 49

계가 있어 소형 터빈에 의한 소규모 력생산에 주목

- 국내에는 풍질의 변동성에 따른 낮은 효율성, 소음발생 소한 지리 여

건 등으로 형 풍력발 기보다 가정용 소형 풍력발 기가 더 실 인 보

수단이 될 수 있다는 기 감 반

․소형발 기는 CF가 40%정도로 형발 기의 25%에 비해 높음8)

․소형터빈의 Cut-In, Cut-Out 정격 속도가 형풍력발 기에 비해 낮아 풍

속이 느린 경우에도 운 가능9)

소형 형 풍력발 기의 운용 가능 풍속

(단 : ㎧)

Cut-In 풍속 Cut-Out 풍속 정격 풍속

IR원드 워의 1㎾ 소형 발 기 0.8 20 10

VESTAS의 3㎿ 형 발 기 3 25 12

□ 국내 업체의 기술개발 동향 망

○ 육상풍력발 의 기술력은 선진국 비 79%, 해양풍력발 은 68%로 5~10년 이상

의 기술격차가 존재

- 지식경제부에 따르면 ’08년 99.6%의 핵심기자재를 수입에 의존

․높은 기술력이 요구되는 증속기, 제어장치 블 이드는 아직까지 자체 개발

하지 못하고 있는 실정

․국내 업체 유니슨과 효성이 최 750㎾ 의 풍력터빈을 생산하여 인증을 받았

으나 해외 주요업체는 5~6㎿ 터빈을 완성하고 3㎿ 터빈을 인증․보

○ 주요 공업체들은 발 설비, 조선업에서 쌓은 기술력 자 력을 기반으로 풍

력터빈개발 추진

- 일부 국내 기업은 일반 발 부품의 매로 미국, 유럽의 발 사업자 등 실수

요자를 고객으로 확보하고 있어 풍력시장 진입시 유리

- 조선업에서 충분한 기술력을 보유하여 터빈을 자체 개발할 수 있는 유리한 환경

- 풍력에 특화된 유럽의 풍력제조사와 달리 다각화된 사업구조가 사업 기 단계에

서 시장진입을 용이하게 하는 측면도 있음

8) 일반 으로 블 이드가 커지면 단 당 련 비용이 감소하나 소형 풍력발 기는 형 풍력발 기와

종류가 다르고 설치지역 등이 상이하여 동일선상에서 비교 불가

9) Cut-In, Cut-Out 정격속도는 각각 풍력터빈이 발 을 시작 할 수 있는 풍속, 발 을 정지하는 풍속

정격 용량을 생산할 수 있는 풍속을 의미

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50 산업이슈

국내 풍력발 투자 련 주요 기업 동향

기업 풍력발 사업내용

효 성

․정부의 5㎿ 풍력발 시스템 주 기업으로 선정

․ 재 변압기와 증속기 생산, 2㎿ 풍력발 시스템 개발완료, 강원도 일 에서 풍력

발 소 시범운

․풍력발 분야에서 연매출 2천억 이상이 목표

두 산 공 업․2006년부터 해상풍력발 시스템 개발 국책과제 수행

․제주도에서 해상 풍력발 단지 건설

공 업

․풍력발 용 변압기, 차단기, 회 기, 발 기 등을 생산․수출

․2010년 2월까지 북 군산 산업단지 안에 1,017억 원을 투자하여 풍력발 기 공장

건설 정

․0.4㎿ 풍력발 기 주요제품, 2012년부터 본격 생산시 연매출1조 2천억 기

삼 성 공 업․ 로펠러 제조 기술을 이용하여 날개(Blade) 부분 사업 진출

․지상용 3㎿ , 해상용 5㎿ 2010년까지 터빈 개발 계획

유 니 슨

․풍력발 터빈 연 1,000㎿ 규모 생산가능

․경북산천공장을’08년부터 가동하여 자유단조 제품도 생산

․미국에 2㎿ 풍력발 터빈 공 하기로 계약 발표

S T X 엔 진 ․1999년 제주 행원 풍력단지 설립, 제주도에 3㎿ 풍력발 기 5기 공 계약

태 웅

․1만5천 톤 세계 최 단조 스 보유

․메인 샤 트, 타워 지 등을 생산하여 GE, Vestas 등 세계 선두 풍력발 터빈

업체에 납품

평 산 ․풍력발 용 메인샤 트와 베어링 모듈 생산

진 소 재 ․Vestas 등과 풍력 메인 샤 트 계약 체결

동 국 산 업 ․세계 1 원드타워 업체인 동국 S&C를 100% 자회사로 보유

용 B M ․ 진소재의 자회사로 메인샤 트, 타워 지 등 생산

○ 단조 풍력부품 업체들은 그동안 단조품 수출을 통해 구축한 해외 매망 높

은 경쟁력을 바탕으로 안정 으로 성장할 망

- 세계 유수 풍력터빈업체에 납품, 내수시장의 확 국내 터빈제조사들의 시장

진입 등으로 수요처 지속 성장

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풍력발전산업의 수출산업화 방안 51

풍력발 련 세계 단조부품 시장 규모

(단 : 백만유로)

자 료 : Global Wind Energy Council, Make Consulting, BTM Consulting

- 풍력발 외에도 이미 조선엔진부품, 산업 랜트 등 다양한 방산업에서 안정

인 업력을 쌓아 경쟁력 확보

○ 단조 부품업체들은 선제 투자를 통한 시장선 의 잇 을 렸으나 해외로부터

의 하청 생산․납품에서 탈피하여 고부가가치 부품 생산 투자확 추진

- 평산은 단조부품 주 생산에서 증속기 문회사인 Jake(독)를 인수하여 종합풍

력부품 제조 회사로 변모

- 세계 1 의 풍력타워 제조업체인 동국 S&C는 련 투자 확충을 해 6월말 상

장 정

- 태웅은 세계 최 규모의 15,000톤 자유형 단조 스를 최근 구입하여 풍력터

빈 형화 추세에 비

Ⅳ. 수출산업화 방안

□ 유망 수출산업으로서의 높은 잠재성

○ 기존 국내 제조업의 산업구조, 비교우 등을 고려할 때 국내기업들이 로벌 풍

력터빈 제조 시스템 운 기업으로 부상할 수 있는 잠재력이 매우 큼

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52 산업이슈

풍력발 산업의 유리한 여건

주요내용

풍력단조산업 발달․세계 수 의 주요 풍력 발 자유단조품 생산․수출 기반

․터빈생산․시스템 운 노하우 축 시 높은 시 지 효과

주변산업 발달

․조선・자동차 산업 발달로 터빈 등 핵심부품개발 잠재력 보유

․최근 기계산업 발 으로 풍력 부품 기술 수 제고용이

․철강 등 소재산업 발달

형 랜트 수출․발 설비, 공장설비 등 수출경험

․담수화시설 등 형 해상 랜트 건설․수출

○ 풍력터빈 련 핵심부품 시장은 융 기로 공 과잉 상태에 있으나 시장진

입의 어려움 때문에 향후 생산여건이 호 될 것으로 망되어 국내기업의 극

진출시 사업기회 양호

○ 소형 풍력발 기 보 에 유리한 국내 여건

- 소형 풍력발 기의 경우 기술개발이 비교 쉽고 이미 가정에 력망이 형성돼

있어 기존의 력망에 계체통합이 용이

- 형 풍력발 기는 풍질 지형 한계로 국내시장의 격한 성장에는 한계가

있는 반면 소형풍력발 기는 풍질의 향이 으며 소음 외 상의 문제도 크

지 않아 국토가 소한 국내 시장에 합

○ 공업 업체들은 조선수주 침체에 응하고 최근 정부의 신재생 에 지 정책을 사업기회

로 극 활용하여 풍력산업을 주요 수출 품목으로 육성 계획

□ 수출산업화 방안

○ 고부가가치 풍력 터빈 핵심부품 개발

- 신규진입장벽이 낮고 풍력터빈 가격의 5~7%에 불과한 자유단조품을 해외에서

납품받아 생산․수출하는 생산구조는 장기간 지속 불가

- 풍력터빈의 안정성 가격경쟁력을 높이기 해 고부가가치 핵심 부품․소재

의 개발 시

․IT, NT 등과 연계하여 고품질 터빈 부품 개발

․산학 동을 통해 블 이드, 증속기 등 항공역학, 재료공학 등 고기술이 요구

되는 풍력부품 기술개발

○ 풍력터빈업체의 심의 수직계열화 분업화

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풍력발전산업의 수출산업화 방안 53

- 주요 풍력터빈 업체들은 부품 수 의 안정을 꾀하고 원가경쟁력을 확보하기

해 극 인 수직계열화 필요

- 스크류 등 유사 기계류 부품의 성공 인 자체 개발경험 등 기술력을 보유한

소기업과의 분업으로 품질제고

○ 시스템 설계 운 경험을 축 하여 운 서비스의 수출

- 터빈 련 기계시장은 향후 경쟁이 심화될 것으로 상되나 시스템 운 컨

설 분야의 경우 진입장벽이 높아 고부가가치의 시장임

- 정부 국책사업에 국내업체를 시스템운 사로 활용하여 기에 련 경험 평

을 축 할 수 있도록 지원함으로써 제조에서 시스템운 까지 종합서비스업체

로 부상할 수 있는 기반조성

- 내수시장이 일정수 에 이를 때까지 정부 추진 풍력발 시범단지의 지속 확

육성이 필요

○ ․장기 으로 융부분이 미발달한 동남아, 남미 등 개도국에 진출하여 융부

분과의 연계된 종합서비스 제공

- 특히, 기 투자비용이 큰 반면 수익이 장기간에 걸쳐 발생하는 풍력발 의 특

성을 활용하여 로젝트 이낸싱, 풍력보험 등 다양한 융기법 활용

- 로젝트 추진계획 컨설 에서 터빈․부품제조 설치운 까지 토탈서비스 지원

○ 국내 풍력산업의 육성을 해 극 인 정책 지원

- 국산 부품 이용비율을 높이기 한 세제상 우 , 계통연계 건설비용에 한 지원,

해상풍력용 로젝트에 한 지원 등

- 쏠림 상(Herd Behavior)에 따른 과잉 복투자 버블발생을 억제하면서 경쟁력

있는 기업을 선별․육성할 필요가 있음

- 소 문 부품업체와 터빈생산 시스템 운 을 담당하는 기업간 분업을

진하는 지원책으로 상생 력 유도

○ 련 산업의 ․장기 융지원 방향

- 가장 경쟁력 있는 상 1~2개 사를 세계 수 으로 집 육성

․덴마크, 미국, 스페인 등은 각각 VESTAS, GE, GAMESA 등 경쟁력 있는

1~2개의 선도 기업을 보유

- 부품 터빈제조, 설치 유지보수 등 가격경쟁력 기술축 을 해 터빈업

체 심의 수직계열화 지원

- 수출기반 강화 외화가득율 제고를 해 컨설 -제조-설치․운 까지를 망라한

턴키방식의 해외진출 지원