유럽의 북부 국가들이 북해(North Sea) 해저에 공동의 전력 그리드(power grid)를 구축해 장기적으로 건설될 해상풍력발전소(offshore wind power plant)를 접속할 계획에 대해 협의를 계속 진행 중이라고 로이터통신이 최근 전했다.

이 같은 북해 해저 공동 전력 그리드 구축의 목적은 일차적으로 ‘에너지 안전보장’의 강화이지만, 자금 조달이나 규제 면에서 발생하는 과제들을 제거할 필요가 있다.

유럽 각국은 아찔할 정도로 다수의 해상풍력발전소를 건설하겠다는 공약을 내놓고 있다. 러시아의 우크라이나 침략전쟁을 근거로 러시아에 크게 의존하고 있는 석유, 천연가스의 조달을 감축할 필요성에 이러한 구축 움직임을 뒷받침하고 있다.

지난 5월 덴마크 리베(Ribe)주에 있는 항구도시 에스비에르(Esbjerg)를 찾은 우르줄라 폰 데어 라이엔(Ursula von der Leyen) 유럽연합 위원장은 기자들에게 “유럽에서 상호의존을 강화하면, 러시아 의존에서 벗어날 수 있다” 고 말했다. 에스비에르는 풍력발전용 터빈 대기업인 베스타스(Vestas)와 지멘스 가메사(Siemens Gamesa) 두 기업의 상업 거점이다.

녹색발전 방식이 훌륭하다는 것은 누구나 동의하는 것이긴 하지만, 이를 진정성 있게 활용하려면 전력 그리드가 필요하고, 그것을 강화해야만 한다고 폰 데어 라이엔 위원장은 강조했다고 로이터가 전했다.

그러나 말처럼 그리 간단한 문제가 아니다. 가뜩이나 무리가 가고 있는 육상 전력 그리그(Onshore power grid)를 과부하 상태에 빠뜨리지 않고, 혹은 해저 케이블로 뒤죽박죽 증설하는 일 없이, 방대한 그러한 전력망을 다수의 국가들 사이에 서로 충돌 없이 이뤄지려면 어떻게 해야 할까? 그러나 이 문제 해법은 아직 보이지 않고 있다는 것이 통신의 지적이다.

이러한 상황 속에서 주목을 끌고 있는 아이디어가 바로 ‘offshore grid(해저 전력 그리드)’이다. 신설되는 풍력발전소는 “풍력 발전 기구를 통해 전기를 생산하고, 저장하기 위해 바다 위에 지은 구조물”인 이른바 ‘에너지 아일랜드(Energy Island)'로 불리는 허브에 접속하는 것이다. 에너지 아일랜드(섬)를 송전케이블로 상호 접속, 1개국이 아닌 복수의 유럽 가국에 전력을 공급한다는 아이디어이다.

이미 덴마크의 전력 그리드 기업 에너지넷(Energinet)은 북해와 발트해 덴마크 영해에 있는 2곳의 에너지 아일랜드를 독일과 벨기에와 연결하는 협의를 진행 중에 있다. 에너지넷에서 ‘에너지 아일랜드’ 개발자는 “노르웨이, 네덜란드, 독일과도 미래 프로젝트에 대한 협의가 진행 중‘이라고 밝혔다고 로이터통신이 전했다.

덴마크와 네덜란드 독일 벨기에는 5월 중순 현재 15기가와트(GW) 안팎에 머물고 있는 해저풍력 발전용량을 2050년까지 10배인 150기가와트 상당으로 증대시킬 계획이라고 발표했다.

댄 요르겐센(Dan Jørgensen) 덴마크 기후에너지 담당 장관은 “지금까지와 전혀 다른 것은 재생에너지 구축은 각국 공동으로 하는 것이 최선이라고 생각한다는 점”이라고 말했다.

벨기에의 송전 그리드 사업자에 따르면, 북해 해저 전력 그리드는 코스트(cost)의 억제로 연결되는 것과 동시에, 불안정하다고 해도 예측 가능한 패턴을 따르는 일이 많은 풍력에 의한 발전량을 관리하기 쉬워진다고 한다.

바람 같은 기후 현상의 대부분은 아일랜드 해에서 북해로, 그리고 발트해로 가는 식으로 유럽을 가로질러 이동하는 경향이 있다는 것이다. 바다에 에너지 집약 허브가 있으면, 풍력발전소에 의한 전력을 육지 측의 소비자가 필요로 할 때까지 해저에 고정해 둘 수도 있는 장점이 있다.

이러한 에너지 허브는 주위의 풍력발전소로부터의 전력을 모아 육지에 보내거나 다른 허브에 전송해, 그 시점에서 수요가 있는 나라를 향해서, 그 허브로부터 육지를 향해 공급하게 된다.

이것에 의해, 육상의 전력 그리드가 과부하가 되는 사태를 회피할 수 있다. 그리드의 과부하는 빈번하게 발생하고 있으며, 독일은 정기적으로 덴마크의 풍력발전 사업자에게 보상금을 지불하고 풍력발전 터빈을 일시적으로 정지시키고 전력 수입을 제한해 자국 전력 그리드의 과부하 상태를 막고 있다.

하지만 업계 관계자에 따르면, 해저에 둘러쳐지는 전력 그리드의 건설에는 적어도 10년은 걸리고, 건설비도 족히 100억 달러(약 12조 8,800억 원)규모로 보인다는 게 전문가들의 견해이다.

현시점에서, 유럽에서 가동 중인 복합 전력 그리드는 하나뿐이다. 발트해의 여러 해저 풍력발전소를 연결해 덴마크와 독일 양국에 전력을 공급하고 있다. 운영하고 있는 것은 에너지넷과 에리어가 80%를 보유하는 독일의 전력 그리드 사업자 50헤르츠이다.

종래에는 기존의 해저 풍력발전소가 개별 전력 케이블을 경유해 하나의 국가에만 전력을 보내고 있던 것에 비해, 복합전력 그리드 사업에서는 발전과 송전의 요소를 통합해 2개 이상의 시장을 접속하고 있다.

여러 국가가 관여하고 경우에 따라 EU 회원국이 아닌 영국도 포함되는 프로젝트에 대해 투자·개발 주체가 어느 쪽이 될 지 여부도 미지수이다.

덴마크 전력회사 오스테드(Orsted)에서 규제대응 부문을 담당자는 “모든 당사자가 복합전력 그리드 개발에 참여하는 인센티브를 가져야 한다는 게 큰 문제다. 현재로서는 그렇게 되어 있지 않다”라고 말했다. 모든 당사자에게 투자 인센티브를 주려면, 비용과 수익을 공유하는 구조가 필요한데, 현행 규제로는 이를 인정할 수 없다는 것이다.

설령 그렇다고는 해도, 세계의 해저 풍력 발전소의 4분의 1 가까이를 건설해 온 오스테드로서는, 해저 풍력 발전의 미래 잠재력을 풀어내려면 이러한 복합 전력 그리드가 불가결하게 된다고 보고 있다. 복합전력 그리드는 시간과 비용을 크게 절약할 수 있고, 번거로움도 줄어드는 장점이 있다.

풍력 발전 산업의 로비 단체 윈드 유럽(Wind Europe)에 따르면, 유럽 각지에서 복합 전력 그리드의 계획이 몇 개 진행되고 있지만, 유럽에는 이것에 관한 명확한 ‘규제의 틀’이 없는 것이 큰 장애가 되고 있다고 한다.

“2 지점 간을 방사상으로 연결하는 그리드 접속에만 의지한다면, 각국 정부가 지금 공약하고 있는 방대한 발전 용량을 향해서 해저(해상) 풍력의 증설을 계속한다고 하는 것은 난센스”라는 것이다.

한편, 컨설턴트 회사 우드 매킨지는 “유럽이 러시아산 화석연료에 대신해 해저(해상) 풍력 발전을 신속히 확대하는 것을 목표로 한다면, 단기적으로는 그러한 기존의 그리드가 간편한 솔루션이 되지 않을까”라고 제언하면서 “"2020년대 안에 메쉬(Mesh) 구조 그리드가 단기적 해결책이 될지는 알 수 없다"는 견해이다. 법 규제상의 걸림돌이 아직 남아 있어 지연 위험이 있다는 것이다.

윈도유럽 측은 “유럽위원회가 향후 규제의 본연의 자세를 제시하면 반드시 지연이 발생한다고는 할 수 없다”고 주장한다. “정치적 의지가 있다면 순식간에 가능하다. 고도의 테크놀로지는 필요 없다”는 주장이다.