국내 특수강업계가 포스트 코로나 시대를 맞아 신성장동력 확보에 주력하고 있는 가운데 미국의 풍력발전 시장이 유망한 것으로 나타났다. 특히, 풍력 터빈에 대형화되면서 소재 경량화가 요구되고 있어 국내 특수강업계에서는 경량소재 개발이 필요할 것으로 보인다.
공급망 이슈, 정책 불확실성의 요인으로 인한 프로젝트 지연, 건설비용 증가에도 불구하고 2021년 미국의 청정에너지 추가 발전 용량은 35.3GW를 기록했으며, 누적 용량은 201GW에 달한다.
2021년 미국의 신규 발전 용량은 35.3GW로 전년 대비 4% 하락했으나, 지난 10년 사이 두 번째로 많은 발전용량을 추가했다. 이 중 지상 풍력 발전은 총 추가 용량의 38%를 차지했고, 태양광 발전은 35%, 배터리 저장 용량은 8%를 차지했다. 즉 청정에너지 발전원은 2021년 미국 추가 발전용량의 대부분인 81%를 점유하며 청정에너지 부문이 발전산업 확대를 이끌어 가고 있음을 확인할 수 있다.
미국 연도별 신규 및 누적 청정에너지 발전 규모. (출처=ACP)그리고 2021년 미국의 청정에너지 발전 추가 용량은 660만 가구 이상의 전력을 공급할 수 있는 28.5GW에 달하며 이는 약 410억 달러의 인프라 투자를 의미한다. 미국의 누적 청정에너지 발전 용량은 201GW으로 누적 투자액은 4,080억 달러에 달한다. 육상 풍력이 이 중 67%를 차지하며 태양광이 약 30%를 차지한다.
풍력 터빈, 태양광 모듈 비용의 하락으로 이어지는 기술적 진보는 재생에너지의 발전 단가를 빠르게 하락시켰다. 이는 터빈의 대형화와 바람을 보다 효율적으로 포착하는 기술 개발로 인해 풍력 발전의 전체 생산량을 증가시켜 에너지 생산 비용이 낮아졌기 때문이다.
2021년 미국 내 새로 건설된 풍력 터빈의 수는 4,374개로, 총 운영 중인 풍력 터빈은 6만9,855개로 증가했다. 2021년 설치된 터빈의 평균 허브 높이는 91m, 평균 로터 지름은 124m로 용량 증가에 따라 풍력 터빈 대형화 추세는 계속되고 있다. 이에 따라 가격이 낮으면서도 가벼운 소재 기술 개발이 더욱 중요해지고 있다.
또한 미국은 2030년까지 30GW의 해상풍력 발전 목표를 세우고 있다. 현지 청정에너지업계에서는 작년 청정에너지 발전 용량이 크게 추가됐지만 2035년까지 탄소 중립 목표를 달성하기 위해서는 속도를 높일 필요가 있다며, 현재 많은 도전 요인들이 있지만 청정에너지 발전 프로젝트가 더 활발히 진행될 것이라고 전망했다.
그러나, 미국의 해상 풍력 관련 타워, 블레이드, 나셀 등 공급망은 여전히 매우 초기 단계로 몇몇 제조업체들이 미국 제조 시설에서 생산을 계획한 상황이지만 목표 달성을 위해서는 공급망 개발·구축이 매우 시급하다.
또한 미국은 블레이드 제조 자동화, 대형 주물 및 단조품의 적층 제조, 블레이드 타워와 같은 대형 부품의 모듈화 및 현장 제조 등의 풍력 기술 연구개발에 더 힘써 청정에너지 도입을 가속화할 것이므로, 관련 기술을 확보한 우리 기업들이 협업 등의 형태로 미국 시장 진출을 고려할 수 있을 것이다.
풍력발전의 경우 터빈 뿐만 아니라 블레이드 타워, 구조물, 기어박스, 파스너 등에 특수강 소재가 폭넓게 사용되며, 이는 해상풍력 또한 마찬가지이다. 국내 기업들은 경량소재와 금속 3D프린팅 기술 등을 확보하고, 현지 기업과의 협력 등을 통해 미국의 풍력산업 공급망 구축에 참여하는 형태로 진출할 필요가 있다.