전 세계 풍력 발전: 시장 리더, 혁신 및 독일의 역할 풍력 에너지 - 공중에서 얻는 전력과 미래에 대한 중요성

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게시 : 2024 년 7 월 13 일 / 업데이트 : 2024 년 7 월 13 일 - 저자 : Konrad Wolfenstein

전 세계 풍력 발전: 시장 리더, 혁신 및 독일 풍력 에너지의 역할 - 이미지: Xpert.Digital

🌬️ 글로벌 및 독일 에너지 전환에서 풍력 에너지의 중요성

🍃 독일 풍력에너지 개발의 진전과 과제

풍력 에너지는 전 세계적으로 주요 재생 에너지원 중 하나로 간주되며, 화석 연료에서 재생 에너지로의 바람직한 전환인 에너지 전환에서 중심 역할을 합니다. 2000년대 초반부터 설치된 풍력 에너지 용량은 꾸준한 성장을 기록해 2023년에는 1,000기가와트를 넘는 인상적인 기록을 세웠습니다. 2023년에만 전 세계적으로 약 117기가와트의 신규 용량이 설치되었으며, 이는 또한 새로운 최고치입니다.

약 69기가와트의 풍력 에너지 설치 용량을 갖춘 독일은 중국과 미국에 이어 3위를 차지했습니다. 선두 국가인 중국과의 차이는 엄청납니다. 중국은 약 441기가와트의 용량으로 5배가 넘는 용량을 보유하고 있기 때문입니다.

💨 풍력: 독일에서 가장 중요한 재생 에너지원

독일에서는 풍력이 에너지 전환의 성공, 특히 전력 공급 분야에서 핵심적인 역할을 합니다. 2023년 독일에 설치된 풍력 터빈은 약 136.5테라와트시 전력을 생산했는데, 이는 전체 총 전력 생산량의 약 27%에 해당합니다. 재생 에너지에서 생산된 전기 중 약 43%는 육상 풍력 에너지에서, 추가로 8.6%는 해상 풍력 에너지에서 발생합니다.

풍력 터빈은 육상(육상)과 해상(해상) 모두에 설치할 수 있습니다. 육상 풍력 터빈의 수가 지속적으로 증가하는 반면, 해상 터빈도 성장하고 있지만 그 비중은 여전히 육상 터빈에 비해 현저히 낮습니다.

🌊 육상 및 해상 부문의 발전

육상 풍력 에너지는 독일의 주요 부문입니다. 덴마크와 네덜란드와 같은 국가에서도 육상 풍력 발전은 중요한 에너지원입니다. 이러한 유형의 풍력 에너지는 시스템 접근이 더 쉽고 유지 관리 비용이 더 경제적이라는 장점이 있습니다. 풍력 터빈 기술의 발전으로 효율성이 향상되고 비용이 절감되었습니다.

반면, 해상풍력터빈은 더욱 강하고 지속적인 바람을 사용할 수 있다는 장점이 있습니다. 이로 인해 설치 및 유지 관리 비용이 더 높지만 전력 생산량이 더 높아집니다. 독일은 최근 몇 년간 해상 역량을 확장하기 위해 상당한 노력을 기울였으며, 이는 특히 북해 연안에서 두드러집니다. "EnBW Hohe See" 풍력 발전소와 같은 해상 풍력 발전소는 이 지역이 제공할 수 있는 잠재력을 보여줍니다.

🏭 중국 제조사의 시장 지배력

세계 최대의 풍력 터빈 제조업체는 중국에서 왔습니다. Goldwind 및 Envision과 같은 회사는 글로벌 확장의 거의 1/3을 기여합니다. 그러나 독일 회사인 Nordex도 가장 강력한 제조업체의 글로벌 순위에서 중요한 역할을 합니다. 새로운 터빈 모델 개발과 관련하여 중국은 2020년 이후 420개 이상의 새로운 모델을 출시한 반면, 서구 제조업체는 같은 기간에 30개 미만의 새로운 모델을 개발했습니다.

2021년 독일 풍력 터빈 제조업체는 약 120억 유로의 매출을 올렸습니다. 덴마크 회사인 Vestas의 자회사인 Vestas Deutschland GmbH는 약 38%의 시장 점유율을 차지하는 선두업체입니다. 모회사인 베스타스(Vestas)는 2023년에 150억 유로 이상의 매출을 달성하여 세계에서 가장 높은 매출을 올린 풍력 터빈 제조업체가 되었습니다.

⚙️ 기술 발전과 미래의 과제

풍력산업의 기술발전은 빠르다. 현대식 풍력 터빈의 높이는 이제 최대 250미터에 달하며 로터 블레이드의 직경은 160미터가 넘습니다. 이러한 크기는 더 높은 고도에서 더 강한 바람을 더 효과적으로 사용하고 전력 생산을 극대화하는 것을 가능하게 합니다. 또한 혁신적인 재료와 생산 방법은 시스템의 서비스 수명과 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다.

그럼에도 불구하고 풍력발전 산업은 몇 가지 어려움에 직면해 있습니다. 특히 아시아 지역의 경쟁이 치열해지면서 유럽과 미국 제조업체는 압박을 받고 있습니다. 또한 확장을 어렵게 만드는 규제 및 정치적 불확실성도 있습니다. 풍력 에너지를 기존 에너지 인프라에 통합하는 것은 여전히 중요한 과제로 남아 있습니다. 이를 위해서는 풍력 발전에서 발생하는 변동하는 전력 생산량을 효과적으로 관리할 수 있는 지능형 네트워크("스마트 그리드")가 필요합니다.

특히 육상 부문에서 풍력 터빈에 대한 사회적 수용은 또 다른 중요한 측면입니다. 많은 사람들이 에너지 전환의 필요성과 풍력 에너지의 이점을 인식하고 있는 반면, 터빈으로 인한 소음 공해뿐만 아니라 풍경과 야생 동물에 대한 영향에 대한 우려도 있습니다. 수용성을 높이기 위해서는 투명한 계획 과정과 주민 참여가 매우 중요합니다.

🔮 풍력 에너지의 미래 전망

풍력 에너지의 미래는 유망해 보입니다. 킬로와트시당 비용이 지속적으로 감소하고 기술이 발전함에 따라 이 재생 가능 에너지원의 채택률이 더욱 높아질 것입니다. 유럽연합(EU)과 기타 국제 사회 역시 기후 목표를 달성하기 위해 풍력 에너지 홍보에 점점 더 의존하고 있습니다.

또한 풍력과 태양 에너지의 결합, 에너지 저장 시스템의 통합과 같은 혁신적인 개념이 있어 미래에 더욱 안정적이고 효율적인 에너지 공급이 가능해집니다. 풍력과 태양광 발전을 모두 생성하는 하이브리드 시스템과 잉여 전기를 수소 형태로 저장하는(전력-가스) 시스템은 유망한 개발 중 일부에 불과합니다.

독일에서는 특히 현재 풍력 터빈 수가 적은 남부 연방 주들이 향후 확장의 목표가 됩니다. 현대식 고고도 풍력 터빈 덕분에 풍력 잠재력이 낮은 지역에서도 경제적으로 사용할 수 있습니다.

풍력 에너지는 에너지 전환의 핵심 요소일 뿐만 아니라 다양한 경제적, 기술적 기회를 제공합니다. 과제는 다양하지만 일관된 연구, 혁신 및 정치적 의지를 통해 풍력 발전은 미래의 지속 가능하고 기후 친화적인 에너지 공급에 크게 기여할 수 있습니다.

독일의 육상 풍력 에너지 – 이미지/PDF: Xpert.Digital

독일의 해상 풍력 에너지 – 이미지/PDF: Xpert.Digital

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