동국S&C는 풍력타워 생산부터 시공 및 발전소 운영까지 하고 있는 신재생에너지 전문기업으로 포스코의 풍력발전용 철강 ‘그린어블 윈드(Greenable Wind)’의 주요 고객사다. 동국S&C는 2001년에 동국산업의 철구사업부가 분사되어 설립되었다. 당시 풍력타워 산업에 뛰어들면서 지금의 에너지 기업으로 거듭났다.
▲ 동국S&C 전경
동국S&C 곳곳에서 환경 보호적인 면모가 드러난다. 정문에는 ‘꿈·환경·미래!’라는 글귀가 적혀있는 거대한 풍력타워가 자리 잡고 있으며, 사옥 옥상에는 태양광 발전 설비를 구축해 사무동 전체 전력을 공급하고 있다.
▲ 동국S&C 사옥 옥상에 설치된 태양광 발전설비
동국S&C의 풍력타워 제조과정은 다음과 같다.
먼저 포스코 철강재 ‘그린어블 윈드’가 입고되면 전처리 과정을 거쳐 표면을 깨끗이 만든 후 위에 페인트를 입힌다. 이러한 전처리 과정은 제품의 표면 품질 확보와 동시에 철강 표면의 불순물을 사전에 제거함으로써 현장 작업자들에게 깨끗한 작업환경을 제공하기 위한 목적도 있다.2. 재단 : 풍력타워 크기에 맞도록 철판을 절단하는 공정
전처리가 완료된 철판은 전단공장으로 입고되어 풍력타워 크기에 맞는 규격으로 재단된다.3. 배선 : 용접작업을 위해 철판의 옆면을 깎는 공정
알맞은 크기로 절단된 철판은 용접작업이 용이하도록 철판의 옆면을 깎아 용접각을 만들어주는 배선작업을 거친다.
4. 서브섹션 제작 : 철판을 롤벤더로 구부린 후 용접해 하나의 원형으로 만드는 공정
배선작업이 완료된 철판은 벤딩기로 투입되어 롤벤더로 구부려 원형의 형태로 만든 후에 용접작업을 진행한다. 용접은 풍력타워 제작에 있어서 품질의 성패를 결정할 정도로 가장 중요한 공정 중에 하나다. 기계가 자동으로 용접을 하지만 용접기마다 작업자가 배치되어 용접이 잘 진행되고 있는지 모니터링하며 보수가 필요할 경우 수동으로 용접을 하는 반자동 방식이다. 철판 하나가 벤딩 및 용접 과정을 통해 원형으로 만들어지면 이를 서브섹션이라고 한다.
5. 섹션 제작 : 여러 개의 서브섹션을 용접해 풍력타워의 몸체를 만드는 공정
완성된 서브섹션 여러 개를 용접으로 이어 붙이면 비로소 풍력타워의 거대한 몸체인 섹션이 된다.
6. 도장 : 고객의 요구사항에 맞는 색상을 섹션 내외부에 입히는 공정 여러 개의 서브섹션을 용접으로 이어 붙여 만들어진 섹션은 도장공정으로 이동해 고객의 요구 사항에 맞는 색상으로 도색된다.
7. 조립 : 풍력타워 내부에 필요한 세부 부품 등을 설치하는 공정
도장이 끝난 제품은 공장 야드로 이동되어 풍력타워 내부에 필요한 세부 부품 등을 설치하는 조립공정을 거친다. 이때 볼트 하나라도 체결이 잘못되면 안전상의 문제가 발생할 수 있어 엄격한 품질과 기술이 요구된다.
8. 검수 및 출하 : 품질 검사 후 제품을 고객사로 이송하는 과정
까다로운 품질검수를 마친 풍력타워 제품은 포장되어 대형 트레일러로 항만에 이송된다.
공장 투어를 마치고 동국 S&C 이동진 대표이사와 지속가능한 에너지 산업과 풍력타워 시장의 현재와 미래 등에 대한 인터뷰를 진행했다.
지속가능한 발전에서 가장 중요한 것은 발전단가입니다. 발전단가가 낮아져야 전체적인 비즈니스 파이가 커질 수 있는데 한국은 현재 그러지 못합니다. 미국의 경우만 해도 태양광 풍력 발전이 석탄발전보다 발전단가가 낮습니다. 기후위기로 인해 지속가능한 에너지 시장이 전 세계적으로 성장할 것으로 예상되나, 한국의 경우 발전 단가를 지속적으로 낮추지 않으면 해당 산업에서 경쟁력을 갖추기가 어려워질 것입니다.
한국은 풍력과 태양광을 지속가능한 에너지의 주축으로 삼고 있는 가운데, 최근 원전이 다시 살아나면서 에너지 간 경쟁도 심합니다. 결국은 앞서 이야기한 발전단가 등 관련된 정책에 달려 있습니다. 지속가능한 에너지 산업은 민간부문에서 운영하기엔 한계가 있어 에너지 인프라 구축 등 국가 차원의 지원을 통한 협업이 이루어져야 할 것입니다.
풍력산업은 유럽과 미국 중심으로 진행되고 있으며, 한국도 풍력에너지를 상당히 확대하려 하고 있습니다. 현재 한국의 풍력발전량은 1.7GW 수준이며, 이중 해상풍력은 0.27GW 정도입니다. 코펜하겐 출장을 갔을 당시, 숙소 옆에 해상 풍력타워 40개 정도가 가동되고 있었는데, 그곳에서 발생하는 에너지가 한국의 전체 해상풍력 발전량과 동일한 정도라고 해 한국의 풍력산업, 특히 해상풍력은 굉장히 미미한 수준임을 알 수 있습니다. 하지만 한국도 풍력에너지 개발에 노력을 하고 있으며 앞으로 건설 예정인 풍력발전량을 합치면 약 50GW까지 확대될 예정입니다.
풍력타워 비즈니스의 가장 핵심은 풍력타워의 구동 부분인 터빈입니다. 터빈이 풍력타워 전체 비용의 50% 이상을 차지하고 있으며, 터빈회사가 풍력단지의 시공, 설계 등 전반을 맡고 있기 때문입니다. 터빈이 워낙 대형이고 무거운 블레이드(날개)를 구동시키다 보니 기술적으로 제작하기 어려워 이전부터 대형 풍차를 만들어왔던 덴마크, 네덜란드 등 일부 국가가 대부분의 기술을 독점하고 있습니다.
국내에도 터빈사가 있지만, 현재 기술 개발이 진행 중으로 양산 적용까지는 어려운 상황입니다. 유럽 국가보다 뒤늦게 개발을 시작한 국내 터빈사들이 살아남기 위해서는 국가적으로 적극적인 보호정책이 필요한 상황입니다. 이러한 보호정책의 일환으로 해상풍력터빈에 사용된 주요 부품의 국산화비율을 평가점수에 반영하는 입찰방식인 ‘국산화비율 반영제(Local Content Rule)’가 도입이 되었습니다. 하지만 원산지 여부가 최종 조립공정이 어느 국가인지에 따라 결정되기 때문에 터빈에 들어가는 모든 부품이 수입재더라도 한국에서 제작하면 국산으로 분류되는 한계가 있습니다. 장기적인 에너지 안보 차원 측면에서 한국 풍력산업 전반의 벨류체인이 함께 발전할 수 있는 방향으로의 정책이 마련되길 바랍니다.
풍력타워는 점진적으로 대형화되는 추세이고, 향후에는 해양 부유식 풍력 발전이 더욱 각광받을 것입니다. 그 이유는 풍력타워가 높이 올라갈수록 주변 장애물이 사라져 바람의 질이 좋아지기 때문입니다. 이러한 이점으로 130~150M 높이가 필요했던 기존 육상 풍력타워에 비해 해양 부유식 풍력타워는 60~80M 정도의 높이만으로도 동일한 발전 효율을 낼 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
취임 이후 에너지 사업의 벨류체인을 구축하고 안정적으로 성장하는 기업을 지향하는 ‘비전 2030’을 세웠습니다. 앞서 이야기한 대로 현재 생산하고 있는 풍력타워 제품으로만은 한계가 있을 수밖에 없습니다. 현재 공장 생산규모에도 한계가 있고 풍력타워가 점차 대형화됨에 따라 포항 신항만에 공장을 건설하고 있으며 연말 가동을 목표로 하고 있습니다. 장기적으로는 해양 부유식 풍력타워와 관련된 비즈니스로 사업영역을 확장할 계획입니다. 동국S&C는 풍력산업 생태계에서 우리만 살아남고자 하는 것이 아니라 포스코와 같은 철강사, 터빈 제작사 등 서플라인 체인의 이해관계자 모두와 함께 자생적 풍력타워 벨류체인을 구축해나가는 것이 궁극적인 목표입니다.
포스코의 ‘그린어블 윈드’가 풍력타워 설계에 경제적, 품질적으로 유리함에도 기존 고유의 기술과 독창성을 지키려는 터빈회사들의 보수적인 분위기로 인해 소재 사용에서의 환경 변화를 조심스러워하는 경향이 있습니다.
하지만 풍력타워의 전반적인 기술이나 설계 형태가 어느 정도 안정되면 경량화를 위한 강재에 대한 본격적인 니즈가 발생할 것입니다. 이때 미리 준비를 해왔던 ‘그린어블 윈드’가 본격적으로 주목을 받지 않을까 생각이 듭니다.
풍력관련 비즈니스에서 현재 국내 회사들이 불리한 여건이 많은 것이 사실입니다. 후발주자인 국내 풍력회사들은 풍력타워 관련 전반적 인프라가 부족하고 최근에는 용접공 확보도 어려운 상황입니다.
하지만 동국S&C는 효율을 높이기 위해 기술적으로 해결할 수 있는 부분들은 포스코와 함께 모색해 나가고 있습니다. 또한 포스코와 공동마케팅을 통해서 터빈사에 포스코의 ‘그린어블 윈드’ 및 동국S&C 풍력타워 제품을 적극적으로 홍보하고 설계에 반영하고자 노력하고 있습니다. 장기적인 방안으로 포스코와 협업할 수 있는 다양한 비즈니스 기회를 모색해 나갔으면 합니다.
