미국 해상 풍력 산업의 핵심 수출용 케이블 국내 제조

세계가 보다 청정한 에너지원으로 전환함에 따라 재생 가능한 자원에서 생산된 전기에 대한 수요가 급격히 증가하고 있습니다.

올해 초 미국 에너지정보청(Energy Information Administration)은 미국 발전의 약 21.5%가 재생 가능한 자원에서 나온다고 밝혔으며, 풍력 발전은 전체의 약 10.2%를 차지하고 수력 발전(6.2%)과 태양열(3.4%)이 그 뒤를 이었습니다. 주로 미국 육상 풍력 발전 단지에서 생산되는 풍력 발전은 계속해서 가장 효과적인 유틸리티 규모의 청정 에너지원 중 하나입니다.

해설

그러나 미국은 또한 해상 풍력 에너지 발전에 상당한 잠재력을 갖고 있으며 첫 번째 단계로 2030년까지 해상 풍력 발전을 30GW로 개발한다는 야심 찬 국가 목표를 설정했습니다. 이 목표는 달성 가능하지만 20개 이상의 해상 풍력 발전 단지를 건설해야 합니다. 각각의 풍력 발전 단지는 청정 전력을 전송하는 수출용 케이블, 즉 고전압 해저 케이블을 통해 대륙의 전력망에 길게 뻗은 바다를 연결해야 합니다.

현재 미국은 수출용 케이블의 대부분을 해저 전기 전송 분야에서 오랜 산업 역사를 갖고 있는 유럽에서 수입하고 있다. 유럽의 제조 시설은 고품질 해저 전송 케이블을 제공하기 위해 비교할 수 없는 전문 지식과 경험을 제공하면서도 한정된 생산 능력으로 급성장하는 글로벌 시장을 지원하고 있습니다.

해상 풍력 에너지에 대한 전 세계 수요가 증가함에 따라 고전압 케이블에 대한 필요성도 커지고 있습니다. 이미 발표된 새로운 산업 역량을 통합한 후에도 수출 케이블 공급망은 현재보다 훨씬 더 큰 스트레스를 받게 될 것입니다. 전세계 수요로 인해 미확정 해저 케이블 용량이 점점 더 미래로 밀려나면서 미국 해상 풍력 발전 단지에 대한 케이블 공급이 지연될 것이며 결과적으로 풍력 발전 단지가 운영에 들어갈 수 있는 시기에 영향을 미칠 것입니다.

공급 증가를 요구하는 동부 해안 지역의 프로젝트 수에도 불구하고 수출용 케이블을 제조할 수 있는 시설은 현재 미국에 단 하나뿐입니다. 한 가지 이유는 수출용 케이블 제조 시설을 건설하는 데 드는 자본 비용이 높기 때문입니다. 이러한 시설에는 맞춤형 중장비 및 기계를 수용하기 위한 비전통적인 산업 건물이 필요하고, 케이블을 설치할 케이블 부설 선박에 케이블을 싣기 위해 푸른 바다에 대한 접근이 필요하며, 잘 훈련되고 안정적이며 고도로 숙련된 인력이 필요합니다. 개발하는 데 시간이 걸립니다.

이러한 모든 기준을 충족하는 적합한 장소는 대서양 연안을 따라도 많지 않습니다. 일단 부지가 정해지면 최대 40에이커의 부지가 주요 건설 작업을 수용할 수 있도록 상당한 부지 준비 작업이 필요할 것입니다. 이러한 특정 건물에는 높이가 500피트에 달하는 압출 타워와 제조 공정 및 완성된 케이블 보관에 사용되는 대량 케이블(최대 10,000톤)을 위한 전용 보관 시설이 포함됩니다.

게다가 부두 개발은 매우 복잡할 수 있습니다. 부두는 완성된 케이블을 케이블 포설 선박으로 라우팅할 수 있어야 할 뿐만 아니라 가장 큰 케이블 포설 선박 자체를 수용할 수 있어야 합니다. 이러한 선박에는 심해가 필요하기 때문에 선박 항로를 따라 뿐만 아니라 부두 근처에서도 준설 작업을 계획하고 통합하는 것이 필요할 수 있습니다. 시설 요구 사항은 지역, 주 및 연방 프로세스를 통해 허용되어야 하며, 모두 해결해야 하는 자체 규제 및 환경 장애물이 있습니다. 위치에 따라 이러한 허가는 건설이 시작되기까지 수년간의 작업이 필요할 수 있으며, 일단 시작되면 현장을 완료하는 데 최대 3년이 걸릴 수 있습니다.

또 다른 과제는 이러한 시설의 장비 비용이 지난 5년 동안 거의 두 배로 증가하여 상당한 가격 불확실성이 발생한다는 것입니다. 그러나 일단 시설이 건설되면 케이블 생산을 시작할 수 있다고 가정합니다. 모든 해저 케이블 시설은 시설이 필요한 표준 케이블을 생산할 수 있음을 입증하거나 자격을 부여하기 위한 테스트를 위한 초기 케이블을 생산해야 합니다. 고전압 직류(HVDC) 케이블에 대한 인증 프로세스는 약 1년이 소요되며 각 전압 레벨은 별도의 인증을 받아야 합니다.