수심 (Shallow, Transitional, Deep); 터빈 용량 - 글로벌 공급 및 수요 분석, 성장 예측, 통계 보고서 2024-2036

성장 동력

• 지속 가능한 에너지 개발에 대한 투자 증가 – 오염과 탄소 배출을 최소화하는 풍력 에너지는 가장 빠르게 확대되고 있는 재생 에너지원입니다. 에너지 개발에 대한 투자는 풍력 발전 단지의 건설 및 관리, 풍력 에너지를 이용한 전기 생산 및 전달을 통해 촉진됩니다.
  
  국제에너지기구(International Energy Agency)에 따르면 풍력에너지 투자는 2021년 중단 이후 2022년 20% 급증해 성장세 회복세를 보이며 2023년에는 상당한 용량 개발 전망이 높아졌다. 최대 전력 생산 기술인 태양광발전을 제외하면 , 투자액은 1,850억 달러로 사상 최대치를 기록했습니다. 이 금액은 공격적인 정부 목표, 유리한 정책 및 강력한 경쟁력으로 인해 향후 몇 년 동안 증가할 것입니다.
• 해상 풍력에 로봇 공학의 통합 증가 – 해상 풍력은 오랫동안 로봇의 주요 사용자였습니다. 원격 조종 차량(ROV)의 최초의 광범위한 상업적 적용은 해상 풍력 발전 단지 건설이었습니다. 진행 중인 프로젝트에서는 부유식 풍력 시장 수요를 촉진하기 위해 부유식 풍력 발전에 자율 로봇을 광범위하게 구현하고 있습니다.
  
  예를 들어, 2023년 EDP NEW 및 추가 기술 파트너의 도움으로 INESC TEC가 주도하는 ATLANTIS 프로젝트는 부유식 해상 풍력 플랫폼에서 자율 로봇을 테스트하는 첫 번째 단계를 성공적으로 완료했습니다. 해상 풍력 발전 단지의 유지 및 검사에 중요한 자율 로봇 기술과 솔루션을 선보이기 위해 이 프로젝트의 일환으로 수중, 수상 및 공중 테스트 플랫폼(Atlantis 테스트 센터)이 구축되었습니다.
• 부품 제조에 첨단 소재 사용 증가 – 탄소 섬유 복합재 및 최첨단 생산 공정. Sandia National Laboratories에 따르면 탄소 섬유 윈드 블레이드의 무게는 기존 유리 섬유 소재로 구성된 윈드 블레이드보다 25% 가볍습니다. 이를 통해 재료 비용이 낮아지고 더 큰 로터 직경과 허브 높이로 더 큰 터빈을 구축할 수 있어 더 많은 풍력 에너지를 포착하고 전반적인 효율성을 높일 수 있습니다.

도전과제

• 높은 설치 및 유지관리 비용 – 부유식 풍력의 시장 확대는 막대한 초기 비용으로 인해 제약을 받을 수 있습니다. 전기를 육지로 다시 전송하기 위해 해저 아래에 전력 케이블을 설치하고 유지하는 데는 비용이 많이 들 수 있습니다. 200피트(~60m)보다 깊은 물에 안정적이고 안전한 풍력 발전소를 건설하는 것은 어려운 일입니다.
  
  풍력 터빈은 허리케인, 강한 폭풍, 파도의 움직임으로 인해 손상을 입을 수 있습니다. 부유식 풍력 터빈의 개발은 풍력 발전 단지의 사전 개발에 드는 초기 비용, 법적 승인, 기술적 측면, 엔지니어링 노력 및 유사한 제약 조건과 같은 요인으로 인해 더욱 방해를 받습니다.
• 숙련된 기술자 부족 – 다양한 터빈 구성요소의 고장률 평가에 따르면 전기 시스템은 고정형 해상 풍력 터빈 구성요소 중 연간 고장률이 가장 높으며 때로는 0.5를 초과하는 것으로 나타났습니다. 장애당 평균 가동 중지 시간은 2일 미만입니다. 이는 숙련된 전문가의 전문 지식이 필요한 여러 기술적 문제의 결과입니다.
  
  심해 해양 작업을 위한 전력 케이블 연결 최적화, 터빈 블레이드의 성능을 개선하기 위한 현재 제조 기술의 수정, FOWT 설치에 존재하는 바람 및 파도 결합 하중에 대한 개선된 분석 방법은 모두 전문가에 대한 수요 증가에 기여합니다.