Ⅰ. 국내외 해상풍력 추진 현황

1. 탄소중립을 위한 해상풍력발전 설치의 빠른 증가
세계 해상풍력발전의 누적 용량은 2020년 기준 35GW에 달하며, 2020년 해상풍력 신규 설비용량은 2018년 대비 약 35.5% 증가한 6.1GW였다. 예측성장률은 2030년까지 약 228GW(2020년 기준 약 6.5배), 2050년까지는 약 1,000GW(2020년 기준 28.6배)로 지속적으로 높은 성장률이 예측되었다.
2020년 기준 전 세계 해상풍력의 70.4%(24.8GW)가 유럽에, 아시아-태평양 지역에는 약 29.5%(10.4GW), 그리고 미국에 0.1%(0.04GW)가 설치되었다. 환경 영향을 저감한 부유식 해상풍력발전기는 2030년까지 5~30GW, 2050년까지 50~150GW로 전체 해상풍력의 5~10%를 차지했다.
해상풍력발전 단가와 설치 비용도 2018년 기준 2010년 대비 약 81%로 감소, 2030년 약 56%, 2050년 약 43% 수준으로 감소가 예상된다.
2019년 기준으로 재생에너지는 세계 전력수요의 27.3%를 차지했으며, 이중 약 15.9%가 수력발전이고, 뒤이어 풍력발전이 약 5.9%로 집계되었다. 이는 육상과 해상풍력발전으로의 빠른 전환이 추진되고 있음을 의미한다.

2. 국내 해상풍력발전 부진에 따른 활성화 방안
2017년 12월 ‘재생에너지 3020 이행계획’에 따라 전체 재생에너지 신규설비 보급 목표는 초과 달성되고 있으나, 해상풍력발전은 주민수용성 확보 어려움 등으로 추진이 지연되었다.
2019년 대비 2030년 목표인 12GW는 약 96.4배로, 매년 약 10배의 성장률로 설치되어야 하는 상황이어서 시급성이 매우 높다. 목표 달성을 위하여 정부 주도 입지 발굴 및 인허가 간소화, 주민수용성 및 환경성 강화, 대규모 프로젝트 연계 및 산업경쟁력 강화의 3대 추진방안을 수립한다.

Ⅱ. 해외의 해상풍력발전 입지 관련 생태환경적 고려사항

1. 해상풍력 입지와 연계되는 해양생물의 서식역
해상풍력발전을 위한 주요 시설물은 ‘해상-해저-육상’으로 이어지는 복합적인 생태계와 연관되어 있기 때문에, 연쇄적이고 종합적인 영향을 고려한 분석이 필요하다
시설물 설치의 입지적 특성을 검토함에 있어 종의 생활사적(life-history) 특성과 생태계 특이성을 고려한 영향을 분석해야 한다.
최근 국제자연보전연맹(IUCN)에서는 해양성 조류의 서식역과 해상풍력발전의 입지 조건이 서로 동일하기 때문에 계획 수립 단계에서부터 생태환경적 요소를 고려해야 함을 제시했다.
탄소중립을 위한 해상풍력발전 등 재생에너지 전환 추진 과정에서 설치, 운영이 미흡할 경우, 재생에너지 확장이 오히려 생물다양성의 추가적인 손실과 생태계 서비스의 붕괴를 초래할 수 있기 때문에 환경 영향을 방지, 최소화 및 상쇄하기 위한 방안 마련이 필요하다.
특히, 해상풍력발전사업의 환경 영향 회피, 저감 방안 마련 단계에서 지속 가능한 에너지 및 생물 다양성 목표를 달성하기 위해서는 사업 초기 계획 단계에서 위험성 지도 등을 이용한 평가를 함께 고려하는 것을 제안해야 한다.
특히, 풍력이 높은 공간역은 해양성 조류에게도 최적의 취식을 제공하는 지역이기 때문에 해상풍력발전의 입지 선정에서 함께 고려되어야 할 필요가 있다.
해양환경에서 어장의 형성에 영향을 미치는 요인 중 해류는 바람의 세기 및 방향과 밀접한 관계가 있으므로, 취식지역으로서 어장이 형성된 지역을 선호하는 해양성 조류의 밀도는 증가하고 집단 번식지가 인접하게 된다.

2. 해양생물 서식역에 대한 사전예방적 입지 선정
해상풍력발전 설치, 운영의 선도국인 덴마크, 독일 등의 경우에는 대부분의 해상풍력발전단지가 12해리 보다 먼 바다에 설치되고 있어서 해양생태계에 미치는 영향을 최소화하고 있는 것으로 판단된다.
대규모로 집단 번식하는 갈매기류 등 해양성 조류의 생태적 특성을 고려하여 지속적이고 심각한 영향을 초래할 수 있는 입지 회피가 필요하다.
영국은 주요 해양성 조류의 번식도서에서 최대한 이격된 공간을 입지역으로 선택함으로써 해양생태계에 미치는 영향을 최소화했다. 우리나라의 경우, 주요 우점종인 괭이갈매기의 집단 번식지가 영해(기선으로부터 12해리)에 위치하고 있어 해상풍력발전 입지 선정시 우선적 고려가 필요하다.

Ⅲ. 해상풍력발전사업의 생태환경적 쟁점 사항 및 팩트체크

1. 장벽효과로 인한 해양 조류에 대한 영향
- 쟁점 1. 해상풍력발전기는 야생 조류의 이동에 큰 영향을 주지 않는다.
조류는 해상풍력발전기와의 충돌에 영향을 받을 수 있다. 하지만 번식, 취식, 이동 등 생활사 상황에 따라 충돌로 인한 영향의 정도는 달라질 수 있기 때문에 해상풍력발전사업 추진 계획 수립시 생태환경적 특성을 고려한 입지 선정이 필요하다.
력발전사업이 가지는 입지적 특성으로 인하여 조류와 박쥐처럼 비행하는 동물에 대한 충돌 위험의 문제는 지속적으로 제기되고 있으나, 영향의 정도에 대해서는 추가적인 연구가 필요한 상황이다.
Desholm and Kahlert(2005)에 따르면, 공사 시와 운영 초기에 발전단지 내로 유입하는 조류가 급격히 감소했으며, 이는 발전단지가 이동에 장애를 초래할 수 있는 장벽효과에 따른 것으로 분석된다.
해상풍력발전단지와 충돌하는 조류를 모니터링하거나 충돌 확률을 예측하는 데에는 한계가 있기 때문에(Desholm, 2009), 집단 번식지 또는 주요 이동경로 등의 입지적 특성을 고려한 충돌 위험성 평가 방법이 고려된다.
그림8 (A)처럼 해양성 조류의 집단 번식지로부터 충분히 이격된 공간을 입지가능지역(consideration zone)으로 선정함으로써 장벽위험을 최소화한다.

2. 조류의 비행고도에 따른 영향

- 쟁점 2. 조류의 비행고도는 낮거나 높기 때문에 영향이 없다.
발전 용량에 따라 크기가 다르다(그림10 참조). 또한 조류는 종에 따라 일상적인 비행고도는 다양할 수 있다. 특정 연구에서 제시된 평균 고도를 통해 영향 여부를 판단하는 것은 제한적인 정보에 따른 잘못된 결론을 유도할 수 있기 때문에 관련 연구 추진이 필요하다.
조류의 비행고도는 비행 시 환경(바람의 세기, 온도 등)과 비행의 목적에 따라 다르기 때문에 일반화하는 것은 매우 어렵고 정확성도 낮다. 선박에서 조사되는 혹은 문헌에서 제공되는 비행고도 또는 평균 비행고도는 모두 특정 목적에 따라 수행된 결과로 이를 직접 인용하는 것은 예측 결과의 신뢰도를 감소시킬 수 있다.
Furness et al.(2013)은 조류와 해상풍력발전기와의 충돌 여부를 평가하는데 조류의 비행고도가 가장 다양하게 사용될 수 있는 요소임에도 불구하고, 조류의 비행고도 측정과 평균고도 제시에 어려움이 있음을 고찰했다. 특히 조류의 비행고도를 제시한 문헌들의 결과가 매우 다양하고, 이는 관찰 시기의 바람의 세기와 상황 등 다양한 요소가 반영된 결과로 분석하고 있다.
이러한 사유로 조류의 비행고도를 ‘조류가 발전기 블레이드와 충돌할 수 있는 높이로 비행하는 비율’로 제시해 조류의 충돌 위험 여부를 평가하였으나, 이를 검증할 충분한 데이터가 없다는 한계성도 함께 제시했다.

3. 해양 포유류 분포에 미치는 영향
- 쟁점 3. 해상풍력발전기가 해양 포유류에 미치는 영향은 없다.
해상풍력발전기는 고래 등 해양 포유류의 분포와 이동에 영향을 줄 수 있다. 다만, 최근 연구에서 고사 후 개체 수가 회복되는 등 장기적 영향은 크지 않은 것으로 보고되고 있다. 하지만 부유식 발전기 설치에 따른 영향에 대해서는 추가적인 연구가 필요한 상황이다.
해상풍력발전 건설시 발생하는 소음과 진동은 해양 포유류에게 스트레스를 초래하거나 개체간 의사소통에 교란을 야기하는 등 직간접적으로 분포와 이동에 영향을 줄 수 있다.
해양 포유류 종별로 행동에 영향을 초래할 수 있는 소음의 폭이 다양하기 때문에 사업 예정 해역에서 서식하는 종의 현황을 면밀히 파악하고 영향을 최소화할 수 있는 방안 마련이 필요하다. 특히, 국내 해양 포유류 현황과 관련해 서남해안을 중심으로 상괭이 서식이 광범위한 것으로 확인되었으나, 해양공간 이용 여부, 서식 범위 등에 대한 구체적인 분석 결과 등 추가적인 정보확보가 필요하다.
최근 연구에서 해상풍력발전 공사는 발전단지 부근에서 서식하는 쇠돌고래(Harbor porpoise) 개체수의 감소를 직접적으로 초래하였으나, 공사 완료 후 풍력발전 운영시 개체수가 다시 증가하는 것이 보고되었다. 해상풍력발전 공사 전의 개체수 크기로 회복되었으나, 주된 활동지역(그림12 참조)이 발전단지로부터 이격되어 지속적인 모니터링을 통해 영향 여부에 대한 추가적인 분석이 필요하다.

Ⅳ. 탄소중립 실현을 위한 해상풍력발전 추진의 정책적 제언

1. 한반도 해양생태계 지속가능성을 고려한 공간계획 수립 추진 필요
탄소중립의 정책적 목표 달성을 위한 해상풍력발전단지의 추진에 있어 한반도 해양생태계의 생물지리학적 특성을 고려한 지속 가능하고 균형 있는 적합입지 발굴과 계획 수립이 필요하다.
현재 진행중인 ‘해상풍력 고려지역(consideration zone)’수립의 방향성은 적정하나 소위 ‘비고려지역’ 내 기허가된 사업의 환경 영향 최소화를 위한 노력이 필요하다. ‘해상풍력 고려지역’으로의 이전과 손실보상과 같은 국가 차원의 경제적 지원 등 사업자의 경제적 손실 최소화와 해양생태계의 지속가능성을 함께 고려한 큰 틀에서의 고민과 합의가 필요하다. 특히 풍력을 이용하는 해상풍력발전과 해양성 조류에게 중요한 입지는 중첩될 수밖에 없기 때문에 모두의 이득을 최대화하기 위한 trade-off를 고려해야 한다.
해양생태계의 지속가능성과 에너지 전환의 목표 달성을 위해 해양공간계획은 관리 가능한 수준으로 위험을 줄이기 위한 사전계획 단계에서의 면밀한 검토가 필요하다.

2. 자연과 조화되는 2050 탄소중립 목표 달성을 위한 협력
2050 탄소중립 목표 달성을 위하여 탄소흡수 확대의 지지기반이 되는 해양생태계 건강성 고려 등 자연과 조화되는 해상풍력발전 추진을 위한 협력이 시급하다. 북유럽과 영국 등 해상풍력발전 설치 및 운영하는 선진국의 사례에서 보듯이 ‘에너지 안보-에너지 균형-환경적 지속가능성’의 균형을 유지하기 위해 신규사업 추진은 먼바다에서의 입지 선택을 우선적으로 고려하는 것을 제안한다.
지속 가능한 에너지 전환과 생물다양성 목표를 함께 달성하기 위해 해양생태도 등급, 해양환경 등을 종합적으로 고려한 해상풍력발전 입지 가이드 라인 제정이 필요하다.
자연기반해법(Nature-Based Soultions)으로서의 해상풍력발전을 추진하기 위해 자연과 조화되는 탄소중립 실천목표 계획 수립이 필요하다.
탄소중립의 기후목표 달성을 위해 자연과 조화되는 구체적인 단계별 계획을 수립하고, 한반도 자연생태계 및 생태적 특성을 고려한 ‘한국형 실천목표’ 계획을 강구해야 한다. 또한, 해상풍력 관련 국내 자료의 한계성으로 여러 갈등 요인을 해소할 수 있는 대안 제시의 어려움이 있는 바, 과학적, 정책적 연구개발이 수행될 수 있는 로드맵 마련이 필요하다.