해상풍력기 1기당 약 1500톤에서 2300톤(8~9MW급 기준)의 강재가 쓰이며 2020년 기준 세계적으로 연간 100만톤이 넘는 해상풍력발전용 철강 수요가 예상된다.

포스코는 풍력발전기에 특화된 고급 강종의 생산능력을 꾸준히 확대하면서 이 같은 시장 수요에 대비해왔다. 현재 육-해상을 통틀어 전 세계 풍력발전기 10대 중 1대는 포스코 스틸로 만들어진다.

현재 세계 최대규모로 조성 중인 해상풍력발전 단지는 영국의 혼시(Hornsea) 프로젝트다. 요크셔 해안에서 100km 가량 떨어진 북해에 건설하는 이 프로젝트는 총 3차에 걸쳐 진행 중이며 1차는 40만7000제곱미터의 면적에 174개 발전기를, 2차는 46만2000m2의 면적에 165개의 발전기를 세운다. 1, 2차 발전단지를 모두 합치면 면적은 서울의 약 1.4배인 86만9000m2이며 발전용량은 230만 가구의 일일 전력량을 충족시키는 2.6GW다. (3차는 2.4GW 규모로 현재 개발 추진 중이다.)

유럽이 풍력에너지 시장에서 강세를 보이는 만큼 관련 강재 역시 유럽 철강사들이 특화해 생산, 공급하는 것이 일반적이었다. 포스코가 본격적으로 이 시장에 뛰어든 것은 2015년으로 기술연구원과 마케팅실이 합심해 해상풍력발전기 구조용 강재를 개발하기 시작했다.

포스코 관계자는 “터빈의 회전운동에 의한 진동, 그리고 조류와 파도에 의한 반복적인 외부 압력을 버티는 피로강도와 좌굴강도를 확보하면서도 원가는 낮춘 시장친화적인 모노파일(monopile) 형식의 하부구조용 후판을 만드는 것이 과제였다”고 설명했다.

특히 혼시 프로젝트의 발전기는 기존 5~6MW급인 터빈 능력을 8MW까지 획기적으로 늘리면서 구조물이 대형화됐다. 후판 1장만으로는 직경이 큰 모노파일용 강관을 조관할 수 없어 구조물 설계부터 새로운 솔루션이 필요했다.

포스코 연구원들은 1년간의 연구 결과를 바탕으로 직접 덴마크와 독일의 풍력 구조물 설계사들을 방문했다. 근거리에 쟁쟁한 유럽 철강사들을 제치고 운송하는 데만 두 달 넘게 걸리는 포스코의 강재가 선택받기 위해서는 그만한 이점이 있어야 한다. 기존 EN(유럽) 규격이 명시한 열처리를 생략하는 대신 압연 조건을 변경해 필요한 강재 성능은 그대로 유지하면서 제조원가는 낮춘 새로운 강종과 그에 맞는 구조물 설계법을 고안해 제시했다.

포스코 관계자는 “유럽 구조물 설계사를 만난 연구원들은 고객의 비용 절감 효과까지 정량적으로 계산해 보여줬고 그들의 이목을 끌 수밖에 없었다”며 “마케팅본부에서는 당시 에너지조선마케팅실장이 풍력에너지 시장의 최대 기업인 덴마크 오스테드(Ørsted)의 경영층을 만나 포스코의 기술력과 의지를 전하고 협력 분위기를 다졌다”고 전했다.

해양 풍력발전 프로젝트에서 두각을 나타낸 건 포스코가 그동안 해양플랜트 시장에서 보여준 기술력과 솔루션 마케팅 능력을 적극 어필했기 때문이다.

포스코는 수입재로는 이례적으로 2017년 혼시1 프로젝트에 이어 2019년 혼시2 프로젝트까지 전체 수요의 30%에 달하는 철강재 공급에 성공했다. 지난 1월까지 약 15만 톤의 후판이 공급됐다. 포스코는 혼시 프로젝트에서의 성과를 토대로 영국 공해(Hohe see), 네덜란드 프리슬란트(Fryslan) 프로젝트 등 유럽 지역의 대형 해상풍력 프로젝트에도 강재를 공급하고 있다.

서해안 해상풍력단지 위치도 /사진=보령시

━

아시아의 해상풍력 시대, 포스코 바람 분다

━

최근엔 아시아의 해상풍력 시장도 관심을 받고 있다. 대만의 경우 2025년까지 230억달러(약 26조8870억원)를 투자해 20여개에 달하는 해상풍력 프로젝트를 진행한다. 예상되는 강재 수요는 최대 160만톤이다.

관련업계에서는 대만 정부가 해상풍력기 구조물과 부품 등의 자국 생산 비중을 높이고 수입을 최소화하고자 했지만 자국 업체가 풍력 구조물을 제작한 경험이 부족해 초기에 많은 시행착오를 거칠 수밖에 없다고 본다. 이에 포스코는 혼시 프로젝트 등 유럽의 해상풍력 시장에서 쌓은 경험을 바탕으로 새롭게 떠오르는 대만 시장을 집중 공략 중이다.

대만의 풍력 구조물 제작사들은 대부분 조선업이나 건설업 등에서 풍력발전까지 사업 영역을 확장한 경우가 많다. 포스코는 이 점을 파고들었다. 포스코 관계자는 “대만 업체들이 강관 형태의 구조물 제작 경험이 부족한 것이 공통된 특징인 만큼 지난해 초부터 대만의 주요 제작사들을 방문해 그들이 겪는 기술적 문제점을 찾아냈다”고 주장했다.

안정적인 강재 품질과 공급 능력을 갖추는 것 외에도 각 제작사를 위한 노하우를 패키지로 제공하는 솔루션 마케팅을 펼친 것이다. 실제 조관시 시행착오를 최소화하기 위한 조관시뮬레이션, 항복강도 460MPa 이상의 고강도강에 대한 용접 조건 등 고객마다 필요한 솔루션을 제공하고 즉각 해결이 어려운 문제는 TFT를 구성해 공동으로 솔루션을 도출해냈다. 내부적으로는 생산능력을 증대시켜 유럽과 아시아에서 동시에 진행되는 프로젝트들의 공급 납기를 모두 완벽하게 맞추는 노력도 병행했다.

포스코는 현재까지 진행된 대만의 포모사2(Formosa, 福摩萨2), 윈린(Yunlin)1&2(雲林 1&2), 대창화(Greater Changhua, 大彰化) 프로젝트 등에 약 16만 톤의 강재 공급 계약을 마쳤다. 강재는 작년 1월부터 순조롭게 공급 중이다.

포모사2 프로젝트는 올해부터 상업 가동에 들어가며 윈린1&2, 대창화는 내년까지 건설을 마치고 가동을 시작할 예정이다. 이렇게 해상풍력발전 단지가 모두 자리를 잡으면 대만의 신재생에너지 발전 비중이 2018년 5%에서 2025년 20%까지 커진다고 한다.

포스코 관계자는 “포스코는 대만뿐 아니라 수년 내 큰 성장이 예상되는 미국, 베트남 등의 시장에서도 메인 공급사 자리를 꿰차기 위해 선제적인 마케팅 활동을 활발히 전개 중”이라며 “그린에너지 시대, 바다 한가운데 부는 바람 속에도 포스코 스틸이 있다”고 자신했다.