풍력발전 및 구성 요소 세계 시장 현황

■ 풍력 발전 시장
미국의 PTC (풍력 발전량에 따라 세금을 환급하는 제도) 중단에 따른 갑작스런 수요 감소로 2013년은 축소되지만, 2014년 이후에는 상승세로 전환 확대가 예측된다. 지역별로는 일본에서는 태양광 발전의 적지가 제한되기 때문에 풍력 발전에 대한 기대가 크다. 특히 해상 풍력 발전은 2013년에 실증이 잇따라, 2014년에는 FIT가 36엔으로 설정되는 등 상승에 기대가 높아지고 있어 2016년경부터 시장이 본격화될 것으로 예상된다. 또한 육상 풍력 발전에도 FIT에 의한 수요의 표면화가 예상된다. 미국은 PTC에 의해 시장이 좌우된다. 2013 년은 반동에 의해 축소되고 있고 앞으로도 PTC의 지속이 불투명하고 셰일가스에 의한 저렴한 에너지 확보로 장기적으로 시장은 침체할 것으로 예상된다. 유럽에서는 육상의 적지가 줄어들고 있어 새롭게 해상이 큰 기대를 모으고 있다. 해상 풍력 발전의 경우, 영국에 이어 독일 시장이 확대되고 있으며 2020년경에 피크를 맞이할 것으로 예상된다. 한편, 육상 풍력 발전은 2015년을 정점으로 축소가 예상된다.

중국은 지금까지 계통 연계 및 가동률이 경시되고 있었지만, 2011년부터 계통 연계 가능한 프로젝트에 대해서만 정부가 허가를 내주는 정책으로 전환하여 시장이 정체하고 있다. 대응은 서서히 진행되고 있어 2013년에는 확대로 돌아서 앞으로도 산업 진흥, 에너지 자급률 향상의 관점에서 확대가 예상된다. 미국, 유럽, 중국의 수요가 약간의 정체를 보이는 가운데, 인도, 브라질, 캐나다, 멕시코, 터키 등으로 수요가 확대되고 있어 향후에도 FIT 정비된 나라에서 풍력 발전이 도입될 것으로 예상된다.

유형별로는 육상 풍력 발전은 2012년을 정점으로 수준에서 약간 감소로 추이할 것으로 예측된다. 한편, 지형이나 건물의 영향이 적고, 보다 안정적인 발전이 가능한 해상 풍력 발전은 착상식에서는 2015년에서 202년까지 유럽 시장을 견인하고 2020년 이후에는 아시아와 미국에서 시장을 크게 좌우할 것으로 보인다. 부유식 실증 단계에 있어, 실증 규모도 점차 대형화하고 있다. 2020년까지 국가 프로젝트에서 기술 검증을 2020년 이후 착 상식 설치 공간이 부족한 지역에서 실용기의 도입이 예상된다.

■ 주요 컴포넌트 시장
블레이드의 대형화에 의한 도입 기수의 감소와 풍력 발전기 메이커의 내제 비율 상승, 기어리스 디자인의 기어 및 베어링 기기의 수요 감소 등으로 확대 풍력 발전 시장보다 완만하게 될 것으로 보인다. 풍력 발전기는 발전기 등을 수납하는 블레이드 베어링 허브를 조합한 로터를 지지하는 타워로 구성된다. 블레이드 및 타워는 소재도 포함한 해외 메이커가 강하지만, 최근에는 블레이드의 대형화 흐름을 받아 경량화 및 고장률 저감을 향한 채택 부재의 전환이 적극적으로 검토되고 있다.

● 블레이드 시장
블레이드는 풍력 발전기 메이커 제율이 약 40% (수량 기준)로 높다. 블레이드의 대형화와 함께 자체 제작 비율을 더욱 높이는 움직임이 있기 때문에 향후 시장은 축소가 예측되지만, 대형화나 탄소 섬유를 채용함으로써 단가는 상승할 것으로 보인다. 유럽에서 6~7MW 기계가 나오기 시작하고 있으며, 10MW급 블레이드 개발도 진행되고 있다. 길이가 60미터를 초과하면 유리 섬유 강화 플라스틱은 굴곡이 발생하기 때문에 대형화에 따른 블레이드의 경량화, 고강성화가 요구되고 있다. 성형 방법은 프리프 레그 성형 및 진공 함침 성형으로 나뉜다. 프리프 레그 성형에서는 최근 탄소 섬유 강화 플라스틱에 의한 경량화가 진행되고 있어 풍력 발전기 제조업체는 Vestas Wind System, Gamesa Corporacion Tecnologica에 이어 GE Wind Energy가 채용을 검토하고 있다. 또한 현재 주류의 성형 방법으로 진공 함침 성형 유리 섬유의 고기능화와 편향 대책에 의한 경량화를 추진하고 있다.

● 발전기 시장
발전기는 유도 발전기와 동기 발전기로 나뉜다. 제율은 수량 기준으로 20 % 정도이다. 현재 주류는 유도 발전기이지만, 동기 발전기는 간단한 구조로 신뢰성이 높고, 출력 역률 조정이 가능하여 증가하고 다. 동기 발전기는 Vestas Wind System, GE Wind Energy, Siemens Wind Power 등 풍력 발전기 메이커도 채용을 시작하고 있어 향후 시장 확대가 예측된다. 종류로는 코일 식 및 영구 자석 형으로 나뉜다. 코일식은 대형이고 무겁기 때문에 소형 경량화가 가능한 영구 자석형 개발이 진행되고 있지만, 희토류 가격 상승도 비용 절감이 큰 과제이다. 유도 발전기는 중국의 풍력 발전기 메이커에 의한 채용이 이어 중국 제조 업체의 점유율 확대에 따라 일정한 시장을 확보할 것으로 예상된다.

● 베어링 시장
베어링은 신설 풍력 발전의 주축용 고속 발전기, 저속 발전기를 대상으로 한다. 외부 조달 비율은 10 비교적 가깝다. 베어링은 풍차 고장의 원인이 되는 경우가 많아, 1기당 채용 수량이 감소하고 있다. 그러나 해상 풍력 발전 시장의 확대에 의해 오랜 수명이 중시되고, 블레이드의 대형화와 함께 베어링도 대형화되어 금액 기준으로의 축소는 어느 정도 억제될 것으로 예상된다

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