공무국외여행에관한지침

1

월일시

(요일)출발지 도착지 방문기관 업무수행내용 접촉예정인물

‘ 1 1 . 4 . 1 0(일)

인천암스테르담

이동

‘ 1 1 . 4 . 1 1(월)

I E A / W i n dExCo 67

•Wind EnergyWorkshop 참석

Imar DoornbosDirector, Min. ofEconomic Affairs,

Netherlands

‘ 1 1 . 4 . 1 2(화)

I E A / W i n dExCo 67

•EXCO66 의사록 승인•IEA/Wind ExCoAnnex Task 발표참석•국가별R&D 발표참석

첨부 3)

‘ 1 1 . 4 . 1 3(수)

I E A / W i n dExCo 67

•IEA/Wind ExCoAnnex Task 발표참석•국가별 R&D 발표참석및 한국발표

첨부 3)

‘ 1 1 . 4 . 1 4(목)

I E A / W i n dExCo 67

•Technical Tour(ECN Test SiteEcofys Test Site)

GerardSchepers

' 1 1 . 4 . 1 5(금)

IEA/WindExCo 67

•Delft Univ. 방문풍력관련 연구시설 견학

GerardBussel

공무국외여행 결과보고서

1. 출장개요

출장목적 제 67차 IEA/Wind 집행위원회 회의 참석

출장동기 및배경

국가별 풍력에너지 관련 정보교환,풍력에너지 관련 연구진행 상황 파악

출장기간 2011.4.10. ～ 2011. 4.15. (5박6일간)

출 장 국및

방문기관

네덜란드 암스테르담

IEA/Wind ExCo 67차 회의

2. 출장일정

공무국외여행에관한지침

2

Task 번호

제목활동기간

OperatingAgent

참가국가

11 Base technology

info. exchange1987~

Cener

스페인

캐나다, 덴마크, EC, 핀란드, 독일,

그리스, 아일랜드, 이탈리아, 한국,

일본, 멕시코, 네덜란드, 노르웨이,

스페인, 스웨덴, 스위스, 영국, 미국

19 Wind energy

in cold climates

2001

~2011

VTT

핀란드

오스트리아, 캐나다, 핀란드, 독일,

노르웨이, 스웨덴, 스위스, 미국25 power systems with 2005 VTT 캐나다, 덴마크, EWEA, 핀란드,

3. 참가자 및 주요 논의 내용

날짜 회의명 참가자 논의내용

4.11(월)

IEA/Wind Workshop<IEA/Windgoes Dutch>

각국대표Netherlands Agency

Ministry ofEconomics Affairs

- IEA/Wind의 주요 Task 소개

- IEA/Wind ExCo에 요청하는

풍력에너지 연구주제 정리

4.12(화)

IEA/Wind ExCo 67 각국대표

- 제66차 집행위 의사록 승인

- 부의장 선출, 부의장 : James

Ahlgrimm, USA Dept of Energy

- 부속서(Annex)별 Task 현황발표

- 국가별 연구개발 현황발표

4.13(수)

IEA/Wind ExCo 67 ″

- 국가별 연구개발 현황발표

- 신규 Task 제안서 검토 및 승인

(Wind Farm Modeling)

- 차기 집행위원회 개최지 결정

2011년 10월 아일랜드 더블린

4.14(목)

IEA/Wind ExCoTechnical Tour

″ - ECN & Ecofys Test Site 방문

4.15(금)

IEA/Wind ExCoTechnical Tour

″- Delft Univ. 풍력관련 연구시설견학

4. 회의 세부 논의내용

2011년 4월 12일

1) 부속서(Annex)별 세부과제 현황

▢ IEA/Wind Annex에 따른 각 Task 요약

공무국외여행에관한지침

3

large amounts of

wind power~2011 핀란드

독일, 아일랜드, 이탈리아, 일본,

네덜란드, 노르웨이, 포르투갈,

스페인, 스웨덴, 영국, 미국

26 Cost of wind energy2008

~2011

NREL

미국

덴마크, EWEA, 독일, 네덜란드,

스페인, 스웨덴, 스위스, 미국

27Consumer labeling of

small wind turbines

2008

~2011

CIEMAT

스페인

호주, 캐나다, 덴마크, 일본, 스페인,

스웨덴, 영국, 미국

28 Social acceptance of wind energy projects

2007~2011

ENCO 스위스

캐나다, 덴마크, 핀란드, 독일, 아일랜드, 일본, 네덜란드, 노르웨이, 스위스, 미국

29MexNext:Analysis of

wind tunnel measure-ments and improve-ment of aerodynamics

2008~2011

ECN네덜란드

캐나다, 덴마크, 독일, 한국, 일본, 네덜란드, 노르웨이, 스페인, 스웨덴, 미국

30Comparison of Dyna-mic Computer Code

& Models for Offshore Wind Energy

2010~2013

NREL 미국

Fraunhofer독일

독일, 노르웨이, 스페인, 미국

31WAKEBENCH:

Benchmarking of wind farm flow

models 2011년 후반 시작 예정

▢ 각 Task별 진행상황

○ TASK 11 (기초 기술 정보 교환)

- ‘10년에 4번의 TEM(Technical Expert Meeting) 개최

- TEM #61, 62, 63, 64 완료 후 웹사이트 게시

- 2011년 3월 TEM#65가 독일에서 열림. 이 주제를 IEA/Wind의 새로

운 Task(풍력 터빈 실패 사례 DB)로 추진 예정

[향후 신규 TEM]

NEW TEM COUNTRY HOST DATE

66 Control Strategies for Integration on Weak Grids" 멕시코Vattenfall

Vindkraft AB2011

May17~18

67Offshore foundation technology &

knowledge(shallow, middle & deep waters)덴마크

VattenfallVindkraft AB

2011June 21~22

68 Smart wind turbine rotor blade techniques 스페인 CENER 201169 Optimization of Offshore logistics 미정 미정 2011

70Internal grids and grid connection for offshore

Wind Farms덴마크

Vattenfall Vindkraft AB

2012

71Advanced numerical flow models techniques for power performance procedure of wind turbines

at complex terrain sites, etc스페인 CENER 2012

공무국외여행에관한지침

4

○ TASK 19 (추운 기후에서의 풍력 에너지)

- Task 19는 ‘01년에 시작하였으며 활동 기간을 ‘11년까지 연장

- ‘11년 2월에 스웨덴에서 12번째 회의

- 차기 회의는 ‘11년 9월 노르웨이 예정

- Task 19 회원국들의 주요 활동 : 자원 테스트, 발전 적합 장소 측정,

얼음지역 지도화, 방빙․제빙 기구 개발, 터빈 테스트, Ice throw

studies, Follow-up measurements, 센서기 개발, 풍동 터널 테스트

(Icing wind tunnel testing)

- 정리된 2편의 보고서는 IEA/Wind 홈페이지에서 편람 가능

[TASK 19 회원국 활동 주요결과]

○ Task 25 (대규모 풍력 발전 전력 시스템의 디자인과 운영)

- Task25의 업무가 2006~2008년(1차) 동안 진행되었고 현재는 기간을

연장하여 ‘14년까지 계속 진행될 예정

- Phase I의 보고서가 ‘09년 6월에 완성됨. 이 보고서에는 분석 방법,

입력자료 및 시스템 운용 등의 내용이 포함

- Phase II에서는 풍력에너지가 파워시스템 전체에 미치는 영향 및

비용 등을 수치화하고 있음

공무국외여행에관한지침

5

[국가별로 진행되고 있는 연구 내용]

○ TASK 26 (풍력 에너지 비용)

- Task 26은 3개의 활동 단위(WP)로 나눠 진행

WP1 풍력에너지 비용측정과 주요 비용 결정 요소를 확인하기 위한 명료한 방법론 개발

WP2 미래비용과 지상형 및 해상풍력 프로젝트 수행력 측정

WP3 전통적 방식과 비교하여 풍력에너지의 시스템 레벨 비용 및 가치 측정

- WP1 관련 보고서는 미국 NREL 사이트에서 이용 가능

http://www.nrel.gov/docs/fy11osti/48155.pdf

- WP2의 연구진행방향과 WP3의 개념에 대해 논의를 마쳤고 차기

IEA/Wind 집행위원회 회의 전에 초안 마련 예정

○ Task 27 (소형 풍력 터빈 라벨링 품질 개선 및 전파)

- 한국(에너지기술연구원) 참여중이고 2개의 Subtask로 이뤄져 있음

- Subtask A는 추천 사례를 작성하기 위해 역할을 분담하여 작성 중

- Subtask B는 SWAT(실험자들간의 소형풍력협회)의 임무, 목표,

구성원의 역할 그리고 구성원의 요구도 등을 정함

공무국외여행에관한지침

6

Subtask A

Contribution for the

development of

small wind turbines

consumer labeling

A1Identification of relevant existing testing standards,procedures and methodologies

A2 Identification of the test required to labelingA3 Identification of potential 3rd party testers of SWTsA4 Recommendations for labeling reportingA5 Identification of the label display parametersA6 Publication requirement of summary test resultsA7 Pilot trying out consumer label

A8Understand legal implications and finalize Labellingprocedure

Subtask B

Peer reviewed testing

& development at

Small Wind Ass‘ of

Testers(SWAT)

B1Understand legal implications and finalize Labellingprocedure

B2

Develop peer reviewed task activities such as data analysis exchange, test protocol and methodology, promotion of SWT trials, comparison of test results and strategies, relationships of anemometersValidate each other test results

B3Develop testing and labeling strategies for other applications as water pumping

B4Develop test collaborative for urban building integrated turbines

B5Analyze urban test data for development of IEC urban turbine requirements

B6 Dissemination activities

[Task 27 회원국들의 소형 풍력 설치 현황]

- Subtask는 아래의 행동 계획에 따라 활동하고 있음

공무국외여행에관한지침

7

○ Task 28 풍력 에너지 프로젝트의 사회적 인지

- 목표 : 풍력에너지 관련 사회적 이슈에 대한 정보를 교환할 수 있는 포럼 개최,

풍력에너지설치 관련사회적 이슈의 결과와연관된 지식에 대한보고서를 작성

- 풍력 설치 사업의 위험도와 프로젝트의 소요 시간을 줄이고, 풍력 에너지

산업을 단기간 육성할 수 있는 좋은 실행 모델 및 방법을 제시 계획

- Task 28(2008〜2011년)은 현재까지 관련 정보를 모으기 위한 설문지 작성

및 각 나라의 풍력 연구자와 프로젝트에 대한 정보 수집 및 삼각형 모델을

이용하여 사회적 수용성의 내포된 의미를 검증

- 워크샵 1회, TEM(Technical Expert Meeting) 2회

- 남은기간 최선의 실행 안을 만들기 위해 기존의 사업과 사례연구를 분석하고

나라 및 지역별 정책을 비교분석함. 또한 사회학자의 연구결과를 풍력단지

사업자나 엔지니어에게 필요한 내용을 분석/정리함

- Task28 활동의 진행상황은 아래와 같음

○ Task 29 (MEXNEX(T): 풍동 측정 분석과 기체역학 모델 개선)

- Task 29는 멕시코 블레이드의 풍동시험결과를 분석․정리하고 CFD 등 다른

방법으로 풍동시험과 같은 조건에서 결과를 생성하여 시험결과와 비교

공무국외여행에관한지침

8

- Task29의 기간은 2008~2011년 5월까지로 현재 최종결과를 준비 중

- Task 기간연장에 대한 논의는 다음으로 미룸

- Task29의 최종 모임은 2011년 6월에 제주에서 갖기로 함

[MexNext의 목표 및 결과]

○ Task 30 (해상풍력에너지를 위한 모델 및 동력학 컴퓨터 코드 비교)

- 활동이 완료된 Task 23의 Subtask 2(해상풍력 코드 비교 협력(OC3))를

새로이 Task 30으로 연장

- 현재 Task 참여자를 증원하기 위해 노력하고 있음

- 활동의 주안점은 해상 풍력시스템 설계 방법의 증명과 벤치마킹에 있음

- Phase I 주제 : 재킷 하부 구조 위 터빈

Phase II 주제 : 부유 반잠수식 터빈

- 해상풍력시스템은 주로 aero-hydro-servo-elastic 방법에 의해 설계

되고 있는데 이 방법의 정확도에 대한 증명이 필요(흐름도 첨부)

공무국외여행에관한지침

9

○ Task 31 (WAKEBENCH: 풍력 단지 생산 모델 벤치마킹)

- 풍력 단지의 생산 흐름 예측을 위한 모델링방법에 대한 새로운

Task 승인. 회원국을 계속 모으고 있음

- 개략적인 활동 단위(WP)는 아래와 같음

WP 0 Management and CoordinationWP 1 Setting-up of the benchmark platform and scheduleWP 2 Benchmark of research and industrial test casesWP 3 Best practice procedures

○ 새 Task 제안 : 풍력 에너지 확대를 위한 풍력라이더 시스템

- 라이더(Lidar)에 대한 새로운 Task가 제안. 아직 최종승인을 받지

못했으나 차기 집행위원회의에서 승인될 가능성 높음

[본 Task의 목표]

2011년 4월 12일~13일1) 각 국가별 진행상황

▢ 캐나다

- 설치량 : 4,008MW(‘10년 말), ’10년 한해 설치 용량 : 689MW, 21% 성장

- 전력 요구량의 1.5%

- 캐나다 기술 로드맵 작성 완료, http://www.windtrm.gc.ca

공무국외여행에관한지침

10

[각 지역별 설치 용량(‘11년 4월)]

- 진행중인 R&D 프로그램

WESNet

(풍력 에너지 전략 네트워크)

- 16개 캐나다 대학 참여

- 6.5 캐나다달러 / 5년

코드 및 표준

- CSA 기준에 맞춘 6개 IEC 표준 단위

(6 IEC standdards adapted to CSA standards)

- 신재생에너지 설비를 위한 전력 코드 적용

- 표준 해상풍력

▢ 중국

- 중국은 OECD 회원국은 아니지만 IEA/Wind 참가국이 됨

대표기관은 CWEA(중국 풍력 에너지 협회)임

- 2020년까지 화석연료를 전체에너지의 85%로 감소할 예정

- 2010년 설치 용량 : 18.9GW, 0.3GW 해상 풍력 전력도 포함됨

[중국의 풍력발전 설치 용량]

[중국의 풍력발전 시장 점유율]

공무국외여행에관한지침

11

▢ 덴마크

- 덴마크위원회 기후변화정책 : ‘50년까지 화석연료를 신재생으로 완전 대체

[기존 및 건설예정인 해상풍력 단지]

공무국외여행에관한지침

12

[2010년에 지원된 연구과제들]

[덴마크의 풍력 시험단지]

공무국외여행에관한지침

13

▢ 핀란드- 설치용량 : 197 MW, 130개 터빈(2010년), 1.6MW, 5개 터빈 제거

‘20년까지 2,500MW 설치 계획

- 2011년부터 발전차액지원제도 시작 예정

- Pori 해상풍력 : ‘10년 8월에 파일럿 설치, 2.3MW(Siemens)

해안으로부터 1.2km 거리에 위치, 수심 9m

허브높이 80m, 블레이드 지름 101m

기초토대는 물위에 떠있는 얼음을 고려하여 설계

육상풍력에 비해 20%이상의 전력생산을 기록

공무국외여행에관한지침

14

▢ 독일- 총 설치 용량 27,204 MW, 신규 설치용량 1,551 MW

- 현재 16.8%의 전기에너지를 신재생에너지로 공급

- 2020년까지 전기사용량의 35%를 신재생에너지로 공급하며 10GW

해상풍력 설치예정

- 2050년까지 전기사용량의 80%를 신재생에너지로 공급목표

- 테스트 장소 : Alpha Ventus

12 x 5 MW

2009년 11월 건설완료

2010년 10월 6 AREVA Wind Nacelle 교환완료

현재 터빈은 운용중임.

2009년 12월부터 운용자료 수집중

- 90m의 블레이드를 시험할 수 있는 test rig 건설(IWES, 2011년 봄)

▢ 이탈리아

- 총 설치용량(‘10년) 5,797MW, 신규설치용량 948MW(19.5% 증가)

2020년까지 12,680MW 설치 예정

[연도별 설치용량 증가 분포]

공무국외여행에관한지침

15

[풍력발전기 평균 용량 분포]

▢ 일본

- 총 설치 용량 2,304 MW, 신규 설치용량 221MW

- 전기 사용량 중 풍력에너지 비율 : 0.437%

- ‘50년까지 50GW 풍력단지 건설 목표

- 풍력단지에 지진 및 쓰나미로 의한 피해사항은 보고되지 않음

- 2개의 풍력단지는 전력연결 문제로 가동을 중지

공무국외여행에관한지침

16

▢ 한국

- 총 설치 용량 381MW(‘10년), 신규설치용량 33MW

- 신규 설치 풍력발전기의 70%는 국내 제작사에 의해 공급

- 2012년부터 RPS 시행 예정

- 2.5GW 해상 풍력단지 건설 계획

▢ 네덜란드

- 총 설치용량 2,300MW 추정(‘10년 12월)

- 전기 사용량 중 풍력에너지 비율 : 4% (‘10년)

- 신정부(‘10. 10. 14)가 풍력산업에 대해 부정적이어서 많은 변화 예상

[연도별 총 설치 용량 변동추이]

공무국외여행에관한지침

17

▢ 스페인

- 총 설치 용량 20,676MW(‘10년), 신규 설치 용량 1,516MW

- 총 전기에너지 사용 중 풍력에너지 비율 : 16.4%

[신규 설치 풍력발전기 공급사 분포]

- 대형 해상풍력 발전기 개발 중 : GAMASA(G11X-5MW) 해상풍력 프로

토타입, 개념설계(6~7MW), ALSTON WIND(5~6MW) 직접구동형 발전기

▢ 스웨덴

- 총 설치 용량 2,163MW-1,723기(‘10년), 신규 설치용량 603MW

- 총 생산량 : 3.5 TWh

- 신규 설치 풍력시스템 공급사 분포

- 추운 기후에서의 안전 및 생산량 감소에 대한 연구 필요

- 결빙에 의한 생산량 감소

공무국외여행에관한지침

18

▢ 스위스

- 총 설치 용량 42.3MW

- 풍력에너지 산업 성장의 장애요소

ⅰ. 소음 : 일반적인소음규제보다엄격한소음규제, 주거지역으로부터더멀리격리

ⅱ. 철새 보호 : 철새 보호를 위해 풍력단지 예정지에 대한 레이더 관측 필요

ⅲ. 항공기 운항 : 공항에서 풍력단지 원거리에 위치

▢ 미국

- 총 설치 용량 40,180 MW(‘10년), 신규 설치용량 5,115MW

- ‘35년까지 전력수요의 80%를 청정에너지로 대체

- ‘30년까지 250GW 육상풍력 및 54GW 해상풍력 건설예정

- ‘50년까지 탄소배출량 80% 저감

[기술개발 목표]

공무국외여행에관한지침

19

[지역별 풍력에너지 설치 상황 (미국 동남부는 설치 실적 없음)]

[해상풍력 건설 계획]

[풍력시스템사별 시장 점유율]

공무국외여행에관한지침

20

[해상 풍력에너지 자원]

5. 시사점 및 특이사항

ㅇ 유럽 국가 위주의 풍력선진국은 자체적 혹은 공동으로 연구개발 과제를 수행.

현재 유럽국가 중심으로 진행되는 풍력관련 국제 공동연구는 EERA(유럽에너

지리서치협회, www.eera-ecer.eu), TPWind(유럽 풍력에너지를 위한 기술 플랫폼,

www.windplatform.eu), IEA-RETD(IEA 재생에너지 기술 전파, www.iea-retd.org)

그리고 IEA/Wind(www.ieawind.org) 등이 있는데 현재 한국은 IEA/Wind에

참여.

- 국내의 풍력산업 활성화를 위해서는 관련기술의 해외 도입과 더불어 자체

적인 기술개발이 필요. 따라서 국제 공동연구의 내용 및 진행상황에 대한

지속적인 모니터링이 필요하고 IEA/Wind 집행위원회를 중심으로 진행되는

관련분야의 전문가를 국제협력과제에 적극적으로 참여시켜 국내 기술의

성장을 가속화하는 것이 필요.

- IEA/Wind 관련 정보는 지속적으로 국내 전문가들에게 제공할 필요가 있어

2010년 추계 및 2011년 춘계 풍력학회에서 발표를 통해 전달

ㅇ IEA/Wind 참가국으로 중국 등록

공무국외여행에관한지침

21

ExCo 67 Meeting registered attendees Country AttendeeAustraliaAustriaCanada Paul DockrillCWEA He DexinDenmark Jørgen LemmingEC Thierry Langlois d’EstaintotEWEA Filippo GagliardiFinland Hannele HolttinenGermany Joachim KutscherGreeceIreland

Italy Claudio Casale, Giacomo ArsuffiJapan Hikaru Matsumiya, Tetsuya KogakiKorea Cheolwan KimMexico RegretsNetherlands Jaap ‘t HooftNorway Regrets

Portugal RegretsSpain Ignacio CruzSweden Sven-Erik ThorSwitzerland Katja MausUK Allan TaylorUS Jim Ahlgrimm, Brian Smith

OPERATING AGENTSSecretary Patricia Weis-Taylor, PWT Communications, LLC,OA Task 11 Felix Avia, CenerOA Task 19 Timo LaaksoOA Task 25 Hannele Holttinen, VTTOA Task 26 Maureen Hand, NREL

OA Task 27 Ignacio Cruz, CIEMATrepresenting OATask 28

Katja Maus, Swiss Federal Energy Office

representing OATask 29

Gerard Schepers, ECN

OA Task 30 Fabian VORPAHL, NREL

Observers

David DE JAGER, Operating Agent of the IEA Renewable

Energy Technology Deployment (RETD) Implementing Agreement

Prof. Dr. Dipl.-Ing. Martin KÜN, ForWind - Center for Wind

Energy Research Hugo CHANDLER, IEA ParisRegrets Ana Estanquiero, Portugal

5. 첨부자료

1) 참석자 명단