해양풍력 기초 공학: 2025년의 혁신과 향후 5년간의 폭발적 성장 공개!

총괄 요약: 2025년 스냅샷 및 주요 인사이트
전 세계 시장 전망: 2030년까지의 성장 예측
기초 유형 및 기술 혁신
주요 플레이어 및 전략적 파트너십
규제 동향 및 표준(예: DNV, IEC)
공급망 진화 및 자재 발전
설치 기술: 효율성과 비용 절감
사례 연구: 최근 프로젝트 및 배운 교훈
지속 가능성, 환경 영향 및 해체
미래 전망: 도전 과제, 기회 및 투자 핫스팟
출처 및 참고 문헌

총괄 요약: 2025년 스냅샷 및 주요 인사이트

해양 풍력 산업은 2025년 중대한 변곡점에 접어들고 있으며, 이는 프로젝트 배치가 가속화되고 기초 공학에서의 빠른 발전이 특징입니다. 터빈 용량이 15MW에 가까워지고 초과하면서, 기초 시스템은 특히 더 깊은 해역과 harsher 환경에서의 설치를 위해 새로운 기술적 요구에 직면하고 있습니다. 모노파일 기초는 유럽에서 여전히 주도적이며, 이제는 50미터 깊이의 해역에서 12미터에 가까운 지름의 터빈을 지탱할 수 있습니다. 이는 Smulders와 Sif Group와 같은 업계 리더의 혁신 덕분입니다. 동시에, 깊은 해역과 도전적인 해저 조건에서 선호되는 재킷 기초는 북해와 아시아 태평양에서의 설치 증가가 두드러지며, Stiesdal Offshore와 같은 제조업체들이 모듈식이고 비용 효율적인 설계를 발전시키고 있습니다.

플로팅 기초 기술은 영국, 노르웨이, 일본 및 미국과 같은 시장에서 시범에서 상업 초기 규모로 전환되고 있습니다. 2025년에는 반잠수 및 스파-부유 플랫폼을 이용한 여러 프로젝트가 재정 마감을 이루거나 설치를 시작할 예정으로, 이 부문에서의 기술 성숙에 대한 신뢰를 반영하고 있습니다. Principle Power와 Equinor와 같은 기업들이 60미터 이상의 수심에서 설계된 확장 가능한 플로팅 기초 솔루션을 제공하는 선두주자입니다.

이 sector는 변하는 규제 및 환경 표준에 대응하고 있으며, 기초 설계는 점점 더 많은 추가 강철, 부식 방지 및 혁신적인 침식 방지 시스템을 통합하고 있습니다. 원격 모니터링 및 로봇 용접과 같은 디지털화 및 자동화는 DNV에 의해 보고된 바와 같이 제작 및 설치 프로세스의 최적화를 더욱 강화하고 있습니다. 또한, 공급망 용량과 항만 인프라 업그레이드는 프로젝트 일정과 기초 전달에 영향을 미치는 중요한 병목 현상으로 인식되고 있습니다, DEME에 의해 언급된 바와 같습니다.

앞을 내다보면, 해양 풍력 기초 시장은 2025년과 이후에도 계속 성장할 것으로 보이며, 이는 야심찬 국가 목표와 늘어나는 투자자의 신뢰에 의해 추진됩니다. 기초 공학은 더 큰 터빈을 지원하고 복잡한 해양 환경에서의 비용 절감을 가능하게 하는 이중 과제를 해결하는 혁신의 중심에 남을 것입니다. 개발자, 제작자 및 기술 제공자 간의 전략적 협력이 진행 상황을 유지하고 이 부문의 확장하는 글로벌 야망을 달성하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

전 세계 시장 전망: 2030년까지의 성장 예측

해양 풍력 발전 기초 공학에 대한 전 세계 시장은 2030년까지 강력한 성장이 예상되며, 이는 급증하는 해양 풍력 용량 추가, 기술 발전 및 재생 가능 에너지에 대한 정책 지원 증가에 의해 이끌어집니다. 2025년까지 이 분야는 유럽, 아시아 태평양 및 북미의 주요 입찰 및 경매에 응답하고 있으며, 더 깊은 수역과 더 도전적인 해저 조건을 수용하기 위해 고정 바닥 및 플로팅 기초 솔루션 모두에 주력하고 있습니다.

유럽은 여전히 가장 크고 성숙한 시장으로 남아 있으며, WindEurope 협회는 2025년과 2030년 사이에 30GW 이상의 신규 해양 풍력 설치를 예상하고 있습니다. 영국, 독일 및 네덜란드가 기초 수요에서 주도하고 있으며, 영국은 2030년까지 최대 50GW의 해양 풍력 용량을 목표로 하고 있습니다. 이러한 확대는 모노파일, 재킷 및 점차 증가하는 플로팅 기초에 대한 중요한 주문을 이끌고 있습니다. Smulders, BiFab 및 Sif Group와 같은 제작자들은 대형 모노파일 및 혁신적인 재킷 솔루션에 대한 수요를 충족하기 위해 생산을 확대하고 있습니다. 덴마크의 Ørsted 또한 복잡한 해저 조건을 위한 맞춤형 기초 공학이 필요한 대규모 프로젝트를 진행 중입니다.

아시아 태평양 지역은 해양 풍력 분야에서 가장 빠른 성장을 보이고 있으며, 중국이 새로운 설치를 선도하고 대한민국, 일본 및 대만이 빠른 속도로 규모를 확대하고 있습니다. Goldwind에 따르면 중국은 2025년까지 누적 해양 풍력 용량이 50GW를 초과할 것으로 예상되며, 이는 전통적인 기초 유형과 새로운 기초 유형 모두에 대한 대규모 투자를 필요로 합니다. 이 지역은 또한 일본 기업들이 더 깊은 수역을 위해 반잠수 및 스파형 플로팅 플랫폼을 개발하는 등 플로팅 풍력 시범 프로젝트를 선도하고 있습니다.

미국은 Vineyard Wind 및 Ocean Wind와 같은 프로젝트를 통해 해양 풍력 야망을 가속화하고 있으며, 2030년까지 수천 개의 기초가 필요합니다. Bechtel 및 DEME Group와 같은 기업들이 대규모 모노파일 및 재킷 배치를 위한 제작 장과 설치 선박에 대한 투자를 확대하고 있습니다.

2030년을 바라보면, 전 세계 해양 풍력 기초 시장은 연간 200억 달러를 넘어설 것으로 예측됩니다. 플로팅 기초는 스코틀랜드, 노르웨이, 캘리포니아 및 한국의 더 깊은 수역에서 프로젝트가 진행됨에 따라 점점 더 많은 비중을 차지할 것으로 예상됩니다. 자재 과학, 디지털 공학 및 설치 기술의 혁신은 더 낮은 비용을 가져오고 전 세계적으로 해양 풍력을 위한 배치 가능 지역을 확장할 것입니다 (Global Wind Energy Council).

기초 유형 및 기술 혁신

2025년 해양 풍력 sector에서는 더 큰 터빈, 더 깊은 해양 부지 및 간소화된 설치 프로세스에 대한 요구에 의해 기초 공학의 급속한 발전이 계속되고 있습니다. 기초 선택은 프로젝트의 실행 가능성과 비용에 영향을 미치므로 여전히 중요합니다. 해양 풍력 터빈을 위한 주된 기초 유형은 여전히 모노파일이며, 특히 수심 40미터까지의 설치에 적합합니다. 모노파일은 15MW를 초과하는 터빈을 지원할 수 있도록 성공적으로 확장되었으며, 현재 10미터를 초과하는 지름의 제품이 대량 생산 및 배치되고 있습니다. Smulders와 Sif Group는 유럽 및 미국의 주요 프로젝트를 위해 이러한 XXL 모노파일을 공급하는 주요 업체 중 하나입니다.

하지만, 풍력발전소가 더 깊은 해역으로 더 멀리 이동함에 따라 재킷 기초도 상당한 배치를 보고 있습니다. 재킷은 기둥으로 고정된 격자 구조의 강철로, 수심 40~60미터에서의 안정성을 제공합니다. 이는 영국의 Seagreen Offshore Wind Farm과 같은 프로젝트에서 활용되고 있습니다. Saipem과 Stiesdal은 비용을 줄이고 유효한 깊이 범위를 확장하기 위해 재킷 제작 및 설치 기법을 발전시키고 있습니다.

플로팅 기초는 60미터 이상의 수심에서 풍력 자원 잠재력을 여는 가장 혁신적인 발전입니다. 2025년에는 스파-부유 장치, 반잠수식 및 장력 다리 플랫폼과 같은 기술을 사용하는 여러 상업 초기 및 예비 상업 플로팅 프로젝트가 진행 중입니다. Principle Power의 WindFloat 및 Equinor의 Hywind 개념은 시연에서 다중 터빈 배열로 발전하였으며, 산업화 규모가 확대됨에 따라 추가 비용 절감이 예상됩니다. FLOTANT 프로젝트 및 기타들은 상업화를 지원하기 위해 새로운 계류 및 고정 시스템을 선도하고 있습니다.

재료 혁신 또한 중요한 초점이며, 고강도 강철, 부식 방지 코팅 및 하이브리드(강철-콘크리트) 구조가 운영 수명을 연장하고 유지보수를 줄이기 위해 현장 테스트되고 있습니다. 고급 지반 조사를 통한 디지털화, 실시간 모니터링 및 예측 모델링은 기초 크기 최적화 및 더 빠른 설치를 가능하게 합니다. DNV와 같은 조직들은 이러한 혁신을 지원하기 위해 표준 및 디지털 도구를 개발하고 있습니다.

앞으로 몇 년 동안 고정 및 플로팅 풍력을 위한 기초 설계의 추가 개선이 예상되며, 에너지의 평균화된 비용(LCOE)을 줄이고 환경 영향을 최소화하는 데 중점을 두게 됩니다. 해양 풍력 산업이 전 세계적으로 확장됨에 따라 이러한 발전이 이루어질 것입니다.

주요 플레이어 및 전략적 파트너십

2025년 해양 풍력 발전소 기초 공학 산업은 주요 기업들의 활발한 활동과 점점 더 야심찬 프로젝트가 제기하는 기술적, 물류적, 환경적 문제를 해결하기 위한 전략적 파트너십의 급증으로 특징지어집니다. 주요 기초 유형인 모노파일, 재킷 및 플로팅 하부 구조는 더 깊은 수역과 더 큰 터빈의 배치로 인한 혁신을 경험하고 있습니다.

주요 플레이어들은 전략적 협력을 통해 시장 존재감을 확장하고 있습니다. 세계 최대 해양 풍력 개발 업체인 Ørsted는 유럽 및 북미 프로젝트를 위한 강철 모노파일 및 재킷 공급망을 확보하기 위해 Smulders 및 BiFab와 장기적인 프레임워크 계약을 체결했습니다. RWE는 15MW+ 터빈에 필요한 XXL 모노파일을 제작할 수 있는 고급 제작 시설을 공동 투자하기 위해 Sif Group와 함께 합작 투자를 하고 있습니다.

플로팅 풍력에서는 기초 공학이 급속히 발전하고 있어 파트너십이 특히 중요합니다. Equinor는 Hywind Tampen 프로젝트를 위해 Aker Solutions 및 Samkang M&T와 협력하여 반잠수식 콘크리트 하부 구조를 활용하여 플로팅 기초 기술을 발전시킵니다. 동시에, Principle Power는 프랑스, 영국 및 미국 해안 프로젝트를 개발하는 컨소시엄에 WindFloat® 기술을 라이선스하고 있습니다.

급증하는 수요 및 공급망 압박을 충족하기 위해 제조업체들은 파트너십 및 투자를 통해 용량을 확대하고 있습니다. Windar Renovables와 Navantia는 스페인에서 대형 프로젝트를 위한 강철 재킷 및 플로팅 기초의 일괄 생산에 집중하는 합작 회사를 운영하고 있습니다. Boskalis와 Seaway7는 프로젝트 일정을 간소화하기 위해 통합 기초 운송 및 설치 솔루션을 제공하기 위해 엔지니어링 및 제작 회사와 제휴를 맺었습니다.

앞으로 이 sector는 추가적인 통합 및 국경 간 협력을 보일 것으로 예상되며, 이는 기초 공학과 터빈 공급 및 설치를 번들링하는 Vattenfall의 조달 전략 및 산업 컨소시엄을 통한 기초 기술 파일럿에 대한 Shell의 참여로 입증됩니다. 해양 풍력의 규모가 커지고 새로운 시장이 열리면서 이러한 전략적 파트너십은 해양 풍력 기초 공학의 혁신, 비용 절감 및 위험 분담을 이끄는 데 필수적일 것입니다.

규제 동향 및 표준(예: DNV, IEC)

2025년 해양 풍력 sector는 기초 공학 분야의 규제 동향 및 표준이 급속히 진화하는 환경에 직면해 있습니다. 재생 가능한 에너지에 대한 글로벌 야망이 점점 커짐에 따라 규제 기관 및 표준화 조직들은 해양 풍력 발전소 기초의 설계, 설치 및 운영에서 안전성과 신뢰성, 그리고 환경적 책임을 보장하기 위해 노력을 강화하고 있습니다.

기초 공학 표준의 초석은 DNV (이전 DNV GL)가 발표한 해양 풍력 지침 세트입니다. 현재 DNV-ST-0126 및 DNV-RP-C207 표준은 해양 풍력 터빈 구조 및 그 기초의 설계 및 분석에 대한 요건을 설정하고 있으며, 토양-구조 상호작용, 피로 및 극한 하중을 다룹니다. 2024년에 DNV는 보다 깊은 수역과 harsher 환경에서 모노파일 및 재킷 기초의 확대 배치를 통해 배운 교훈을 통합한 이 표준의 업데이트를 발표했습니다. 이러한 개정 사항은 순환 하중에 대한 향상된 모델링과 설치 공차에 대한 개선된 지침을 포함하여, 업계가 점점 더 큰 터빈 및 도전적인 해저 조건으로 이동하고 있음을 반영합니다.

국제적으로, 국제 전기기술 위원회(IEC)는 해양 풍력 터빈, 하부 구조 및 기초의 설계 요구 사항을 다루는 IEC 61400-3-1 표준을 통해 중요한 역할을 계속하고 있습니다. 2025년 말에 완료될 것으로 예상되는 현재의 개정 주기는 흡입 버킷 및 플로팅 하부 구조와 같은 새로운 기초 유형을 더 잘 수용하기 위해 범위를 넓힐 것으로 예상됩니다. 이는 기술 혁신 및 해양 풍력 발전소가 더 깊은 수역으로 확대되는 속도에 발맞추기 위한 유연한 규제 프레임워크의 필요성을 반영합니다.

국가 당국 또한 규제 감독을 강화하고 있습니다. 영국의 해양 관리 기구(MMO) 및 독일의 연방 해양 및 수문국(BSH)는 최근 허가 프레임워크를 업데이트하여 기초 설치 전에 보다 강력한 지질 기술 조사 및 환경 영향 평가를 요구하도록 하고 있습니다. 이러한 변경은 해양 생물에 대한 타격을 최소화하고 해양 공간 계획 이니셔티브와의 호환성을 보장하기 위해 고안되었습니다.

전망: 향후 몇 년 동안 해양 풍력 발전소 기초 공학을 위한 규제 환경은 DNV, IEC 및 국가 당국 간의 협력을 통해 조화로운 기준으로 계속 수렴될 것입니다. 업계는 기초 성능, 내구성 및 해체 프로세스에 대한 엄격한 검토를 경험할 것으로 예상되며, 규정 준수 문서화와 실시간 모니터링에서 디지털 솔루션을 요구할 것입니다.

공급망 진화 및 자재 발전

해양 풍력 발전소 기초 공급망의 진화는 2025년 이후로도 빠르게 진행되고 있습니다. 풍력 발전소가 더 깊은 해역과 harsher 환경으로 이동함에 따라 모노파일, 재킷, 중력 기반 및 플로팅 하부 구조와 같은 혁신적인 기초 솔루션에 대한 수요가 재료 및 제조 프로세스의 중요한 변화를 촉진하고 있습니다.

2025년, 영국, 독일, 덴마크 및 네덜란드가 이끄는 유럽 해양 풍력 시장은 기초 공학의 글로벌 중심지로 계속 남아 있습니다. 로터 지름이 220미터를 초과하고 용량이 20MW에 가까워짐에 따라, 더욱 크고 무겁고 복잡한 기초가 필요합니다. 모노파일은 현재 3,000톤을 초과하고 지름 12미터가 넘는 제품이 전례 없는 속도로 생산되고 있습니다. 이러한 수요를 충족하기 위해 Smulders, OWC 및 BLADT Industries와 같은 제조업체들이 제작 시설을 확장하고 고용량 용접 및 코팅 기술에 투자하고 있습니다.

공급망 문제는 여전히 존재하며, 특히 대형 지름 강철 튜브 및 대형 물류 조달과 관련하여 문제가 발생하고 있습니다. Sif Group, 주요 모노파일 제조업체는 2025년까지 연간 500,000톤 이상의 강철 기초를 생산할 수 있도록 네덜란드 Maasvlakte 2 시설을 확장하고 있으며, 북해 및 발트해 프로젝트의 빠른 확장을 지원하고 있습니다. 동시에, Dillinger, 중판 강철의 주요 공급업체는 피로 저항성 및 용접 가능성을 최적화한 새로운 강철 종류와 생산 라인에 투자하고 있으며, 차세대 해양 기초의 요구가 더욱 엄격해지고 있습니다.

재료 발전은 중요한 초점이며, 고강도 강철(S500 이상) 및 부식 방지 코팅의 연구 및 상업적 배치가 서비스 수명을 연장하고 유지보수를 줄이고 있습니다. OWC와 Ramboll는 하이브리드 기초 설계 연구를 협력하여 비용과 탄소 발자국을 줄이는 데 초점을 맞추고 있습니다. 디지털 트윈 기술 및 고급 비파괴 검사(NDT)의 채택 또한 공급망 전반에 걸쳐 품질 보증을 향상시키고 있습니다.

앞으로 플로팅 풍력 기초인 반잠수 및 스파형 기초는 빠른 프로토타입 제작 및 상업 초기 배치를 진행 중이며, Principle Power와 Stiesdal이 모듈형, 산업화된 제작 접근 방식을 주도하고 있습니다. 이러한 혁신은 특히 영국, 프랑스, 노르웨이 및 아시아 태평양 지역에서 더 깊은 수역(60미터 이상)에서 새로운 시장을 열 것으로 예상되며, 향후 10년 동안 해양 풍력 기초 공급망의 형성이 이루어질 것입니다.

설치 기술: 효율성과 비용 절감

2025년, 해양 풍력 발전소 기초 공학은 설치 기술의 발전을 통해 효율성을 개선하고 비용을 줄이기 위해 빠르게 진화하고 있습니다. 해양 풍력 sector는 전 세계 설치 용량이 100GW를 초과할 것으로 예상됨에 따라 더 빠르고 안전하며 경제적인 기초 설치 방법에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 주요 혁신은 모노파일 및 플로팅 기초 부문 모두에서 이루어지고 있으며, 각각 특정 엔지니어링 및 물류 문제에 대응하고 있습니다.

모노파일 기초는 고정 바닥 해양 풍력 터빈에 가장 널리 사용되며, 특히 수심 50미터까지의 설치에 적합합니다. 최근 발전은 대형 지름 모노파일 및 고용량 설치 선박에 초점을 맞추고 있습니다. 2024년 Smulders와 DEME는 유럽 항구에서 새로운 집합 및 처리 시스템을 배치하여 육상 물류를 간소화하고 설치 일정을 단축했습니다. NEXT-GEN 조타선인 DEME의 ‘Orion’ 및 Jan De Nul Group의 ‘Les Alizés’는 길이가 120미터를 초과하고 중량이 2,500톤인 모노파일의 처리 및 타격을 가능하게 하여 각 터빈당 해양 리프팅 및 설치 사이클 수를 줄여 줍니다.

혁신적인 타격 기술은 또한 환경 및 효율성 문제를 해결하고 있습니다. Sif Group의 BLUE Piling 기술과 같은 소음 감소 설치 방법의 채택은 해양 생물의 방해를 줄이고 타격 속도를 높이며, 또한 디지털 모니터링 시스템과 실시간 데이터 분석의 통합은 설치 정확성을 향상시키고 기상 조건이나 지질 기술 불확실성으로 인한 다운타임을 줄이고 있습니다.

더 깊은 수역을 위한 플로팅 풍력 기초는 점점 더 인기를 끌고 있습니다. 2025년에는 Equinor의 Hywind 및 Principle Power의 WindFloat와 같은 프로젝트의 추진으로 반잠수식 및 스파형 플로팅 플랫폼의 규모가 확대될 것입니다. 모듈 조립 및 현장 끌고 가기 전략은 해양 건설 시간을 단축하고 선박 요구 사항을 줄이고 있으며, 사전 설치된 플로팅 유닛은 전문 조선소에서 제작되어 현장으로 끌려가며 전통적인 고정 기초 설치에 비해 유의한 비용 및 일정 상의 이점을 제공합니다.

앞으로 이 산업은 더 크고 효율적인 선박, 자동화 및 지역 공급망 통합을 통해 2030년까지 기초 설치 비용을 20~30% 줄이겠다는 목표를 가지고 있습니다. 이러한 개선은 해양 풍력이 새로운 시장과 더 깊은 수역으로 확장됨에 따라 매우 중요하며, 해당 부문이 글로벌 에너지 전환 속에서 경쟁력을 유지하도록 보장합니다.

사례 연구: 최근 프로젝트 및 배운 교훈

최근 몇 년간 해양 풍력 발전소 기초 공학에서 여러 대규모 프로젝트가 진행되어 눈에 띄는 발전을 보여 주었습니다. 이러한 사례 연구는 디자인 접근 방식의 진화, 설치 문제에 대한 배운 교훈, 점점 더 큰 터빈과 더 깊은 수역 배치를 지원하기 위한 혁신적인 기초 유형 채택을 강조합니다.

한 가지 중요한 사례는 영국 북해에 위치한 Dogger Bank Wind Farm로, 2022년 기초 설치 단계에 착수하여 2026년까지 모든 단계를 완료할 것으로 예상됩니다. Dogger Bank는 길이가 100미터를 초과하고 중량이 1,300톤이 넘는 전례 없는 규모의 모노파일 기초를 사용하여 13MW 및 14MW 터빈을 지탱하고 있습니다. 주요 교훈은 물류에 관한 것으로, 초대형 모노파일 운반 및 설치를 위한 전문 선박의 필요성과 도전적인 해저 조건에 적응하는 것입니다. 이 프로젝트는 또한 기초 타격을 최적화하면서 환경 영향을 최소화하기 위해 실시간 모니터링 시스템을 도입했습니다.

미국에서는 South Fork Wind Farm이 2023년 기초 설치를 시작했으며, 이 프로젝트는 지역 대서양 조건에 맞춤형으로 설계된 고급 부식 방지 조치의 선구자로 자리잡았습니다. 또한 이 프로젝트는 Jones Act 문제를 해결하고 기초 부품의 시기 적절한 납품을 보장하기 위해 국내 공급업체와의 조기 협력의 중요성을 강조했습니다. 이는 미국 해양 풍력 sector가 확장하는 데 중요한 교훈입니다.

플로팅 기초는 깊은 해역에서 점점 더 큰 호응을 얻고 있습니다. Hywind Tampen 프로젝트는 2023년부터 운용 중이며, 노르웨이에 위치하여 해양 풍력 터빈을 지탱하기 위해 260~300미터의 수심에서 플로팅 콘크리트 스파 기초의 타당성을 입증하고 있습니다. Hywind Tampen의 교훈은 계류 시스템의 신뢰성을 개선할 필요성 및 해양 건설 위험을 줄이기 위한 포트 시설에서의 모듈 조립 기술의 가치를 강조하고 있습니다.

아시아에서는 Ørsted의 대만 Greater Changhua 프로젝트가 이 지역의 고유한 지진 및 태풍 위험을 수용하기 위해 재킷 기초를 사용하고 있습니다. 2025년까지 진행되는 이 프로젝트는 가변 해저 층 및 극한 기상 하중 처리 시 특히 현장 특화 지질 조사의 이점을 보여주었습니다.

앞으로 이 프로젝트들은 기초 혁신, 강력한 공급망 계획 및 부지 대응 엔지니어링의 필요성을 강조합니다. 터빈이 더 커지고 풍력 발전소가 더 멀리 해상으로 이동함에 따라, 이 최근 설치로부터의 교훈은 다음 세대 해양 풍력 프로젝트를 위한 더 안전하고 효율적이며 비용 효과적인 기초 솔루션을 제공하는 데 기여할 것입니다.

지속 가능성, 환경 영향 및 해체

해양 풍력 발전소 기초 공학은 지속 가능성 요구, 환경 관리 및 예상 해체 문제에 대한 반응으로 급속히 진화하고 있습니다. 2030년까지 380GW 이상의 목표로 해양 풍력 sector가 가속화됨에 따라, 기초의 환경적 영향 및 수명 종료 관리가 프로젝트 개발자 및 규제 기관의 관심을 끌고 있습니다 (Global Wind Energy Council).

2025년 설치된 해양 풍력 용량의 대부분은 여전히 모노파일 및 재킷 기초에 의존하고 있지만, 중력 기반 및 플로팅 하부 구조의 배치가 증가하고 있으며, 특히 더 깊은 수역에서 그렇습니다. 각 기초 유형은 고유한 환경 및 지속 가능성 프로필을 가지고 있습니다. 예를 들어, 모노파일은 설치 중 해저 방해를 초래할 수 있지만, 진동식 기초 타격 및 소음 완화 시스템과 같은 기술 발전이 해양 생물에 미치는 영향을 줄이고 있습니다 (DEME Group). 업계는 또한 생물 다양성을 향상시키는 침식 방지 솔루션의 넓은 채택을 목격하고 있으며, 생태 공학적 암석봉지 및 인공 암초 모듈이 이에 포함됩니다 (Vattenfall).

2025년 지속 가능성 노력은 자재 효과성 및 순환성을 강조합니다. 기초 제조업체들은 고급 저탄소 강철을 점점 더 많이 사용하며, 내장 탄소를 줄이기 위해 하이브리드 콘크리트-강철 솔루션과 같은 대안을 탐색하고 있습니다 (Siemens Gamesa Renewable Energy). 생애 주기 평가(LCA) 방법론이 표준화되어 기초 지속 가능성의 투명한 기준 설정이 가능해지고 있으며, 이는 프로젝트 입찰 및 규제 승인에 도움을 줍니다 (DNV).

환경 모니터링은 신규 풍력 발전소에 대해 의무화되며, 바닥 생물군집, 어류 및 해양 포유류에 미치는 영향을 정량화하기 위해 기준선 및 설치 후 조사가 필요합니다. 기업들은 디지털 트윈 및 원격 감지 기술을 활용하여 기초 무결성 및 환경 파라미터를 실시간으로 모니터링하고 있습니다 (Ørsted). 이러한 데이터는 진화하는 기준 및 공공의 기대에 대한 환경 성능을 보장하는 데 도움을 주는 적응 관리 계획에 반영됩니다.

해체 계획이 빠르게 진행되고 있으며, 여러 유럽의 노후 해양 풍력 발전소가 2030년까지 설계 수명을 마무리하고 있습니다. 운영자들은 해저 방해를 최소화하고 자재의 재활용 또는 재사용을 촉진하기 위해 기초 제거 기술을 시험하고 있습니다 (Equinor). 규제 기관들은 책임 있는 수명 종료 관리를 보장하기 위해 해체 보증금 또는 금융 보증을 요구하고 있으며, 업계 협력은 기초 재사용 및 자재 회수에 관한 순환 사업 모델을 시험하고 있습니다 (DNV). 앞으로 이러한 경향은 지속 가능성, 환경 보호 및 책임 있는 해체가 해양 풍력 기초 공학의 핵심이 되는 방향으로 더욱 강화될 것으로 예상됩니다.

미래 전망: 도전 과제, 기회 및 투자 핫스팟

해양 풍력 발전소 기초 공학은 더 큰 터빈, 더 깊은 수역 및 더 넓은 지리적 확장을 향해 가속화되는 분야에서 중대한 순간에 서 있습니다. 2025년과 그 이후의 몇 년 동안, 여러 핵심 트렌드가 미래의 도전 과제, 기회 및 투자 초점에 영향을 미치고 있습니다.

가장 중요한 도전 과제 중 하나는 15MW 이상의 터빈을 수용하기 위한 차세대 기초에 대한 엔지니어링 수요입니다. 터빈 크기가 커짐에 따라, 기초에 전달되는 하중도 증가하여 모노파일 설계, XXL 모노파일 제조 및 재킷 및 플로팅 하부 구조와 같은 대체 솔루션의 채택이 혁신을 이끌고 있습니다. 예를 들면, Smulders와 Eiffage는 최근 구조적 요구 사항을 해결하기 위해 100미터를 초과하는 XXL 모노파일을 공급하였습니다.

플로팅 기초는 중요한 기회 및 투자 핫스팟을 나타내며, 특히 미국 서부 해안 및 아시아 일부 지역과 같은 심해 자원이 있는 시장에 해당합니다. 상업 규모의 플로팅 프로젝트는 Principle Power 및 Equinor와 같은 기업에 의해 시연에서 초기 배치로 들어갈 예정이며, 영국, 노르웨이 및 한국에서의 파이프라인이 증가하고 있습니다. 표준화되고 확장 가능한 플로팅 기초 솔루션의 개발은 비용을 줄이고 해양 풍력을 위한 새로운 지역을 여는 것으로 기대됩니다.

자재 및 제작 관점에서, 업계는 강철 가격 압박 및 공급망 제약에 직면하고 있습니다. 이에 따라 Dillinger 및 Sif Group와 같은 회사들이 추구하는 지역 제작 장 및 새로운 제조 기술에 대한 투자가 이루어지고 있습니다.

지질 기술적 문제 또한 증가하는 복잡한 해저 조건 및 더 깊은 수역으로 인해 큰 문제로 부각되고 있습니다. 원격 및 자율 지질 기술 조사를 통한 현장 조사 혁신이 위험을 줄이고 설계를 최적화하는 데 도움이 되고 있습니다, 이는 Fugro가 강조하고 있습니다.

지역적으로, 투자는 북해, 발트해 및 미국 및 아시아의 새로운 시장에 집중되고 있습니다. 영국의 4차 라운드 및 ScotWind 임대와 함께 확장되는 미국 연방 임대 경매는 글로벌 플레이어를 끌어들이고 기초 설계 및 설치에 대한 새로운 벤치마크를 설정하고 있습니다. 투자자와 개발자는 기술적 및 재정적 위험을 관리하기 위해 기초 전문 기업과의 파트너십을 점점 더 선호하고 있습니다.

요약하자면, 다가오는 몇 년은 기술 혁신, 공급망 진화 및 지역 정책의 역동적인 상호 작용이 해양 풍력 기초 공학의 미래를 정의하는 데 영향을 미칠 것이며, 플로팅 풍력, XXL 기초 및 고급 지질 기술이 선두에 있을 것입니다.

출처 및 참고 문헌

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해양풍력 기초 공학: 2025년의 혁신과 향후 5년간의 폭발적 성장 공개

ByQuinlan Newhart

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