0. 목차
- '풍력에너지'란?
- '풍력에너지' 산업
- '풍력 터빈' 핵심 부품·기술
- '풍력에너지' 기술 개발 트렌드
- 풍력 자원 지도
- '풍력에너지' 관련 기업
1. '풍력에너지'란?
'풍력에너지(Wind Energy)'란 바람의 운동에너지를 이용하여 전기를 생산하는 대표적인 재생에너지 자원이다. 풍력에너지는 재생 가능하고 무한정한 에너지 자원이자 대기오염이나 온실효과가 없는 청정에너지 자원으로 신재생 에너지원 중 발전단가 및 효율성 측면에서 가장 경쟁력 있는 에너지원으로 평가받고 있다. '풍력에너지'를 이용한 발전은 '육상풍력발전(On-Shore)'과 '해상풍력발전(Off-Shore)'으로 구분할 수 있다.
'육상풍력발전(On-Shore)'은 내륙 지역에 풍력발전 설비를 건설하고 발전하는 것으로, 건설이 용이하고 경제성이 높지만 입지 조건이 좋은 지약이 이미 포화상태이다. 또한 '민원 발생', '풍력 효율 저하', '대형화의 제약' 등의 저해 요인이 많아 점차 '해상풍력발전'에 관심이 집중되고 있다.
'해상풍력발전(Off-Shore)'은 '바다(Ocean)', '호수(Lake)', '폐쇄된 해안 지역' 등에 풍력 단지를 건설하여 발전하는 것을 말한다. 넓은 부지 확보가 가능하며, 육상보다 사회적 수용성이 높으며, 풍질이 양호하여 설비 이용률이 우수한 장점이 있다. 그러나 사업면적이 넓고, 초기 비용이 많이 필요할 뿐만 아니라, 회수기간이 길고, 육상풍력발전에 비해 설치 및 운영이 복잡하기 때문에 상용화가 뒤쳐져 있다.
| '풍력 에너지'의 구분 | |
| 육상풍력발전 |
내륙 지역에 풍력발전 설비를 건설 |
| 건설이 용이하고, 경제성이 높음 | |
| 경제성을 확보할 수 있는 입지가 매우 제한적임 | |
| 민원 발생, 풍력 효율 저하, 대형화의 제약 | |
| 해상풍력발전 | 바다, 호수, 해안 지역에 풍력발전 설비를 건설 |
| 넓은 부지 확보가 가능하고, 풍질이 양호함 | |
| 투자비가 크고, 설치 및 유지 보수가 어려움 | |
2. '풍력에너지' 산업
기후변화 대응은 선진국의 최상위 국가 의제로 대두되었으며, 각국 정부는 온실가스인 이산화탄소 배출 절감 효과가 우수한 신재생에너지 기술을 전략적으로 육성하고 있다. 특히 화석에너지 대비 높은 발전단가를 보완하고, '발전차액지원(FIT: Feed-in Tariff)'이나 '신재생에너지공급의무화(RPS: Renewable Portfolio Standard)' 제도를 시행하고 정책적으로 적극 지원하고 있다. 지구 온난화 등 환경문제를 대비할 수 있는 청정 대체에너인 '해양·풍력 에너지' 산업 역시 이러한 정부의 지원정책 변화와 밀접하게 연관되어 있다. 화석 에너지 및 다른 신재생 에너지원의 발전단가와 효율성에도 많은 영향을 받고 있다.
'풍력에너지(Wind Energy)'는 발전단가와 효율성 측면에서 다른 신재생 에너지원보다 우수한 것으로 우수한 것으로 평가받고 있다. 이에 따라 국내외적으로 기후변화에 대한 유력한 대응수단으로 부상하고 있다. 그러나 '해양에너지(Ocean Energy)'는 전 세계 부존 잠재량이 연간 전력 생산량의 약 4배에 이를 정도로 풍부함에도 불구하고, 기술적으로 실증 단계에 있으며, 표준화 및 대량화의 부재로 인한 낮은 경제성 때문에 본격적인 상용화가 이루어지지 않고 있는 실정이다.
2-1. '풍력에너지' 산업의 구조
'해양·풍력 에너지' 산업은 크게 '부품·기자재 산업', '터빈 산업', '발전 산업'으로 이루어져 있다. '부품·기자재' 산업은 터빈 제작에 필요한 구성품 혹은 부품의 생산, 발전소 건립에 필요한 기자재를 생산하는 산업이다. '터빈' 산업은 구성품을 조립하여 기계적 에너지를 전기 에너지로 전환하는 발전기를 제작하는 산업이다. '발전 산업'은 발전소 건립을 위한 엔지니어링, 건설 등을 수행하는 분야를 비롯해 발전소를 운영, 유지 보수하여 전력을 제공하는 서비스 산업으로 이루어진다.
| 산업 구조 | 세부 |
| 부품·기자재 산업 | 블레이드(Blade) |
| 증속기(Gear box) | |
| 지지구조물(타워, 해상 부유 구조물 등) | |
| 샤프트(Shaft) | |
| 베어링(Bearing) | |
| 터빈 산업 | 풍력 터빈(Wind Turbine) |
| 수차 터빈(Water Turbine) | |
| 저압 터빈(Low Pressure Turbine) | |
| 발전 산업 | 계통연계 |
| 해상운송 | |
| 설치공사 | |
| 유지보수 | |
| 모니터링(Monitoring) |
3. '풍력 터빈' 핵심 부품·기술
'풍력(Wind Power)은 공기의 흐름인 바람이 가진 운동에너지를 의미한다. '풍력 터빈(Wind Turbine)'은 바람의 운동에너지를 기계적 운동을 거쳐서 전기에너지로 변환하는 기계장치로서, 크게 '로터(Rotor)', '너셀(Nacelle)', '타워(Tower)'로 구성된다.
| 풍력터빈의 구성 | 세부 |
| 로터 | 블레이드(Blade) |
| 피치 시스템(Pitch System) | |
| 피치 베어링(Pitch Bearing) | |
| 허브(Hub) | |
| 너셀 |
메인 프레임(Main Frame) |
| 증속기(Accelerator) | |
| 동력전달장치(Drive Train) | |
| 발전기(Generator) | |
| 요 시스템(Yaw System) | |
| 피치 시스템(Pitch System) | |
| 제어 시스템(Control System) | |
| 타워 | 작업자 승강기(Service Lift) |
| 사다리(Ladder) | |
| 중간 플랫폼(Middle Platform) |
- 로터(Rotor): '로터'는 바람의 운동에너지를 기계 에너지로 변환시키기 위한 시스템이다. '블레이드(Blade)', 블레이드의 각도를 조절하는 '피치 시스템(Pitch System)'과 '피치 베어링(Pitch Bearing)', 블레이드와 피치 시스템을 연결하는 '허브(Hub)'로 구성된다. 로터가 '주축(Main Shaft)'에 직결되어 회전력을 전달하는 역할을 수행한다.
- 너셀(Nacelle): '너셀'은 '메인 프레임(Main Frame)', '증속기(Gear box)', '동력전달장치(Drive Train)', '발전기(Generator)', '요 시스템(Yaw System)', '피치 시스템(Pitch System)', '제어 시스템(Control System)' 등이 설치된 공간으로, 풍력 터빈 모델 및 제조사에 따라 전력변환 시스템 및 변환기를 너셀 내부에 설치하거나 타워 내부에 배치한다.
- 타워(Tower): '타워'는 몇 개의 원통형 강관이 체결된 것으로, 너셀에서 기초까지 하중을 전달하는 구조적 기능과 높이에 따른 '풍속(Wind Speed)'을 고려하여 너셀의 높이를 결정한다. 타워 내부에는 '작업자 승강기(Service Lift)', '사다리(Ladder)', '중간 플랫폼(Middle Platform)' 등이 설치된다.
3-1. 로터 블레이드(Rotor Blade)
'로터(Rotor)'는 바람이 가진 에너지를 '회전력(Torque)'으로 변환시켜 주는 장치이며, 풍력 터빈의 성능에 큰 영향을 미친다. 효과적인 풍력 발전을 위해서는 이러한 로터의 공기역학적 설계가 매우 중요하며, 특히 각각의 블레이드 설계가 아주 중요한 요소로 작용한다. '블레이드(Blade)'는 풍력 터빈에 연결된 날개를 지칭하며, 3개의 날개가 모여 있는 구성품을 '로터 블레이드(Rotor Blade)'라고 한다.
'로터 블레이드(Rotor Blade)'는 공기의 흐름에 의해 발생하는 '항력(Drag)'과 '양력(Lift)'을 이용하여 회전력을 일으키는 가장 핵심적인 부품으로, 풍력 터빈 부품으로는 유일하게 '국제인증(GL, DEWI-OCC, DNV, UL)' 획득을 필요로 한다. 공기역학적으로 더 가늘고, 공력 하중은 적은 대형 블레이드를 제조하는 기술이 풍력 터빈의 발전효율 향상에 필수적이다.
'로터 블레이드(Rotor Blade)'는 풍력 터빈 가격의 약 20%를 차지하여 가격 비중이 높다. 게다가 고장 발생 시 현장에서는 수리가 어렵고 비용도 많이 들기 때문에 품질이 매우 중요하다. '로터 블레이드'는 회전축의 방향에 따라 '수직축 방식'과 '수평축 방식'으로 구분되며, 구조에 따라 'Central Spar', 'Shear Web', 'Sandwich' 형태로 구분된다. '수평축 방식'은 높은 위치의 바람을 이용할 수 있고 효율이 높아 가장 많이 사용되며, '수직축 방식'은 구조가 간단하고 바람의 방향에 관계없이 발전할 수 있으나 효율이 낮은 단점이 있다. Sandwich 구조는 블레이드 무게와 복합재 사용량을 줄이기 위한 형태로, 강성 저하를 방지하기 위해 중앙에 '코어(Core)'를 두고 있다.
3-2. 너셀(Nacelle)
'너셀(Nacelle)'은 풍력 터빈의 심장부에 해당되는 부분으로 '증속기(Gear box)', '동력전달장치(Drive Train)', '발전기(Generator)', '요 시스템(Yaw System)', '피치 시스템(Pitch System)', '제어 시스템(Control System)' 등 거의 대부분의 장치를 내부에 포함하고 있다.
'증속기(Gear box)'는 블레이드의 회전속도를 증가시켜 발전기를 구동시키는 부품으로, 로터에 연결된 주축의 저속 회전을 발전기의 구동에 적합한 회전 속도로 변환하는 역할을 한다. '증속기'는 풍력 터빈의 핵심 부품 중 가장 고장률이 높은 부품 중 하나로, 고장 발생 시 풍력 터빈의 운전 정지가 장기화될 수 있다. 이에 따라 증속기를 설치하지 않고, 발전기에 설치되는 영구자석의 '극(Pole)' 수를 증가시켜 원하는 회전속도로 증속하는 '직접 구동형' 풍력 터빈이 상용화되었다. 이러한 '직접 구동형(Gearless Type)' 풍력 터빈은 '간접 구동형(Geared Type)'에 비해 유지 보수 비용이 적고 소음이 작은 장점이 있으나, 생산단가와 설치비가 비싸고, 상대적으로 크고 무거운 단점이 있다.
풍력 발전은 기상조건에 따라 바람의 속도와 방향이 불규칙하게 변하기 때문에, 풍력에너지를 최대한 로터 회전력으로 변환하기 위해서 바람의 속도와 방향을 제어해야 한다. 이러한 풍력 터빈의 제어 시스템에는 '풍향(Wind Direction)'과 '로터 블레이드(Rotor Blade)' 회전면이 직각이 되도록 '너셀(Nacelle)'을 제어하는 '요 시스템(Yaw System)'과 풍향이나 로터 블레이드의 '피치각(Pitch Angle)'을 제어하는 '피치 시스템(Pitch System)'이 있다.
- 요 시스템(Yaw System): '요 시스템'은 풍향의 변화로 발생하는 '요 에러(Yaw Error)'에 대응하거나 긴급상황 발생 시 요 에러를 통해 로터의 회전속도를 줄이기 위한 능동 제어장치이다. 여기서 '요 에러(Yaw Error)'란 로터의 회전면과 풍향이 수직하지 않아 풍력에너지 활용도가 저하되는 현상을 의미한다.
- 피치 시스템(Pitch System): '피치 시스템'은 풍속이 정격풍속을 초과한 경우, 정격출력을 낼 수 있도록 로터 블레이드의 피치각을 제어하는 장치로, '피치 드라이브(Pitch Drive)'와 '피치 베어링(Pitch Bearing)'으로 구성되어 있다. '피치 드라이브'는 '전동식'과 '유압식'으로 분류되며, 구성이 간단하고 진동 및 외란에 대한 영향이 작은 전동식이 가장 많이 쓰이고 있다.
4. '풍력에너지' 기술 개발 트렌드
4-1. 풍력 터빈의 대형화
풍력 터빈의 출력은 '블레이드가 회전하는 면적(Swept Area)' 및 '풍속(Wind Speed)'에 비례한다. 그래서 풍력 터빈 제조사는 고출력을 얻기 위해 블레이드의 길이를 늘리고, 지면 저항이 없는 상층부까지 타워의 높이를 높이고 있으며, 부품의 중량과 체적을 시스템적으로 최적화하는 설계 기술을 적용 중이다. 이와 같이 풍력 터빈을 대혀오하할 경우, 에너지 효율의 증대 및 단위 용량당 건설비 및 설비비 절감이 가능하기 때문이다.
풍력 터빈이 대형화되면서 블레이드 직경이 증가하게 되었다. 이에 따라 블레이드와 타워의 간섭을 방지하기 위한 주된 설계 고려 사항은 '강성(Hardness)'이며, 하중 경감을 위해 가벼운 블레이드 설계 기술이 개발되고 있다. 또한 기존 소재 대비 경량화가 가능하면서도 고내구성을 갖춘 '탄소섬유(Carbon Fibers)'를 이용한 블레이드가 개발되고 있다. 아울러 늘어난 하중과 외부 충격에도 충분한 지지력을 확보할 수 있는 '풍력 타워(Wind Tower)'도 개발되고 있다.
4-2. 해상풍력발전
'해상풍력발전(Off-Shore)'은 '육상풍력발전(On-Shore)'에 비해 투자비가 크고, 설치와 유지 보수에 어려움이 있으며, 계통연계가 복잡한 단점이 있다. 하지만 넓은 부지 확보가 가능하고, 지역주민의 민원이 적어, 풍력발전 단지의 대형화가 가능하다. 해상풍력발전은 '터빈과 풍력 단지의 대형화', '공급 사슬 성숙', '설치 및 물류 효율성 증가' 등에 힘입어 비용이 빠르게 하락하며 경제성이 개선되고 있고, 유럽에서의 사업성 증명을 통해 아시아 시장으로 확대되고 있는 추세이다.
'해상풍력발전(Off-Shore)'을 위해서는 '풍력 터빈 대형화 기술', '하부 기초구조물 기술', '설치·시공 기술', '계통연계 기술', '유지 보수 기술' 등 다양한 요소 기술에 대한 개발이 필요하다. 또한 해수에 노출된 가혹한 환경에서도 내부식성을 유지하기 위한 '소재 기술' 등이 추가적으로 개발되어야 한다. 특히, 해저면에 고정되어 '풍력 터빈 타워', '너셀(Nacelle)', '블레이드(Blade)'를 해수로부터 지지하는 역할을 하는 해상용 하부 기초구조물은 바람뿐만 아니라 '파도', '조류', '빙산', '선박과의 충돌', '해조류의 영향', '염분', '해저 지질 조건' 등 다양한 해상 환경 요인들을 모두 고려해야 하는 핵심 부품이다.
해상 하부 기초구조물은 크게 '고정식'과 '부유식(Floating)'으로 구분된다. '고정식'에는 '단일지주식(Monopile)', '중력식(Gravity Base)', '재킷식(Jacket)', '삼각대 방식(Tripod)', '세 기둥 방식(Tri-pile)', '석션버켓 방식(Suction Bucket)' 등이 있으며, '부유식'에는 '인장 계류식(TLP: Tension Leg Platform)', '원통식(Spar Buoy)', '반잠수식(Semi-Submersible)', '바지식(Barge)' 등이 있다. '부유식 하부 기초구조물'은 연근해 해상풍력 자원의 고갈 및. 경관, 소음 등 환경 영향의 초소화 측면에서 적용 사례가 크게 증가할 것으로 예상되는 방식이다. 이에 핵심 기술력 확보를 위한 지속적인 지원이 필요할 것으로 판단된다.
| 해상 하부기초구조물 | |
| 고정식 |
단일지주식(Monopile) |
| 중력식(Gravity Base) | |
| 재킷식(Jacket) | |
| 삼각대 방식(Tripod) | |
| 세 기둥 방식(Tri-pile) | |
| 석션버켓 방식(Suction Bucket) | |
| 부유식 | 인장 계류식(TLP: Tension Leg Platform) |
| 원통식(Spar Buoy) | |
| 반잠수식(Semi-Submersible) | |
| 바지식(Barge) | |
5. 풍력 자원 지도
5-1. 세계의 풍력 자원
풍차 발전은 바람이 강한 곳이 유리함은 분명하다. 그러면 풍력 발전에 유리한 지역은 어디일까? 아래의 지도는 전 세계의 풍력의 자원량을 나타낸 것이다. 푸른색에서 노란색에서 붉은색으로 갈수록 풍력 자원이 많음을 의미한다. 세계 전체로 보면, 육지 중에서는 미국의 중앙부나 중국 서부, 영국, 아르헨티나 남부 등이 바람이 풍부한 곳에 속한다. 바다 중에서는 오스트레일리아와 남아프리카, 아르헨티나 남부의 '난바다(육지에서 멀리 떨어진 바다)'에서 1년 내내 강한 바람이 분다.
5-2. 국내의 풍력 자원
풍력 발전은 보통 평균 풍속이 5m/sec의 바람이 있을 때 경제성이 있다고 말한다. 그리고 풍력 발전기의 '블레이드(blade: 날개)' 등의 기술의 발전에 따라 경제 풍속은 더 낮아지고 있다.
아래의 지도는 한국의 고도 10m 연평균 '평균 풍속'을 측정한 것이다. 지도를 보면, 내륙 지방은 풍력 발전을 적용할 수 없는 지역이라는 것을 알 수 있다. 예컨대, 강남역에 있는 삼성전자 사옥의 옥상에는 수직형 풍력 발전기가 설치되어 있는데, 평균 5m/sec의 속도가 안 나와서 큰 효용이 없다고 알려져 있다. (신규 건축물은 일정 비율의 신재생 에너지 시설 설치가 의무 사항임) 풍력 발전이 가능한 지역은 해안가를 따라 분포하며, 특히 태백산 일부 지역에서는 7m/sec 이상의 풍력 자원이 존재한다. 이에 따라 대부분의 풍력 발전소는 해안가에 위치하며, 태백산에는 풍력 발전 단지가 있다.
6. '풍력에너지' 관련 기업
2018년 기준, 세계 풍력발전 사업은 유럽이 선도하는 상황에서, 미국·중국·인도 기업들이 추격 중이다. 특히 정부의 집중적인 지원 속에서 광대한 내수시장을 확보하고 있는 중국 기업들이 유럽과 미국의 전통적 강자를 넘어서 시장 점유율을 높이고 있는데, 2018년 기준 세계 10대 풍력 터빈 업체 중 5개가 중국 기업으로 파악된다.
REN21에서 발간한 'Renewables 2019 Global Status Report'에 따르면, 세계 10대 풍력 터빈 업체의 시장점유율은 약 85%를 차지하고 있다. 아래의 표는'Renewables 2019 Global Status Report'에서 조사한 세계 10대 풍력 터빈 업체 시장 점유율을 표로 정리한 것이다. 덴마크의 '베스타스(Vestas)'사는 세계적으로 폭넓은 입지 덕분에 풍력 터빈 최대 공급업체를 유지하였다. 중국의 Goldwind'는 자국 내 프로젝트의 대부분을 수행하면서 세계 2위를 차지하였고, 스페인의 Siemens Gamesa는 세계 3위를 차지하였다.
| 제조사 | 국가 | 시장점유율 | 순위 |
| 베스타스(Vestas) | 덴마크 | 20.3% | 1 |
| 골드윈드(Goldwind) | 중국 | 13.8% | 2 |
| 지멘스 가메사(Siemens Gamesa) | 스페인 | 12.3% | 3 |
| GE Renewable Energy | 미국 | 10.0% | 4 |
| 엔비전 에너지(Envision Energy) | 중국 | 8.4% | 5 |
| 에네르콘(Enercon) | 독일 | 5.5% | 6 |
| 밍양(Mingyang) | 중국 | 5.2% | 7 |
| Nordex Acciona | 독일 | 5.0% | 8 |
| Guodian United Power | 중국 | 2.5% | 9 |
| 씨윈드(Sewind) | 중국 | 2.3% | 10 |
6-1. 베스타스(Vestas)
- 국적: 덴마크
- 설립: 1945년
'베스타스(Vestas)'는 1945년 설립 초기에는 일상용품과 농기구 등을 생산하였으나, 1970년대 중반 풍력산업의 사업성을 확신하고 업종을 전환했으며, 2004년 세계 시장에서 순위 경쟁을 벌이던 덴마크의 'NEG Micon'을 인수한 후, 세계 1위의 시장점유율을 차지했다. '베스타스(Vestas)'는 세계적으로 50000기 이상의 '풍력 터빈(Wind Turbines)'을 설치했으며, '풍력 터빈 제조', '시공', '유지 보수', '발전 단지 자금조달' 서비스까지 통합 솔루션을 제공하고 있다. Vestas의 공급능력은 10000MW/year으로 다른 구성품은 '유럽', '아시아', '북미'에서 모두 생산하고 있으나 '제어기'는 유럽에서만 생산하고 있다.
한편, '베스타스(Vestas)'는 2014년에 일본의 '미쓰비시중공업(MHI)'과 합작사 MHI Vestas를 설립하고, 일본과 동아시아 지역의 해상풍력발전 시장 진출을 적극 도모하고 있다. MHI Vestas는 2018년 4월에 스코틀랜드 Vattenfall's Aberdeen 만에 위치한 'EOEDC(European Offshore Wind Deployment Center)'에 8.8MW 풍력 터빈을 설치하였고, 2018년 9월에 세계 최초로 10MW 규모의 V164 터빈 플랫폼을 발주하였다.
6-2. 골드윈드(Goldwind)
- 국적: 중국
'골드윈드(Goldwind)'는 1998년 2월 무역유한회사로 설립된 후, 2001년 풍력 터빈 제조를 시작했으며, 2008년 독일의 Vensys의 지분 70%를 인수함으로써 풍력 터빈의 기술력과 지적재산권을 확보하였다. 핵심 부품인 '블레이드(Blade)', '증속기(Gear box)', '발전기(Generator)', '타워(Tower)' 등의 구성품은 아웃소싱하며, 풍력 터빈의 설계 및 조립에 집중하고 있다. '신쟝(新疆)', '베이징(北京)', '네이멍구(内蒙古)' 3개 지역을 생산시설을 확보하였고, 2007년에는 '신쟝', '베이징'과 독일에 R&D 조직을 신설해 해상풍력발전용 3MW급 터빈의 자체 개발에 성공하였다.
6-3. GE
- 국적: 미국
'제너럴 일렉트릭(GE: General Electric)'는 2002년에 미국의 'Enron'사를 인수하면서 풍력발전 시장에 진입하였다. 이후 1.5MW급 풍력 터빈을 10000기 이상 공급했으며, 미국 내수 시장점유율 약 40%로 안정적인 지위를 구축한 상태이다. GE의 1.5MW 모델 공급능력은 4000기/year이고, 유럽시장을 목표로 하는 2.5MW 모델의 공급능력은 1000기/year로 파악되었다.
6-4. 두산에너빌리티
- 국적: 한국
2022년 3월, 1962년에 설립된 '두산중공업'은 '두산에너빌리티(DOOSAN Enerbility)'로 사명을 변경하였다. 2011년에 국내 최초로 3MW급 육해상 풍력발전 시스템인 'WinDS3000/91'을 개발하여 독일의 인증기관인 DEWI-OCC로부터 국제 형식인증을 취득하였다. 또한, 저풍속 지역에서 경제성을 제고하여 로터 직경이 134m인 'WinDS3000/134' 모델을 개발하여 2017년 7월, 국제 형식 인증을 취득하였다.
'두산에너빌리티'는 '풍력 터빈 설계·제작', '조립', '실증지 조성', '운송', '설치', '시운전' 등의 핵심기술을 자체적으로 개발하고 있다. 특히 블레이드에 작용하는 공력 하중을 저감하기 위해 세계 최초로 '비틀림-굽힘 연성(Torsion-Bending Coupling)' 방법을 대형 블레이드에 적용하였다. '두산에너빌리티'의 'WinDS3000'은 '블레이드(Blade)', '타워(Tower)', '발전기', '베어링(Bearing)' 등 70% 이상의 구품을 국산 부품으로 제작하고 있으며, '영흥풍력 1단지, '신안 풍력', '제주연안 풍력', '영흥풍력 2단지', 등에 'WinDS3000'을 공급하였다.
한편, 두산에너빌리티는 해상풍력발전 단지에 특화된 고풍소/고효율 모델 'WinDS5500'을 개발하는 등 지속 가능한 경쟁력 확보를 위해 노력하고 있다. 한국 최초의 상업용 해상 풍력발전 단지인 탐라해상풍력은 제주시 한경면 해역에 위치하고 있으며, 'WinDS3000' 10기로 구성된 총 30MW 규모로, 2017년 9월에 준공되었다. 탐라해상풍력은 비공식 상업운전에 착수한 이래 당초 예상했던 29%의 가동률을 초과하여, 2018년 7월 기준 34%의 국내 최고 수준의 가동률을 기록하였다. 이로써 한국 해상풍력발전의 상업적 성공 가능성을 확인시켜 주었다.
6-5. 유니슨(UNISON)
- 국적: 한국
- 설립: 1984년
'유니슨(UNISON)'은 1999년 풍력발전 시장에 진출하였으며, 750kW, 2MW, 2.3MW급 대형 풍력 터빈을 개발하여 '미국', '자메이카', '세이셀(Seychelles)', '우크라이나', '일본', '에콰도르' 등에 공급하고 있다. '유니슨'은 2001년 국내 최초로 750kW '직접 구동형(Gearless Type)' 풍력 터빈 개발을 시작으로, 2010년에는 2MW 풍력 터빈 개발을 완료함으로써 풍력발전 전문 기업으로 자리매김하였다. 또한 저풍속 지역에서 에너지 생산량을 획기적으로 증대시킨 2.3MW 풍력 터빈을 개발하여 2015년에 상용화하였다. 또한 블레이드 직경을 더욱 증대시킨 후속 모델 'U120'을 통해 동남아시아 등 신흥 저풍속 시장을 개척 중이다. 2011년 5월에는 '도시바(Toshiba)'에 인수된 후 기존의 단조사업을 정리하고, 2MW와 2.3MW 풍력 터빈 제조 및 풍력발전 단지 개발에 주력하고 있다.
한편, 유니슨은 대규모 풍력발전 단지 '조성 및 운영', '유지 보수' 사업도 영위하고 있으며, '강원풍력발전 단지'와 '영덕풍력발전 단지' 등 국내 최초, 최대 규모의 상업용 풍력발전 단지를 조성하여 운영한 바 있다. 아울러 '영광백수 풍력발전 단지(40MW)', '의령 풍력발전 단지(18.75MW)', '정암 풍력발전 단지(32.2MW)', '영광 풍력발전 단지(79.6MW)', '오미산풍력발전단지(60.2MW)'의 프로젝트를 수행완료하고, 사업개발 및 'EPC(Engineering, Procurement, Construction)' 프로젝트 등을 수행하고 있다.
6-6. 효성중공업
- 국적: 한국
'효성중공업'은 2018년에 효성으로부터 인적분할되어 설립된 기업이다. 1990년대 중반부터 풍력발전 사업에 착수하였으며, 주요 부품인 증속기, 발전기, 제어기, 타워 등에서 우수한 기술력을 보유하고 있다. 효성중공업은 2005년 국내 최초로 750kW '간접 구동형(Geared Type)' 풍력 터빈을 개발하였으며, 2007년에는 2MW 풍력 터빈의 상용화에 성공함으로써 신뢰성과 품질력을 입증받았다. 또한 5MW 해상풍력발전용 터빈 'HS139-5MW'을 2014년 제주 김녕 국가 풍력 실증 단지에 설치하여, 2015년 독일 DEWI-OCC로부터 국제 형식 인증을 취득하였다.
6-7. 동국S&C
- 국적: 한국
- 설립: 2001년
동국S&C는 국내 최초로 풍력 터빈용 지주대인 '윈드 타워'를 생산하였고, 일본·미국 지역에 풍력 터빈 타워를 납품한 실적이 있다. 정밀도 높은 원뿔 형태와 직관 형태의 타워 모두 제작하고 있으며, 육상용 타워의 기초 부품 및 해상용 '재킷(Jacket)', '파일(Pile)' 제작 기술을 보유하고 있다. 풍력 대형화 및 해상풍력발전 시장에 대응하기 위해, 해상풍력용 윈드타워 및 중대형 해상구조물 등 신규 사업에도 진출하고 있다.
6-8. 태웅
- 국적: 한국
- 설립: 1987년
'태웅'은 '풍력', '조선', '발전(원자력)', '플랜트(시멘트, 화공, 해양)', '산업기계' 등에 사용되는 단조 부품을 생산하는 세계 최대의 단조 기업이다. '태웅'은 풍력 발전용 핵심 부품인 '주축(Main Shaft)', '타워플랜지(Tower Flange)', '베어링(Bearing)' 부품 등을 '제너럴 일렉트릭(GE: General Electric)', '지멘스 가메사(Siemens Gamesa)', '베스타스(Vestas)' 등에 수출하고 있으며, 전 세계 풍력 단조 부품 시장의 약 30%를 장악하고 있다.