풍력 발전은 바람이라는 자연 조건에 좌우된 것으로 안정된 에너지의 공급이 어렵다．사업을 성공시키는 최대의 포인트는 시설을 어디에 건설하느냐에 달려 있다. 카지마는 풍황 시뮬레이션을 이용한 적지 선정으로부터 경관이나 환경에 배려한 시스템 설계, 사업 제안, 건설까지 풍력 발전의 전체 설계를 하고 있다.

오늘날 신 에너지 가운데에서도 풍력 발전은 급속한 신장을 보이고 있다. 풍력발전은 환경의 부하가 거의 없고 시설의 운용 자금이나 유지 비용도 적은 것으로 유럽 여러 나라나 아메리카 등을 중심으로 급속하게 보급되고 있다．

일본에서도 최근 북해도나 동북 지방 등의 산악부나 연안 지역에서 풍력발전의 도입이 착실하게 증가하고 있고 새로운 계획도 차례차례 세워지고 있다．2000년 12월말 일본에서의 전체 발전량은 14만 5,000kW이였던 것에 비해 2010년까지 300만 kW에 이를 것으로 예상되고 있다. 또, 풍차도 매년 대형화되고 있다．상공의 양호한 바람을 잡고 효율이 좋은 발전을 하기 위해 최신의 풍차는 높이가 100m에 달하는 거대한 구조물이 된다．향후 1,500kW급의 대형 풍차 2,000개의 건설이 예상되고 있다．

-일본 최대 규모의 풍력 발전 기지

말의 방목으로 유명한 아오모리현 시모키타 반도의 동쪽 끝에 위치한 시리야자키는 평균 8.9m/s의 강풍이 연간 불어오는 풍력 발전의 적지이다．현재 이 지구의 산등성에 약 3km에 걸쳐 거대한 풍차 25 기의 건설이 진행되고 있다．이것이 완성된다면 일본 최대 규모의 풍력 발전 기지가 된다．여기에 설치되고 있는 풍차의 높이는 68m，직경 62m의 프로펠러로 정격 출력 1,300kW의 전력을 발생한다．총 발전 용량은 32,500kW로 이것은 약 18,000∼20,000 세대의 연간 소비 전력량에 상당한다．2001년 12월에 발전 개시될 예정이다．

-풍황 시뮬레이션에 의한 적지 선정

　

풍력 발전의 입지에는 연간 평균 풍속이 6m/s를 넘고 풍향도 안정되고 있는 등 바람이 좋은 것이 제１조건이다. 일본은 기초 공사가 복잡하고 바람의 파악이 어렵고 풍력 발전에는 적합하지 않다고 생각했다.

그러나 카지마가 개발한 풍황 시뮬레이션 기술로 최신의 바람의 수치 예측 기술을 응용하여 상공의 기상 데이터와 기초 공사·토지 이용 데이터로부터 일본 전국의 바람의 조건이 좋은 유망 지점을 단시간에 파악했다. 이 기술을 이용하면 적지 선정이나 풍황 조사에 관련된 시간, 비용을 대폭적으로 절감할 수 있다．

풍황 시뮬레이션은 Nesting이라는 방법을 이용한다. 먼저 대기압 분포나 표고 데이터, 인공 배열량 등의 데이터를 기초로 수 100km 사방의 광범한 풍향·풍속 등의 바람의 상황을 컴퓨터에 의해 구한다．다음에 그 결과에 바탕으로 반복 계산을 하여 범위를 좁혀 간다.

지역의 바람을 최대한 활용하기 위해서 주변 시설에의 최적인 전력 공급을 생각하고 에너지 비용의 저감을 도모한 것이 중요하다．이를 위해서는 주변 시설의 전력 수요나 송전선 용량을 고려해 경제성이 가장 좋은 풍차 규모를 설정한 발전 시스템을 구축하는 것이 필요하다. 산악이나 연안 지역의 대규모 풍력 발전 시설은 풍차의 수송·건설의 가부가 사업의 결정적인 근거가 된다. 또 풍력 발전 시설이 지역과 조화되는 경관，소음，전파 장해，생태계에 미치는 영향 등 다방면의 검토도 필요하다．

　

카지마는 토목，건축，기계 및 전기 설비의 종합 엔지니어링을 이용해 다양한 풍력 발전 사업을 제안하고 있다．카지마는 하수 처리·폐기물 처리 시설이나 지역 사회 센터 등 지역의 인프라 설비와 조합하고 시설의 운영에 필요한 전기세를 대폭적으로 경감하고 기존 배전선을 이용하며 잉여 전력을 파는 등 실효성이 있는 제안을 하고 있다.

출처 : 한국과학기술정보연구원, 등 록 일 2001-08-28 원문출판일 2001년 08월 24일

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운영자, 다른기사보기기사등록일시 : 2003.07.17 10:29

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