세계가 재생에너지로의 전환을 가속화함에 따라 해상풍력발전소(OWF)는 에너지 구조의 핵심 축으로 자리 잡고 있습니다. 2023년 전 세계 해상풍력 설비 용량은 117GW에 달했으며, 2030년까지 두 배인 320GW로 증가할 것으로 예상됩니다. 현재 확장 잠재력은 주로 유럽(495GW), 아시아(292GW), 아메리카(200GW)에 집중되어 있으며, 아프리카와 오세아니아의 설비 용량은 상대적으로 낮습니다(각각 1.5GW와 99GW). 2050년까지 신규 해상풍력 프로젝트의 15%가 부유식 기초를 채택하여 심해에서의 개발 경계를 크게 확대할 것으로 예상됩니다. 그러나 이러한 에너지 전환은 심각한 생태적 위험을 초래합니다. 해상 풍력 발전소의 건설, 운영 및 해체 단계에서는 소음 공해, 전자기장 변화, 서식지 변형, 먹이 경로 방해 등 어류, 무척추동물, 바닷새, 해양 포유류 등 다양한 생물 군집에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 동시에 풍력 터빈 구조물은 서식지를 제공하고 지역 종 다양성을 증진하는 "인공 어초" 역할을 할 수도 있습니다.
1. 해상풍력발전소는 다양한 종에 다차원적인 교란을 일으키며, 이에 대한 반응은 종과 행동 측면에서 높은 특이성을 보인다.
해상풍력발전소(OWF)는 건설, 운영 및 해체 단계에서 바닷새, 포유류, 어류, 무척추동물 등 다양한 종에 복잡한 영향을 미칩니다. 각 종의 반응은 매우 다양합니다. 예를 들어, 갈매기, 아비새, 세발가락갈매기와 같은 비행 척추동물은 풍력 터빈을 회피하는 비율이 높으며, 터빈 밀도가 증가함에 따라 회피 행동이 증가합니다. 그러나 물개나 돌고래와 같은 일부 해양 포유류는 접근 행동을 보이거나 명확한 회피 반응을 보이지 않습니다. 바닷새와 같은 일부 종은 풍력발전소의 간섭으로 번식지와 먹이 서식지를 이탈하여 지역 개체 수 감소를 초래할 수도 있습니다. 부유식 풍력발전소로 인한 앵커 케이블 표류는 특히 대형 고래의 경우 케이블 얽힘 위험을 증가시킬 수 있습니다. 향후 심해의 확장은 이러한 위험을 더욱 악화시킬 것입니다.
2. 해상 풍력 발전소는 먹이 사슬 구조를 변화시켜 지역 종 다양성을 증가시키지만 지역의 1차 생산성은 감소시킵니다.
풍력 터빈 구조물은 "인공 어초" 역할을 하여 홍합이나 따개비와 같은 여과 섭식 생물을 유인하여 지역 서식지의 복잡성을 높이고 어류, 조류, 포유류를 유인할 수 있습니다. 그러나 이러한 "영양소 공급" 효과는 일반적으로 터빈 기저부 근처에만 국한되며, 지역적 규모에서는 생산성이 감소할 수 있습니다. 예를 들어, 모델에 따르면 북해에서 풍력 터빈으로 인해 형성된 푸른 홍합(Mytilus edulis) 군집은 여과 섭식을 통해 1차 생산성을 최대 8%까지 감소시킬 수 있습니다. 더욱이, 바람장은 용승, 수직 혼합, 그리고 영양소 재분배를 변화시켜 식물성 플랑크톤에서 상위 영양 단계 종으로의 연쇄 효과를 초래할 수 있습니다.
3. 소음, 전자기장, 충돌 위험은 세 가지 주요 치명적 위험 요소이며, 조류와 해양 포유류는 이러한 위험 요소에 가장 민감합니다.
해상 풍력 발전소 건설 과정에서 선박 운항 및 파일링 작업으로 인해 바다거북, 어류, 고래류의 충돌 및 폐사가 발생할 수 있습니다. 이 모델은 각 풍력 발전소가 최대 활동 시간에 평균적으로 매달 한 번 정도 대형 고래와 마주칠 가능성이 있다고 추정합니다. 운영 기간 중 조류 충돌 위험은 풍력 터빈 높이(20~150m)에 집중되어 있으며, 마도요(Numenius arquata), 검은꼬리갈매기(Larus crassirostris), 검은배갈매기(Larus schistisagus)와 같은 일부 종은 이동 경로에서 높은 폐사율을 경험하기 쉽습니다. 일본에서는 특정 풍력 발전소 배치 시나리오에서 연간 잠재적 조류 사망 수가 250마리를 넘습니다. 육상 풍력 발전과 비교했을 때 해상 풍력 발전에서는 박쥐 사망 사례가 기록되지 않았지만 케이블 얽힘 및 2차 얽힘(폐기된 어구와 결합된 경우)의 잠재적 위험에 대해 여전히 경계해야 합니다.
4. 평가 및 완화 메커니즘은 표준화되어 있지 않으며, 세계적 조정과 지역적 적응은 두 개의 병행 트랙에서 진행되어야 합니다.
현재 대부분의 평가(ESIA, EIA)는 프로젝트 수준이며 프로젝트 간 및 시간 간 누적 영향 분석(CIA)이 부족하여 종-그룹-생태계 수준에서의 영향에 대한 이해가 제한됩니다. 예를 들어, 212개 완화 조치 중 36%만이 효과에 대한 명확한 증거가 있습니다. 유럽과 북미의 일부 지역에서는 BOEM이 미국 대서양 외측 대륙붕에서 수행한 지역 누적 평가와 같이 통합된 다중 프로젝트 CIA를 모색했습니다. 그러나 여전히 불충분한 기준 데이터와 일관되지 않은 모니터링과 같은 과제에 직면해 있습니다. 저자들은 국제 데이터 공유 플랫폼(CBD 또는 ICES를 주도로) 및 지역 생태 모니터링 프로그램(REMP)을 통해 표준화된 지표, 최소 모니터링 빈도 및 적응형 관리 계획을 구축할 것을 제안합니다.
5. 새로운 모니터링 기술은 풍력과 생물다양성 간의 상호작용을 관찰하는 정확도를 높여주며, 생명주기의 모든 단계에 걸쳐 통합되어야 합니다.
기존의 모니터링 방법(선박 기반 및 항공 기반 조사 등)은 비용이 많이 들고 기상 조건에 민감합니다. 그러나 eDNA, 사운드스케이프 모니터링, 수중 영상 촬영(ROV/UAV), AI 인식과 같은 새로운 기술이 일부 수동 관측을 빠르게 대체하여 조류, 어류, 저서 생물 및 침입종을 빈번하게 추적할 수 있게 되었습니다. 예를 들어, 디지털 트윈 시스템(Digital Twins)은 극한 기상 조건에서 풍력 발전 시스템과 생태계 간의 상호작용을 시뮬레이션하기 위해 제안되었지만, 현재 적용 사례는 아직 탐색 단계에 있습니다. 건설, 운영 및 해체의 각 단계에 따라 다양한 기술이 적용 가능합니다. 장기 모니터링 설계(예: BACI 프레임워크)와 결합될 경우, 규모에 따른 생물다양성 반응의 비교 가능성과 추적성이 크게 향상될 것으로 예상됩니다.
Frankstar는 생산, 통합, 배포 및 유지 관리 분야에서 입증된 전문성을 바탕으로 포괄적인 해양 모니터링 솔루션을 제공하는 데 오랫동안 전념해 왔습니다.MetOcean 부표.
해상풍력 에너지가 전 세계적으로 계속 확장됨에 따라프랭크스타프랭크스타는 풍부한 경험을 바탕으로 해상 풍력 발전 단지와 해양 포유류에 대한 환경 모니터링을 지원하고 있습니다. 프랭크스타는 첨단 기술과 현장 검증된 실무 사례를 결합하여 해양 재생 에너지의 지속 가능한 개발과 해양 생물 다양성 보호에 기여하고자 최선을 다하고 있습니다.
게시 시간: 2025년 9월 8일