본 연구는 우리나라의 네 해역(전북, 신안, 제주, 울산)을 대상으로, 주풍향 산정 방법에 따른 해상풍력단지 내부후류 및 연간 발전량의 민감도를 분석하였다. 이를 위해 ERA5 재해석 시계열로부터 3 m/s 이상 풍속의 출현빈도 기반 지표와 풍력에너지밀도에 의 한 총에너지 기반 지표를 산정하고, 가중 조합을 통해 다섯 가지 주풍향 시나리오(Sc1-Sc5)를 정의하였다. 각 사이트에는 15 MW급 터 빈 32기를 4×8 행렬로 배치하고, 행렬 장축을 시나리오별 주풍향에 정렬한 후, Vortex MAPS 중규모 자원과 TurbOPark 후류모델을 이 용하여 행별 풍속 저감률과 내부후류 손실을 평가하였다. 그 결과, 단순 빈도 기반 주풍향(Sc1)이 모든 해역에서 가장 큰 내부후류 손 실과 낮은 연간발전량을 보였으며, 총에너지 기반 주풍향(Sc5)으로 갈수록 단지 중심부의 풍속 저감률이 완화되고 P50 AEP가 증가하 는 경향이 확인되었다. 특히 풍속 출현빈도와 총에너지 간 지배풍향 차이가 큰 제주 서부 해역에서 민감도가 가장 크게 나타났다. 본 연구는 우리나라 해역 특성을 반영한 주풍향 산정 및 해상풍력단지 배치 전략 수립에 유용한 기초 자료를 제공한다.
본 연구는 한국 해상풍력 입지의 태풍 리스크를 정량적으로 평가하고, 독립적으로 산출한 태풍 위험 지수와 관측기반의 해상 극한풍속을 비교 및 검증하는 것을 목적으로 한다. 기상청의 61년간 태풍 자료(경로, 폭풍반경, 중심기압)를 활용해 변수 중요도 정규 화 및 가중치를 적용하였으며, GIS 공간분석을 통해 격자별 태풍 위험 지수(TRS: Typhoon Risk Score)를 산출하였다. 이를 기반으로 허가된 99개 해상풍력 프로젝트 입지의 TRS를 평가한 결과, 14개 지역(14.1%)이 고위험(TRS > 0.7)으로 분류되었다. 기상청에서 운 영 중인 전국의 9개 해양부이 장기 관측자료를 활용하여 극한풍속을 산출하여 TRS와의 상관도를 분석하였다. ERA5 재해석자료로 장 기 보정된 극한풍속은 TRS와 0.7 이상의 높은 상관성을 보였다. 이는 본 연구에서 61개 태풍 정보로 산출한 TRS가 유의미한 분석결 과를 나타내며, 국내 해상풍력 사업자들의 프로젝트 입지 선정에 좋은 참고자료가 될 수 있음을 시사한다.
지속가능한 전환은 복잡한 기후 문제를 해결하는 데 필수적이며, 중개조직은 여러 수준에서 행위자들을 연결하고 변화를 촉진하는 데 핵심적인 역할을 한다. 이들은 종종 더 넓은 생태계 내에서 활동하면서, 이해관계를 조율하고, 노력을 통합하며, 혁신을 지원한다. 이전 연구들은 다층적 관점(Multi-Level Perspective), 전략적 틈새 관리(Strategic Niche Management), 기술 혁신 시스템(Technological Innovation Systems) 등 다양한 접근을 통해 중개조직의 역할을 탐구해 왔지만, 이들의 거버넌스 기능은 여전히 충분히 조명되지 않았다. 본 연구는 정부의 조정 역할을 강조하는 전환 관리(Transition Management) 관점을 적용하여, 전환 중개조직이 거버넌스의 여러 수준에서 어떻게 작동하며, 정책으로 정의된 전환 전략의 실행에 어떻게 기여하는지를 분석한다. 노르웨이의 해상풍력 전환을 중심으로, 본 연구는 여섯 개의 정부 고용 중개조직의 역할과 협력적 역학을 살펴본다. 분석 결과, 중개조직의 역할은 공식적인 임무와 제도적 내재화에 의해 형성되며, 이는 의도된 거버넌스 설계를 반영한다. 이들은 전략적, 전술적, 운영적, 반성적 거버넌스 활동 전반에 걸쳐 기여하고 협력하며, 제도적 분절성과 제한된 부처 간 조정과 같은 도전 과제를 함께 헤쳐 나간다. 중개조직 생태계 내에서 형성된 비공식 협력 메커니즘은 주요한 적응 전략으로 작동하며, 시스템 전반의 일관성과 학습을 강화하는 데 기여한다. 본 연구는 정부 고용 중개조직 생태계가 분절된 조건 속에서 어떻게 작동하며, 실행과 전략적 거버넌스를 연결하는 피드백 루프를 가능하게 하는지를 보여줌으로써 지속가능한 전환에서 중개조직의 역할에 대한 이해를 확장한다.
페어리드 체인 스토퍼(Fairlead Chain Stopper, FCS)는 10MW급 부유식 해상풍력 발전기에 설치하기 위해 새롭게 개발된 탈착형 계류 시스템이다. 본 연구에서는 다양한 메타모델과 입자군집최적화 알고리즘을 이용하여 FCS의 구조설계에 대한 최적설계안을 탐색하 였다. FCS의 구조설계는 선급규정 설계하중조건을 산정하여 유한요소해석을 통해 수치해석적으로 평가하였고, 수치해석모델을 최적설계 에 연계하여 적용하였다. 최적설계의 수렴 효율성을 향상시키기 위해 반응표면모델, 크리깅, 체비쇼프직교다항식, 그리고 신경망과 같은 다양한 메타모델이 사용되었다. 최적설계에서 제한조건은 설계하중조건 별 응력을 고려하였고, 주요 구조부품의 두께 치수를 이산설계변 수와 연속설계변수로 각각 적용하여 목적함수인 최소중량설계를 달성할 수 있는 최적해의 특성을 비교하였다. 최적설계 알고리즘은 이산 설계변수의 최적해 탐색이 가능한 입자군집최적화가 적용되었다. FCS의 구조설계에 대해 신경망 기반의 메타모델이 적용된 경우에 4.72% 이하의 오차율로 최적해의 결정이 가능한 것으로 확인되었다.
이 연구는 해상풍력발전 단지의 안전관리 제도의 현황과 구조적 한계를 분 석하고 이를 보완하기 위한 실효적 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 기후변화 대응과 탄소중립 실현을 위한 핵심 전략으로 해상풍력발전이 급부상하고 있으나 해상이라는 고위험·고비용 환경에서 운영되는 특성상 안정적인 운 영을 위한 법제 기반은 미비한 실정이다. 현행 해상풍력발전 안전관리 제도는 전기사업법, 산업안전보건법, 해사안전기본법 등 다수의 법령과 부처에 의해 분산되어 있어 전 생애주기에 걸친 일관된 안전관리 체계 구축에 한계가 있으 며 운영·유지보수 단계의 실질적 대응 역량도 부족한 상황이다. 특히 해상풍력 발전 단지의 대형화·집적화, 기상이변 심화로 인한 고위험 상황에서 사고 예방 과 신속 대응을 위한 예방 중심의 법제화가 시급하다. 따라서 이 연구는 해상풍력법의 안전관리 조항 구체화, 주무부처 명확화, 하 위 법령 제정을 통한 이행력 확보, 해역 단위 누적영향평가 의무화, 국제표준 과의 정합성 확보 등을 중심으로 개선방안을 제시하였다. 또한 해상작업자의 자격 요건, 비상대응 매뉴얼, 자가 소방 및 응급의료체계 구비 등 해상특화 안 전관리 기준의 법제화를 통해 산업 현장에 실효적으로 적용될 수 있도록 제도 개선이 필요함을 강조하였다. 본 연구의 결과는 해상풍력발전 사업의 지속가능 한 확대와 국민 안전 확보를 위한 법제도 정비 및 정책 설계에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
기후위기 대응과 탄소중립 실현을 위한 전략으로 해상풍력발전이 주목받고 있 으며, 한국 정부도 이를 국가 에너지 정책의 핵심 축으로 삼아 대규모 확대를 추진 중이다. 그러나 해상풍력은 어업, 환경, 지역사회 등 다양한 해양 이용 주 체들과의 이해 충돌 속에서 추진되고 있으며 이로 인한 갈등은 사업 지연 또는 무산으로 이어지는 사례가 늘고 있다. 본 연구는 해상풍력 발전과 관련된 법 적·사회적 갈등 중에서도 어업손실 보상제도에 초점을 맞추어 현행 제도의 문제점을 분석하고 제도 개선 방향을 제시하였다. 연구 결과 현재의 어업손실 보상제도는 법적 근거가 미흡하고 보상 대상 범위 가 제한적이며, 손실 산정 기준 역시 현실과 괴리가 크다는 문제가 확인되었다. 특히 민간사업자의 경우 법적 보상 협의 의무가 명확하지 않아 사업자와 어민 간 갈등이 장기화되고 있다. 해외 주요국 사례(영국, 대만, 덴마크)를 분석한 결 과 이들 국가는 제도화된 협의 절차, 어민 참여형 평가 시스템, 정교한 피해 산정 기준을 통해 갈등을 최소화하고 있었다. 이에 본 논문은 해상풍력 어업손실 보상제도의 법제화, 현실적 산정 기준 마련, 어업 증빙을 위한 정보화 기반 구축을 핵심 과제로 제안한다. 이는 단순한 보 상을 넘어 지역사회와의 상생과 지속가능한 해상풍력 확산을 위한 제도적 기 반이 될 수 있다.
The development of offshore wind energy plays a pivotal role in Taiwan’s transition to a lowcarbon economy. To secure the profits of substantial investments in offshore wind energy, long-term contracts are essential. However, supervening incidents could halt, damage, or destroy offshore wind projects. Force majeure clauses serve as a preventive mechanism to address these unforeseen risks. Despite their significance, contract drafters often overlook the importance of force majeure clauses. This article contends that offshore wind developers and the Taiwanese government should collaborate as partners to carefully draft force majeure clauses in offshore wind contracts, ensuring proper allocation of unforeseen risks. By examining the concept of force majeure under the CISG and Taiwanese law, this article proposes fundamental elements and a model clause for force majeure in offshore wind contracts.
해상풍력 프로젝트의 발전사업허가 취득 및 연간 예상발전량 평가를 위해서는 최소 1년 이상의 해상관측자료 확보가 필수적 이나, 입지선정 과정 및 사전예비타당성 단계에서는 재해석자료나 중규모 모델링 자료와 같은 기상·기후데이터가 활용된다. 하지만, 이 들은 관측값 대비 다소 높은 불확도를 내포하고 있기 때문에 이들을 기반으로 한 발전량 평가 결과 역시 불확실성을 가지게 된다. 이에 본 연구에서는 HeMOSU-1 해상기상탑 관측자료와 인근 격자점에서의 ERA5, EMD-WRF 데이터의 시계열 및 특성을 비교, 검증하여 국내 서남해권의 해상풍력 프로젝트의 사전예비타당성평가의 신뢰성을 확보하고자 하였다. 본 연구에서는 기계적·열적 대기안정도 지수인 연직윈드시어와 모닌 오브코프 길이, 리차드슨 수를 각각 활용하여 관측값 부재시 국내 서남해상에서 ERA5와 EMD-WRF를 사용하는 것이 정량적으로 어느 정도의 오차를 보이는지, 또 대기안정도별 변화 트렌드는 유사한지를 파악하였다.
As global greenhouse gas reduction regulations are strengthened and the demand for eco-friendly energy increases, renewable energies, including offshore wind power, are growing rapidly. Unlike onshore wind power generation, offshore wind power is located in the ocean. As a result, the offshore wind power substructure is exposed to low temperatures, corrosion, and continuous fatigue loads. Therefore, selecting appropriate materials and welding techniques is crucial for durability. In this study, FCAW welding was performed on S355ML steel (EN10025) for offshore wind power applications. After the welding process, the mechanical properties of the welded joint were evaluated through tensile, low-temperature impact, and hardness tests to assess the welding condition. The study revealed that the tensile and yield strength of the welded joint were superior to those of the base material. Additionally, the impact strength at low temperatures was confirmed to exceed the standard.
해상풍력자원지도는 풍력발전사업, 국가 재생에너지 공급 정책, 전력계통망 계획의 핵심자료이다. 본 연구에서는 풍력자원 해석기술의 개발 동향을 검토하고 시사점을 논의하였다. 국가별 해상풍력자원지도 개발하여 활용하고 있는 대표적인 국가는 유럽연합 (덴마크), 미국, 그리고 일본이며, 이들을 중심으로 풍력자원지도 생산 기술 및 활용 현황을 분석하였다. 기본적으로 풍력자원지도의 품 질 향상을 위해 수치해석 기술을 업그레이드 해오고 있다. 이들의 개발 전략은 앙상블 중규모 수치해석과 중규모-미세규모 모델의 커 플링이었고 그 외 모델내 물리해석기법들의 적용은 지역마다 다른 것으로 확인되었다. 따라서 최근 진보된 수치모델을 도입하고 우리 나라 풍황 특성을 고려하여 최적의 실험디자인을 도출해야 할 것으로 보인다. 특히 300 m부근의 대기경계층에서의 연직고도의 상세 한 반영은 공통점으로, 이는 대형화된 풍력터빈을 고려하여 최적의 풍력발전소 후보지 발굴에 적합하도록 장기간의 풍황정보를 정확 하게 제공하기 위한 제안사항인 것으로 보인다.
In this study, a survey on the coexistence of offshore wind farm and fishing activities in Gochang, Gunsan, and Buan’s fishermen in the southwest sea offshore wind farm was carried out witn an aim of examining the factors that should be considered when coexisting. A questionnaire was composed after referring to domestic and foreign literature data on examples of coexistence. The questionnaire was issued through direct visits. Frequency analysis and cross-analysis were used for survey response results, and IBM SPSS Statistics ver. 26 was used for statistical processing. As a result of analyzing a total of 84 questionnaires, the perception of the coexistence of offshore wind and fishing activities was the same by 50.0% positive and negative, respectively. As a result of cross-analysis by region, significant differences were found (p <0.039). Gochang fishermen showed a high negative perception of the coexistence of offshore wind and fishing activities at 62.1%, with the main reason being that fishing resources are expected to decrease due to the influence of noise, vibration, and current generated from offshore wind farm facilities. In Gunsan, negative perception of coexistence was high at 57.7%. This was mainly attributed to the impossibility to operate in the offshore wind farm due to the nature of the fishery. On the contrary, in the case of Buan, 69.0% of the positive perception of coexistence was high 'because fishermen were dissatisfied with the current coexistence plan (policy)'. According to previous studies, 91.8% of domestic fishing methods show the possibility of fishing activities in offshore wind under caution, so it is concluded that research should be conducted to coexist with offshore wind and fishing activities as in foreign countries for smooth installation of offshore wind and continuous fishing activities.
In response to the global transition towards carbon neutrality, there's an increasing emphasis on sustainable energy solutions, with offshore wind power playing a crucial role, especially in South Korea. This study presents an AI-based safety management system specifically designed for offshore wind operators. At the heart of this system is a machine learning algorithm that processes sensor data to automatically recognize human behavior and improve the accuracy of predicting worker actions and conditions. Such predictive analytics not only refines the analysis of behavioral patterns, but also increases the effectiveness of accident prevention. The results of this research are expected to significantly improve safety measures in offshore wind facilities and further sustainable energy initiatives.
In alignment with South Korea's “3020 Renewable Energy Expansion Plan,” this study focuses on the developing large-scale floating wind turbines. It addresses the challenges of increased size and cost in floating structures for wind turbines over 10MW. This paper details the preliminary design of a novel floating substructure utilizing composite materials(ie, EVA). Structural analysis was performed using ABAQUS, accounting for both typical and extreme wind conditions. Results from the analysis validate that the substructure design is adequately feasible for implementation.
In this study, the AHP (analytic hierarchy process) technique was used to analyze the risk of expected risk factors and fishing possibilities during gillnet fishing within the floating offshore wind farms (floating OWF). For this purpose, the risks that may occur during gillnet fishing within the floating offshore wind farms were defined as collisions, entanglements, and snags. In addition, the risk factors that cause these risks were classified into three upper risk factors and ten sub risk factors, and the three alternatives to gillnet fishing available within the floating OWF were classified and a hierarchy was established. Lastly, a survey was conducted targeting fisheries and marine experts and the response results were analyzed. As a result of the analysis, among the top risk factors, the risk was the greatest when laying fishing gear. The risk of the sub factors for each upper risk was found to be the highest at the berthing (mooring), the final hauling of fishing net, and the laying of the bottom layer net. Based on the alternatives, the average of the integrated risk rankings showed that allowing full navigation/fisheries had the highest risk. As a result of the final ranking analysis of the integrated risk, the overall ranking of allowing navigation/fisheries in areas where bottom layer nets were laid was ranked the first when moving vessels within the floating OWF was analyzed as the lowest integrated risk ranking of the 30th at the ban on navigation/fisheries. Through this, navigation was analyzed to be possible while it was analyzed that the possibility of gillnet fishing within the floating OWF was not high.