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일본 해상풍력의 새로운 전환점, 부유식 발전 상용화

일본은 최근 몇 년간 해상풍력 개발 해역을 넓히고, 기술 실증에 집중해왔다. 특히 2026년에는 부유식 해상풍력단지가 상업운전을 본격적으로 시작하며, 그간 시범사업 및 기술개발 수준에 머물러 있던 부유식 발전이 실제 사업 단계로 도약하는 흐름이 뚜렷해지고 있다.

이런 변화의 배경에는 일본 특유의 해양 환경이 있다. 해상풍력 발전 방식은 발전 설비를 설치하는 방법에 따라 크게 ‘착상식’과 ‘부유식’으로 나뉜다. 착상식은 수심이 얕은 해역에 적합하게 하부 구조물을 해저에 직접 고정하는 방식이다. 반면, 부유식은 발전기를 올린 구조물을 앵커와 계류장치로 해저와 연결해 위치를 유지하며, 수심이 깊은 바다에도 설치할 수 있다는 장점이 있다.

일본 자원에너지청에 따르면, 일본 연안에는 수심 60m 이하인 완만한 해역이 적고, 연안에서부터 급격히 깊어지는 지형적 특성이 뚜렷하다. 이 때문에 착상식 방식만으로는 실질적인 해상풍력단지 개발에 한계가 있고, 자연스럽게 부유식 기술 개발이 이어져왔다.

부유식 구조는 형태에 따라 바지형, 세미서브형, 스파형 등으로 구분된다. 최근 상업운전을 개시한 발전단지에는 원통형 부유체 하부에 무게중심을 두는 스파형 구조가 적용된 것이 특징이다.

이처럼 일본에서 부유식 해상풍력은 단순한 기술적 도전에서 더 나아가, 주변 해역의 깊이를 활용해 해상풍력 시장을 확대하는 중요한 전략적 대안으로 자리 잡고 있다.

<해상풍력발전 설비의 종류>

[자료: 일본 경제산업성 자원에너지청, 나고야무역관 정리]

실증단계에서 상업운전 단계로 진전된 부유식 해상풍력 

지금까지 일본에서는 부유식 해상풍력의 기술 개발과 실증, 그리고 시장 적용 가능성이 주로 논의되어 왔으나, 올해는 실제 발전단지가 전력 공급을 시작함에 따라 한 단계 진전된 모습을 보이고 있다.

일본 부유식 해상풍력 분야에서 가장 주목할 만한 변화는 장기간에 걸친 기술개발과 실증이 실제 전력 생산으로 결실을 맺었다는 점이다.

도다건설은 2007년부터 부유식 해상풍력 기술을 개발하기 시작했다. 초창기에는 축소 모형을 이용한 수조 실험으로 시작해, 이후 실제 해상에서 단계적으로 실증 범위를 넓혀갔다. 2013년부터는 환경성의 실증사업을 통해 출력 2,000㎾급 상용 실증기를 운영하며 관련 기술과 운전 경험을 쌓았다.

그 결과를 바탕으로 발전단지 개발이 추진됐으며, 2026년 1월 5일부터는 풍력발전기 8기로 구성된 ‘고토 해상 윈드팜’이 본격 상업운전에 들어갔다. 각 풍력발전기의 발전용량은 2,100㎾로, 전체 발전설비는 1만6,800㎾(16.8MW) 규모에 이른다. 연간 발전량은 일반가정 약 1만4,400가구의 전력소비량에 해당하며, 이 전력은 현지 가정과 기업 등으로 공급된다.

<고토 해상 윈드팜>

[자료: 도다건설]

EEZ 확대 및 본격적인 실행 단계 진입을 위한 제도 정비 

기술의 상용화와 더불어 개발 가능한 해역을 넓히기 위한 제도 정비도 이루어지고 있다. 일본은 2019년 재생에너지 해역이용법 시행 이후, 촉진구역을 지정하고 공모를 통해 사업자를 선정하는 방식으로 해상풍력 개발을 진행해왔다.

이후 개발 대상 해역을 배타적 경제수역(EEZ)까지 확장하기 위한 제도 개편이 추진되었고, 2026년 4월 관련 개정법*이 시행되었다. 이에 따라 EEZ 내 해상풍력 발전설비 설치를 허가하는 새로운 절차가 마련됐다.

EEZ 활용은 이전부터 일본 해상풍력 확대의 주요 방향으로 제시되어 왔으나, 올해는 관련 법률이 실제 시행되면서 제도 정비 자체보다는 그 기반 위에서 어떤 사업이 현실화되는지가 더욱 중요한 과제로 부상했다.

<개정 재생에너지 해역이용법 주요 내용(2026.4.1. 시행)>

[자료: 일본 경제산업성 자원에너지청·국토교통성·환경성, 나고야무역관 정리] 

해상풍력 확대에 따른 항만 및 선박 수요 증가 

해상풍력발전 사업은 단순히 발전기를 설치하는 데 그치지 않고, 해상에 대형 구조물을 세워야 하기에 부유체 제작에서부터 운송·시공까지 다양한 설비와 선박이 필요하다. 

최근 상업운전을 시작한 사업에서는 주요 항만에 부유체 제작을 위한 야드가 조성됐다. 완성된 부유체를 해상으로 옮기기 위한 전용선 외에도, 계류설비와 해저 케이블 설치 등에 쓰이는 다목적 선박도 함께 도입됐다. 부유체 제작에는 현지에서 쉽게 조달할 수 있는 콘크리트 등이 활용됐으며, 일부 제조공정에는 지역기업이 직접 참여하는 방식도 적용됐다.

해상풍력 발전설비에서 작업자를 수송하는 CTV(승무원 수송선) 건조 사례도 나타나고 있다. CTV는 시공이나 유지보수를 맡은 작업자를 항만에서 해상 발전시설로 실어나르는 선박이다. 닛케이신문 보도에 따르면, 일본의 한 알루미늄 선박 제조사는 CTV 2척을 수주받아 2026년 가을부터 건조에 들어갈 예정이다. 한 척은 작업자들의 해상구조물 승하선 훈련 등에 활용되고, 다른 한 척은 해상풍력 시설과 항만 간 정기 운항용으로 사용될 계획이다. 또한, 올해 3월 국토교통성 검토회의에서 발표된 보고서에 따르면, 일본 해상풍력 확대에 따라 2047년에는 일본에서 약 50~80척의 CTV 수요가 발생할 것으로 전망됐다. 일본우선도 최초의 일본산 CTV를 일본내 조선소에 발주해 2025년 12월 진수했다.

그동안 CTV는 해상풍력 관련 분야에서 잠재적 수요로 언급되어 왔으나, 최근에는 실제 발주와 건조가 활발해지면서 관련 수요가 구체적으로 현실화되고 있음을 알 수 있다.

<최근 발주가 확대되고 있는 CTV(승무원 수송선)>

[자료: 닛케이신문]

상용화 이면의 과제, 비용 상승과 공급망 확보

최근 해상풍력 사업의 실행이 구체화되면서, 시장 확대에 따른 여러 과제 또한 보다 명확해지고 있다. 닛케이신문에 따르면, 일본 내 대형 풍력발전기 제조기업들이 잇따라 사업에서 철수하면서 관련 공급망 구축이 주요 과제로 남아 있다. 또한 미쓰비시상사를 중심으로 한 기업 연합도 비용 상승 등의 이유로 일부 해상풍력 사업에서 철수하는 사례가 발생했다. 

이러한 변화는 일본 해상풍력 시장의 관점에도 영향을 미치고 있다. 과거에는 정부의 도입 목표, 개발 해역 확대 등이 주요 관심사였던 데 비해, 현재는 사업자가 투자와 건설을 지속적으로 이어갈 수 있는지, 필요한 기자재와 설비를 안정적으로 조달할 수 있는지 여부가 더욱 중요해진 상황이다.

현재 일본 해상풍력 산업은 부유식 발전의 상업운전과 관련 법 시행이라는 진전이 있음과 동시에, 비용 상승과 공급망 확보라는 현실적인 도전에 직면해 있다.

시사점

최근 일본 해상풍력 시장을 살펴보면, 과거 정책이나 개발 계획이 실제 사업화 단계로 옮겨가고 있음을 알 수 있다. 부유식 해상풍력단지가 상업운전에 돌입했고, EEZ(배타적 경제수역) 활용을 위한 제도도 본격적으로 시행 중이다. 사업 현장에서는 부유체 제작시설, 운반선, 계류·해저케이블 설치용 선박, 작업선 등 다양한 설비가 실제로 활용·발주되고 있다.

이러한 흐름을 고려할 때, 국내 기업은 일본 해상풍력 시장을 분석함에 있어 전체 발전용량이나 장기적 전망뿐 아니라, 각 프로젝트별 추진 단계와 실제 기자재·설비 수요를 세부적으로 점검할 필요가 있다. 

향후 관련 일본 시장 진출을 검토할 때는 사업자의 추진 의지, 일정, 실제 발주 현황 등도 면밀히 확인하며 참여 가능성을 신중히 판단해야 할 것이다.

자료: 일본 경제산업성 자원에너지청, 닛케이신문, 도다건설 외 각 기업 홈페이지, KOTRA 나고야무역관 정리