기능
FEED(Front-end Engineering and Design, 기본 공학 설계) 연구는 부유식 해상 풍력발전단지 시스템 설계 영역을 다루고 조달, 계약, 시공에 앞서 부유식 해상 풍력발전단지의 개념을 구체화한다.
비용*
1GW 부유식 해상 풍력발전단지의 경우, 약 1천 2백만 달러(USD)이다.
공급업체
아시아 시장을 위한 영국 공급업체:
Acteon Group, APEM, Apollo, BMT, BVG Associates, Cathie, CASC, Chartwell Marine, Correll Group, Enshore Subsea, Environment Ltd (Atlantic58), ERM, First Marine Solutions, First Subsea, Gardline, Heavy Lift Projects, HR Wallingford, JDR Cable Systems, Kinewell Energy, Kent, Maritime Developments, Mott MacDonald, Motive Offshore Group, OEG Renewables, Offshore Solutions Group, Pharos Offshore, RPS, SeaRoc, Sulmara, SMD, Tekmar Group, Turner & Townsend, Venterra, Verlume, Western Isles Marine, Wood, Wood Thilsted, W3G Marine, Xodus, ONYX Insight.
일본 공급업체:
Arup, DNV, WD, KKE, Mott Macodnald, Tokyo Electric Power Services, TODA, Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation.
한국 공급업체:
Arup, 디엔브이코리아, 도화엔지니어링, Mott McDonald, OWC, 세호엔지니어링, Saman Corporation, 세광, WT, Fugro UST21, 유신엔지니어링.
주요 정보
프로세스 초기에 개념 및 사전 FEED 연구를 수행하여 인허가 범주를 정의하고 환경 조사 안내 목적으로 프로젝트의 개요 개발에 사용된다.
개발을 진행하면서도 FEED 연구를 지속적으로 개선하고 최종적으로는 실질적인 엔지니어링 및 조달 결정을 알리는 데 사용된다.
프로젝트 LCOE를 최소화하기 위해서는 터빈 크기, 하부 구조물 유형, 계류 장치 설계, 풍력 단지 레이아웃, 변전소 설계, 전기 시스템, 전력망 연결 등의 주요 매개 변수를 고려한다. 일부 프로젝트에서는 부유식 해상 풍력 터빈과 현장에 배치된 배터리 결합, 친환경 수소 생산, 석유 및 가스 생산 시설 전력과 통합하는 방안을 모색하고 있다.
FEED 연구에는 육상 및 해상 운영 계획, 항만 및 선박 전략, 계약 방법론 결정, 주요 위험 관리 및 보건 및 안전 절차 개발도 포함된다.
또한, 전체 풍력발전단지 시스템을 총체적으로 이해하고 엔지니어링 결정이 LCOE에 미치는 영향을 고려하며 환경 및 인허가 위험 및 영향을 완전히 인식하는 것을 목표로 한다.
FEED 연구는 여러 팀과 조직이 긴밀하게 소통하고 조율해야 하는 다학제적인 노력이 필요하다.
엔지니어는 일반적으로 부유식 하부 구조물에 포함하되 이에 국한되지 않는 부품의 설계 프로세스를 안내하기 위해 산업별 표준을 사용한다. 부유식 해상 풍력을 위한 최종 표준은 IEC 61400‐3‐2 and DNV‐ST‐0119이다. 현재 부유식 해상 풍력 프로젝트에 사용되는 다른 표준으로는 ABS195206, NKRE-GL-FOWT01 및 BV NI572가 있다.
FEED 연구 결과는 부유식 해상 풍력발전단지의 보급 및 건설 시 사용한다.
영국에서 CFD(차액계약거래)와 같은 경매 기반 시스템으로 전환하면서 개발업체는 개발 프로세스 초기에 비용을 더 정확히 알아야 할 필요성이 증가하게 되었고 이에 따라 FEED 연구에 더 중점을 두게 되었다.
부유식 해상 풍력 프로젝트에 대한 규범이 아직 수립되지 않았기 때문에 초기 부유식 해상 풍력 프로젝트의 개발업체는 더 자세하게 FEED 연구를 수행할 가능성이 높고 이로 인해 FEED 실행 비용이 비싸질 수 있다. 개발업체가 더 많은 경험을 쌓고 설계 및 운영 관행이 확립됨에 따라 점차 FEED 연구의 세부 사항과 비용이 줄어들 것이다.
프로젝트 인증은 개발업체의 상급 관리업체, 대출 기관 또는 보험사와 같은 이해관계자에게 전체 프로젝트의 설계, 제조, 설치가 적절한 표준에 따라 수행되었음을 보증하기 위해 사용하는 독립적인 프로세스이다. 영국의 규제 요건은 아니지만 일반적으로 해상 풍력 프로젝트에 활용된다. 부유식 해상 풍력에 해당하는 인증 제도는 IECRE OD‐502, DNV‐SE‐0190 and DNV‐SE‐0422이다.
구성 요소
- 전기 설계 전략
- 기초 구조물 유형 선택
- 보건 및 안전 계획 수립
- 설치 방식
- 인터페이스 관리
- 레이아웃 설계 및 최적화
- 운영 전략
- 터빈 선택