해상 풍력발전소가 주변 어족자원에 미치는 영향

(덴마크 분석보고서)

보고서 개요

가. 학술보고서 (3건)

ㅇ 보고서 제목

Effect of the Horns Rev 1 Offshore Wind Farm on Fish Communities: Follow-up Seven Years after Construction

Short- and long-term effects of an offshore wind farm on three species of sandeel and their sand habitat

Small scale distribution of fish in offshore wind farms

ㅇ 상기 3개 보고서들은 덴마크기술대학교(Technical University of Denmark)의 연구진들이 작성함.

ㅇ 이 중 2개 보고서가 Horns Rev 1 풍력발전소의 사례를 다루고 있음.

※ Horns Rev 1: 세계 최대 규모의 풍력발전소 중 하나로 2002년 완공됨. 덴마크 서쪽 해안에서 14~20km 떨어진 곳에 위치해 있으며 80개의 풍력 발전기로 구성되어 있음.

나. 정부기관 보고서 (1건)

ㅇ 보고서 제목

- Danish Offshore Wind Key Environmental Issues – a Follow-up

ㅇ 덴마크에너지기구(the Danish Energy Agency), 덴마크자연기구(the Danish Nature Agency), Dong 에너지(Dong Energy), 그리고 Vattenfall이 발간함.

ㅇ 덴마크기술대학교에서 연구한 학술보고서들의 결과를 많이 사용하고 있으며, 기존 연구가 수행되었던 Horns Rev 1 발전소에서 후속 연구를 진행하여 장기간 영향을 측정함.

- 즉 덴마크 정부기관(덴마크에너지기구, 덴마크자연기구)에서 덴마크기술대학교의 연구 결과를 입증하고 지지하고 있음.

보고서 요지

가. 연구 배경

ㅇ 풍력발전은 덴마크 에너지정책의 핵심요소로, 2013년 현재 풍력발전으로 총 전기의 30%를 생산함. (2020년까지 50%로 높이는 것이 목표)

ㅇ 바다에서는 풍력 자원의 질이 더 높고, 발전소 건설에 적절한 장소가 많아 대규모 해상 풍력발전소의 중요성이 높아짐. 더불어 해안에서 떨어져 있어 미관상으로도 적합함.

ㅇ 해상 생물을 보호하기 위해 해상 풍력발전소가 환경에 미치는 영향에 대해 연구를 진행함.

나. 연구 결과

ㅇ 어류, 돌고래, 조류 등에 대한 장기간 연구 결과, 적절한 공간 설계를 통해 자연에 큰 피해를 주지 않으면서 지속가능한 해상 풍력발전소의 건설이 가능하다는 결론이 도출됨.

ㅇ 해상 풍력발전소가 건설된 주변 지역에서 어족 자원의 감소가 나타나지 않음.

ㅇ 해상 풍력발전소 건설은 서식지의 이질성을 증가시키고 주변지역 트롤 어업 활동을 배제시켜, 어류 개체수와 어종 구조에 긍정적인 영향을 미침.

ㅇ 풍력 발전소 지역에서의 상업적 어업 활동을 금지하고, 소규모 해양 보호 구역으로 설정하면 긍정적 효과가 강화될 것이라 제안함.

ㅇ 저서생물에 미치는 영향

- 풍력발전기 토대가 단단한 바닥 구조를 제공하여, 서식 개체가 모래 퇴적물 서식군에서 단단한 바닥에 서식하는 생물군으로 변화함.

- 전반적으로 발전소가 서식지의 이질성과 저서생물 개체수를 증가시킴.

ㅇ 어류에 미치는 영향

발전소 건설로 인해 해저 바닥에 바위와 발전기 토대들이 단단한 기판을 형성하여, 바닥에 사는 저서생물이 증가함. 이를 먹이로 삼는 어류(특히 산호초에 서식하는 어류)가 증가하여 각 풍력발전기 주변의 생물 다양성을 증가시켰음.

이종의 모래 퇴적물보다 균일한 모래 퇴적물이 있는 지역에서 해상 풍력발전소가 어류에 미치는 영향이 더 큼. 바닥의 물질이 균일한 지역에서 어류가 발전기에 이끌리는 현상이 나타남.

많은 어종이 발전기 토대를 휴식과 사냥을 위한 장소로 삼았고, 이에 따라 발전소 영역 바깥보다 안쪽에 더 많은 수의 종이 분포하게 됨.

몇몇 어종은 발전기를 조류를 피하는 데 사용하여 유속이 증가해도 먹이를 먹을 수 있음. 특히 잔잔한 곳보다 조류가 센 곳의 어류들이 발전기를 더 능동적으로 이용하는 것으로 보임. (*이것은 가설인데, 조류가 약한 곳과 강한 곳의 속도 차이가 크지 않아 확실한 결론을 도출하기 어렵기 때문임.)

전반적으로 해상 풍력발전소들이 주변 어족 자원의 양에 미치는 부정적인 영향은 없다는 결론이 도출됨.

ㅇ 조류에 미치는 영향

- 아비(red-throated divers)와 검둥오리(common scoters), 긴꼬리오리     (long-tailed duck) 등 많은 조류들이 발전기를 피하는 경향을 보임.

2007년 Horns Rev 1 지역에서 많은 검둥오리들이 관측되었는데, 이는 건설 이후 몇 년이 지나서야 일어난 일임. 또한 이는 조류 자체의 행동 변화보다는 먹이 공급의 변화 때문임.

아비에 대한 컴퓨터 모델 시뮬레이션 결과, 해상 풍력발전소를 15,000㎢로 설정한 시나리오에서조차도 조류 개체수의 변화는 2% 미만으로 예측됨.

ㅇ 해양 포유동물에 미치는 영향

물개의 경우 바다나 육지 모두에서 행동 변화를 보이지 않음.

쇠돌고래(harbour porpoises)의 경우, Horns Rev에서는 아무런 영향을 받지 않았으나, Nysted에서는 건설 및 운영 기간 동안 활동이 명확하게 감소함.

발전소 건설 과정에서의 소음이 쇠돌고래에게 일시적 청각 장애를 가져올 가능성이 발견되었지만, 그 영향이 일시적인 것으로 밝혀짐. 더불어 물개를 겁주는 소음발생기를 사용해 쇠돌고래를 쫓아내어 건설 소음으로부터 보호할 수 있다는 점을 밝힘.

컴퓨터 모델을 이용한 시뮬레이션 결과, 선박과 발전소의 소음은 쇠돌고래 개체수에 아주 작은 영향만을 미침. 오히려 상업적 어업에서 의도치 않게 잡히는 것(by-catch)이 개체수에 더 큰 영향을 미침.

3. 참고문헌

Danish Offshore Wind Key Environmental Issues - a Follow-up: Danish Energy Agency, Danish Nature Agency, Dong Energy, Vattenfall; The Environmental Group:

(The Danish Energy Agency, The Danish Nature Agency, DONG Energy and Vattenfall); February 2013

Effect of the Horns Rev 1 Offshore Wind Farm on Fish Communities: Follow-up Seven Years after Construction: Claus Stenberg, Michael van Deurs, Josianne Støttrup, Henrik Mosegaard, Thomas Grome,

Grete Dinesen, Asbjørn Christensen, Henrik Jensen, Maria Kaspersen, Casper Willestofte Berg, Simon B. Leonhard, Henrik Skov, John Pedersen, Christian B. Hvidt, Maks Klaustrup; DTU Aqua, National Institute of Aquatic Resources, Technical University of Denmark; DTU Aqua Report; No 246-2011

Short- and long-term effects of an offshore wind farm on three species of sandeel and their sand habitat: M. van Deurs, T. M. Grome, M. Kaspersen, H. Jensen, C. Stenberg, T. K. Sørensen, J. Støttrup, T. Warnar, H. Mosegaard; DTU Aqua, National Institute of Aquatic Resources, Technical University of Denmark; MARINE ECOLOGY PROGRESS SERIES; Vol. 458: 169-180, 2012

Small scale distribution of fish in offshore wind farms: Kamilla Sande Hansen, Claus Stenberg, Peter Rask Møller; DTU Aqua, National Institute of Aquatic Resources, Technical University of Denmark; ICES CM 2012/O:11 - How does renewable energy production affect aquatic life