재생에너지 인프라 분야에서의 석재 분쇄기 활용 사례

호주의 재생에너지 확충 사업과 총 공급량 문제

호주는 역사상 최대 규모의 재생 에너지 인프라 구축 사업을 진행 중입니다. 연방 정부의 2030년까지 821,030톤의 재생 에너지 전력 생산 목표와 뉴사우스웨일스, 빅토리아, 퀸즐랜드, 남호주, 서호주 주 정부의 재생 에너지 구역(REZ) 지정으로 수천억 달러 규모의 풍력 터빈, 태양광 패널, 배터리 저장 시설, 고전압 송전선 건설 투자 프로그램이 추진되고 있습니다. 이러한 사업은 주로 농촌 지역이나 외딴 지역, 그리고 건설 물류 측면에서 매우 중요한 골재 공급 인프라가 부족한 지역에 집중적으로 이루어지고 있습니다. 뉴사우스웨일스의 뉴잉글랜드 재생 에너지 구역, 빅토리아의 서부 재생 에너지 연결망, 서호주의 남서부 재생 에너지 구역, 그리고 새롭게 부상하는 해상 풍력 발전 단지들은 모두 공통적으로 중요한 인프라 문제를 안고 있습니다. 이 문제는 사업 개발자들이 사업의 핵심 경로에 놓이기 전까지는 종종 간과하는 부분입니다. 바로 대규모 토목 공사에 필요한 골재를 적시에 적절한 장소로 운반하는 것입니다.

터빈 50~150기로 구성된 대규모 풍력 발전 단지에는 터빈 기초 패드, 진입로, 크레인 작업대, 변전소 건설 및 케이블 트렌치 되메우기에 8만~30만 톤의 골재가 필요합니다. 200~500MW 규모의 대형 태양광 발전 단지에는 추적기 기초 패드, 내부 도로망, 인버터 스테이션 기지 및 경계 울타리 진입로에 5만~20만 톤의 골재가 필요합니다. 기존 채석장 인프라에서 100~400km 떨어진 지역의 프로젝트에서 이러한 골재 운반 비용은 프로젝트당 14조 1,500만~14조 4,000만 유로에 달할 수 있습니다. 이는 프로젝트의 재정적 타당성에 직접적인 영향을 미치는 항목이며, 상업용 채석장에서 공급받는 수동적인 방식 대신 현장 이동식 파쇄 방식을 활용하면 토목 공사 예산에서 가장 효과적으로 관리할 수 있는 비용 중 하나입니다.

풍력 발전소 건설: 프로젝트 전 생애주기에 걸친 골재 요구 사항

터빈 기초 패드 건설

풍력 터빈 기초는 직경 15~25미터의 평면 면적을 가진 철근 콘크리트 중력식 기초 또는 말뚝식 기초 구조물로, 콘크리트 배합, 하부 기층 준비 및 주변 배수층에 200~600톤의 골재가 필요합니다. 100개의 터빈으로 구성된 풍력 발전 단지의 경우, 기초 공사에만 2만~6만 톤의 골재가 필요하며, 이는 5천~2만 헥타르에 달하는 농지에 흩어져 있는 각 터빈 설치 장소로 운반되어야 합니다. 이러한 장소들을 연결하는 진입로에는 추가로 3만~8만 톤의 도로 기층 골재가 필요하고, 터빈 설치를 위한 크레인 작업대에는 크레인 위치당 5천~1만 5천 톤의 다져진 입상 패드 재료가 추가로 필요합니다. 100개 터빈으로 구성된 프로젝트에 필요한 총 55,000~155,000톤의 자재 수요가 18~36개월의 건설 기간에 집중되면서, 상업용 채석장에서의 공급만으로는 상당한 공정 위험 없이 해결하기 어려운 조달 및 물류 문제가 발생합니다.

외딴 풍력 터빈 설치 지역을 위한 진입로 건설

풍력 발전소 진입로는 모든 토목 공사에서 마주하는 가장 무거운 건설 차량 통행량을 감당해야 합니다. 60~80미터 크기의 블레이드를 운반하는 블레이드 운송 차량은 넓은 주행 폭과 회전 반경을 필요로 하므로 폭이 넓고 잘 시공된 도로가 필수적입니다. 타워 섹션 운송 차량은 80~120톤에 달하는 개별 적재물을 운반하므로 표준 농촌 도로 규격을 초과하는 노반 CBR 값과 포장 깊이가 요구됩니다. 암석이 많은 지형에 이러한 기준에 맞는 도로를 건설하는 것은 매우 어려운 일입니다. 이동식 석재 분쇄기 현지 암석 자원을 활용하면 도로 건설 비용을 절감할 수 있습니다. 적합한 암석을 경제적인 운반 거리 내에 확보할 수 있는 도로 구간에서는 수입 골재 대신 현지 암석을 사용하기 때문입니다. 풍력 발전 단지 프로젝트의 토목 관리자들은 도로 ​​건설 단계에서 토사 채취장 파쇄 프로그램을 운영할 경우, 상업용 채석장에서 공급받는 구간에 비해 현지 파쇄를 활용한 구간에서 골재 비용을 40~651톤 절감할 수 있다고 꾸준히 보고하고 있습니다.

태양광 발전소 건설: 추적기 기초, 내부 도로 및 울타리 트랙

태양 복사량이 가장 높은 호주의 선벨트 지역, 즉 뉴사우스웨일스 서부, 퀸즐랜드 남서부, 서호주 밀 재배지대, 그리고 남호주 북부의 반건조 지역에 대규모 태양광 발전소가 점점 더 많이 개발되고 있는데, 이러한 지질 환경에서 흔히 볼 수 있는 얕은 암반 토양에서 유래한 암석이 지표면에 축적된 땅이 주요 개발 대상입니다. 단축 추적 시스템을 지지하는 강철 말뚝이나 스크류 앵커로 구성된 태양광 추적기 기초는 말뚝 박기 과정에서 암석이 없는 깨끗한 지반을 필요로 합니다. 말뚝 박기 경로에 암석이 있으면 말뚝 설치가 방해되거나 막히게 되어 굴착 및 제거 작업이 필요하게 되고, 이는 영향을 받는 모든 추적기 열에 시간과 비용을 추가합니다. 말뚝 박기 작업팀이 투입되기 전에 추적기 설치 통로를 따라 사전 석재 제거 및 파쇄 작업을 수행하면 암석 방해 문제를 해결할 수 있으며, 이는 굴착 작업으로 장애물을 제거하는 동안 말뚝 박기 장비를 대기시키는 일일 비용보다 훨씬 저렴합니다.

대규모 태양광 발전소 내부 도로망, 특히 인버터 스테이션, 변압기 위치 및 추적기 열을 연결하는 유지보수 차량 접근용 자갈길에는 일반적인 200MW 프로젝트 기준으로 15,000~50,000톤의 골재가 필요하며, 이는 촉박한 건설 일정 내에 완료되어야 합니다. 암반 지형에 건설되는 태양광 발전소의 경우, 지표면 정리 및 파쇄 작업이 이미 계획되어 있다면, 해당 작업에서 파쇄된 자재를 내부 도로망으로 직접 운반함으로써 두 가지 이점을 동시에 얻을 수 있습니다. 즉, 부지 정리와 도로 건설용 골재 공급을 동일한 파쇄 작업에서 동시에 처리하여 전체 프로젝트 자재 비용을 절감하고, 일반적으로 토목 공사 과정에서 병목 현상을 일으키는 두 가지 일정상의 제약 조건 중 하나를 해결할 수 있습니다.

고전압 송전선로: 철탑 기초 및 접근로용 통로 골재

새로운 고전압 송전 인프라, 즉 외딴 재생에너지 발전 지역을 인구 밀집 지역과 연결하는 데 필요한 500kV 및 330kV 송전선로는 수백 킬로미터에 달하는 시골 지역, 특히 암석이 많은 지형을 통과하는데, 이러한 지역에서는 상업용 골재 공급이 불가능하거나 운송 거리가 너무 멀어 골재 가격이 너무 높아 이용할 수 없습니다. 각 송전탑 기초는 일반적으로 4개의 다리로 이루어진 콘크리트 패드 구조물로, 탑 하나당 15~40톤의 골재가 필요하며, 송전선로 전체 길이에 걸쳐 건설되어야 합니다. 이러한 기초는 종종 탑 기초와 동시에 건설되는 진입로를 통해서만 접근할 수 있는 위치에 설치됩니다. 진입로를 건설하려면 골재가 필요하지만, 골재를 운반하려면 진입로가 필요하다는 역설적인 물류 문제가 발생하는데, 바로 이러한 상황에서 지역 채석장에서 이동식 파쇄기를 활용하면 골재를 멀리 떨어진 채석장에서 진입로를 통해 운반하는 대신, 인근 암석으로 탑 건설 현장에서 바로 생산할 수 있어 역설적인 문제를 해결할 수 있습니다.

뉴사우스웨일스주의 휴멀링크 송전 프로젝트, 빅토리아주의 웨스턴 리뉴어블스 링크, 그리고 사우스오스트레일리아/뉴사우스웨일스주의 에너지커넥트 프로젝트는 송전 회랑 내 이동식 파쇄를 골재 공급 비용 절감 전략으로 평가한 주요 송전 회랑 프로젝트의 사례입니다. 송전 회랑에서 이동식 파쇄의 타당성을 평가하는 프로젝트 관리자를 위해, 와타나베는 공개적으로 이용 가능한 지질 지도 데이터를 활용하여 토사 채취 후보지를 식별하는 표준 지질 회랑 평가 방법론을 제공합니다. 이를 통해 현장 조사 비용을 투자하기 전에 초기 타당성 추정치를 산출할 수 있습니다.

케이블 트렌치 되메우기 및 지하 케이블 통로 관리

지하 케이블 통로는 재생 에너지 프로젝트 경계 내에서 발전소 간 케이블 연결 및 전력망 연결을 위해 점점 더 많이 사용되고 있으며, 케이블 트렌치 시공에는 특정 골재 제품이 필요합니다. 케이블 바로 주변에는 미세한 모래 또는 미세 골재를 사용하여 열 관리를 위한 바닥재(일반적으로 케이블 절연체 주변의 열 관리를 위해 0~5mm 크기의 깨끗한 골재를 100mm 깊이로 사용)를 깔고, 기계적 보호를 위해 150~300mm 두께의 주변부에 10~20mm 크기의 깨끗한 골재를 깔고, 상부 트렌치 되메우기에는 선별된 수입 채움재 또는 트렌치 폐기물을 사용합니다. 바닥재와 주변부 골재는 시간이 지남에 따라 케이블 절연체를 손상시킬 수 있는 각진 입자가 없어야 하며, 케이블 정격 목적에 따른 열 저항 사양을 충족해야 합니다. 이러한 골재는 구할 수 있다고 하더라도 가공되지 않은 트렌치 폐기물로 대체할 수 없으며, 깨끗하고 지정된 크기의 골재를 생산할 수 있는 파쇄 시설에서 공급받아야 합니다.

에이 호주에서 트랙터로 작동하는 석재 분쇄기 케이블 매설용 5mm 스크린 그레이트와 케이블 주변 골재용 20mm 그레이트로 구성된 이 설비는 생산 과정 간 스크린 구성을 전환함으로써 동일한 현장 암석 자원에서 필요한 두 가지 등급의 제품을 모두 제공할 수 있습니다. 따라서 외부 공급업체로부터 두 가지 규격의 골재 제품을 수입할 필요가 없습니다. 대규모 지하 케이블 설치(주요 태양광 발전소의 어레이 간 케이블 100km 이상)의 경우, 케이블 매설 및 주변 골재의 양이 상당하기 때문에 현지 암석을 이용한 현장 생산은 수입 공급에 비해 상당한 비용 절감 효과를 제공합니다. 특히 소형 규격 골재 제품의 가격 프리미엄이 가장 높은 외딴 지역 프로젝트에서 이러한 효과는 더욱 두드러집니다.

배터리 에너지 저장 시스템(BESS): 부지 준비 및 토목 공사

대규모 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 이제 독립형 저장 프로젝트와 풍력/태양광 하이브리드 개발 모두에서 표준 구성 요소가 되었지만, 용량 1MW당 토목 공사량이 해당 발전 설비보다 훨씬 더 많이 필요합니다. 컨테이너형 BESS 시스템은 상당한 하부 지반 준비가 필요한 콘크리트 슬래브 위에 설치되고, BESS 계통 연결과 관련된 변압기 및 개폐 장치는 견고한 지반을 필요로 합니다. 또한 BESS 시설 주변에 필요한 소방 설비, 보안 울타리 및 진입로 확장 공사는 이미 협소한 부지에 집중된 토목 공사 요구 사항에 더 많은 토목 공사량을 추가합니다.

기존 풍력 또는 태양광 발전소 부지에 BESS(배터리 에너지 저장 시스템)를 함께 설치하는 경우, 기존 프로젝트 건설 당시 골재 공급 인프라가 구축되어 있다면 추가적인 BESS 토목 공사에 필요한 자재는 기존 건설에 사용된 현장 자투리 자원을 활용할 수 있습니다. 그러나 신규 부지에 독립형 BESS 프로젝트를 건설하는 경우, 상대적으로 적은 총 골재량(일반적인 100~400MW BESS 시설의 경우 5,000~30,000톤)에 대한 골재 공급 물류를 처음부터 구축해야 하므로, 프로젝트 현장에서 10~20km 이내에 적합한 암석이 있는 경우 인근 암석 공급원에서 이동식 파쇄 장비를 이용하여 골재를 조달하는 것이 가장 비용 효율적인 공급 방식입니다.

재생에너지 건설 분야의 환경 규제 준수

호주에서 재생 에너지 프로젝트는 일반적으로 개발 승인(DA) 또는 주정부 중요 개발(SSD) 승인을 받아야 하며, 이러한 승인에는 먼지, 소음, 식생 보호 및 토사 채취장 관리 등 상세한 환경 관리 조건이 포함됩니다. 현장 석재 파쇄는 이러한 승인 조건을 준수해야 하며, 파쇄 프로그램은 공사 시작 전에 프로젝트의 건설 환경 관리 계획(CEMP)에 명시되어야 합니다. 재생 에너지 프로젝트의 파쇄 작업에 대한 주요 환경 관리 요건은 다음과 같습니다. 통합 물 분무를 통한 먼지 억제(민감한 수용체 또는 자생 식생으로부터 500m 이내에서 파쇄하는 경우 필수); 승인서에 명시된 공사 시간 동안의 소음 준수; 멸종 위기에 처한 생태계, 수로 및 문화 유적지를 피하는 토사 채취장 부지 선정; 그리고 프로젝트 완료 후 표토 교체 및 식생 복원을 포함한 토사 채취장 복구.

와타나베는 분진 억제 사양, 표준 거리에서의 소음 수준 데이터, 토사 채취장 복구 방법 설명 등 이동식 파쇄기 작업에 필요한 CEMP(건설 환경 관리 계획) 관련 문서를 제공합니다. 이러한 문서는 환경팀이 추가적인 환경 평가 요건을 발생시키지 않고 프로젝트 승인 체계에 파쇄기 작업을 포함시키는 데 필요한 자료입니다. 와타나베의 문서 지원은 수백 개의 개별 CEMP 요소를 동시에 관리해야 하는 프로젝트 환경 관리자의 행정적 부담을 줄여주고, 공급업체가 추가적인 평가 작업을 수행하는 대신 자체적으로 규정 준수 문서를 준비하도록 함으로써 가치를 창출합니다.

재생에너지 토목 응용 분야를 위한 골재 품질

프로그램 관리: 이동식 파쇄 장비를 신재생 에너지 프로젝트 일정에 통합하기

재생에너지 프로젝트의 건설 일정에 이동식 파쇄 프로그램을 통합하려면 세 가지 동시 작업 영역과의 조정이 필요합니다. 첫째, 채취장 승인(채취 시작 전에 확보해야 하며, 일반적으로 프로젝트의 SSD 승인에 따른 작업 승인 또는 주 광업 당국의 별도 소규모 채석장 승인을 통해 획득)입니다. 둘째, 제안된 채취장 위치에서 적절한 암석량과 품질을 확인하기 위한 지질 조사입니다. 셋째, 토목 공사 프로그램의 순서를 정하여 파쇄된 골재가 기초 및 도로 건설 프로그램을 지원하는 데 필요한 위치와 시기에 맞춰 공급되도록 하고, 토목 공사 작업 중단을 초래하는 골재 비축량 부족 사태를 방지해야 합니다. 경험이 풍부한 재생에너지 프로젝트 관리자는 이동식 파쇄 프로그램 계획을 프로젝트 실행 계획 초기 단계부터 핵심 경로 활동으로 간주하며, 건설 중 골재 공급 부족이 발생한 후에야 처리하는 사후 조치가 아닙니다.

와타나베는 재생에너지 고객을 위한 프로젝트 지원 서비스로 초기 단계 프로그램 계획 수립 지원을 제공합니다. 여기에는 프로젝트 배치도를 검토하여 토사 채취 후보지를 파악하고, 필요한 골재량과 파쇄기 처리량을 기준으로 파쇄 작업 기간을 추정하며, 프로젝트의 골재 수요 프로필과 트랙터 보유 현황에 맞는 장비 규모 옵션(단일 PSW-3200 장비 또는 여러 대의 소형 Thor 3.0 장비)을 결정하는 작업이 포함됩니다. 일반적으로 프로젝트 상세 설계 단계에서 수행되는 이러한 초기 계획 수립 지원은 파쇄 프로그램 계획이 시공 단계로 미뤄져 시간적 압박으로 인해 의사 결정이 어려워지는 경우에 발생하는 골재 공급 부족으로 인한 프로그램 차질을 방지합니다.

와타나베의 신재생에너지 프로젝트 역량

호주 와타나베 트랙터 스톤 크러셔(Watanabe Tractor Stone Crusher Co., Ltd.)는 재생 에너지 인프라 시장을 위한 특화된 전문 지식과 지원 문서를 개발했습니다. 이는 재생 에너지 프로젝트 관리자가 농업이나 소규모 광업 고객과는 다른 조달 일정, 문서 요구 사항 및 프로그램 관리 요구 사항을 가지고 있다는 점을 인식한 데 따른 것입니다. 와타나베의 재생 에너지 프로젝트 패키지에는 프로젝트 개발 허가(DA)/시스템 설계 허가(SSD) 문서에 필요한 형식의 장비 사양 데이터 시트, 크러셔 작동을 위한 CEMP 템플릿 언어, 토목 공사 사양에 참조된 AS 표준에 맞춰 작성된 골재 품질 시험 보고서 형식, 그리고 토목 공사 마일스톤에 맞춰 크러싱 작업 일정을 계획하는 프로그램 계획 도구가 포함됩니다. 이 프로젝트 준비 완료 문서 패키지는 조달 결정과 현장 생산 개시 사이의 시간을 단축시켜 줍니다. 이는 토목 공사 지연 여부와 관계없이 전력망 연결 마감일에 따라 건설 기간이 고정된 프로젝트에서 매우 중요한 이점입니다.

재생에너지 프로젝트의 골재 공급 전략을 위한 장비 옵션을 평가하는 EPC 계약업체를 위해, 와타나베는 프로젝트 위치, 제안된 암석 공급원, 골재 필요량 및 공정 마일스톤을 기반으로 현장별 타당성 평가를 제공합니다. 문의는 다음 연락처로 하십시오. tractor-stone-crusher.com/contact-us/ 또는 이메일 [email protected] 프로젝트 세부 정보와 일정을 제공해 주시면 프로젝트별 평가 및 장비 제안서를 작성해 드리겠습니다.

재생에너지 인프라를 위한 추천 제품

와타나베 PSW-3200 시리즈 석재 분쇄기

와타나베의 PSW-3200 시리즈는 재생 에너지 인프라 프로젝트에 최적화된 파쇄기로, 대규모 풍력 및 태양광 프로젝트의 건설 공정 목표 달성에 필요한 시간당 80~150톤의 생산량을 제공합니다. 3200mm의 작업 폭, 견고한 로터, 그리고 5~75mm의 교체 가능한 스크린 그레이트는 미세한 케이블 트렌치 매설재부터 굵은 크레인용 충진재까지, 재생 에너지 관련 모든 골재 용도에 필요한 처리량과 제품 유연성을 제공합니다. PTO 구동 방식이므로 외딴 프로젝트 현장에서 전기 설비가 필요하지 않습니다. 컴팩트한 운송 크기로 표준 트레일러를 이용하여 토사 채취장 간 이동이 용이합니다. CEMP 관련 문서 패키지가 포함되어 있으며, 호주 뉴사우스웨일즈주 콘델 파크에서 부품 및 기술 지원을 제공합니다.

PSW-3200 시리즈 보기 →

자주 묻는 질문 — 석재 분쇄기 재생 에너지 인프라