바람지도(풍력자원지도, wind resource map, wind atlas, wind map)란 풍향, 풍속, 풍력밀도 등 시공간적 풍력자원 정보를 지리공간 위에 투영하여 시각적으로 나타낸 지도를 말한다. 기상학적 요소인 바람에 한정하여 바람지도(wind atlas, wind map)라고도 한다.
정의와 목적
바람지도는 특정 지역의 바람 자원이 지리적으로 어떻게 분포하는지를 표현한다. 그 목적은 풍력 에너지 프로젝트의 개발을 지원하고, 풍력 발전소의 부지 선정과 에너지 생산량 예측에 필요한 데이터를 제공하는 데 있다. 또한 특정 지역의 풍력 에너지 잠재력을 평가하고 시각화하는 기능을 수행한다.
제작에 포함되는 정보
바람지도는 장기간의 기상 관측과 수치 모델링을 통해 생성된다. 여기에는 평균 풍속, 풍향 분포, 난류 강도, 지형 데이터 등이 포함된다. 풍력 발전소 부지 선정 시에는 통상 10~20년 동안 30m에서 100m 높이에서 측정한 10분 평균 풍속 자료가 활용된다.
역사
에너지를 풍력으로 활용하려는 시도는 19세기 후반 풍력 터빈 개발과 함께 본격화되었다. 1887년 스코틀랜드의 제임스 블라이스(James Blyth)가 최초의 풍력 터빈을 제작한 것으로 알려져 있으며, 1888년에는 미국 오하이오에서 찰스 부시가 풍력 터빈을 개발했다.
널리 알려진 최초의 바람지도는 1989년에 출판된 유럽 풍력 지도로 여겨진다. 이후 러시아가 2000년, 이집트가 2006년에 각각 자국의 풍력 지도를 발표하였다. 이러한 개별 국가들의 노력을 바탕으로 이후 전 세계적인 범위의 지도가 제작되었다. EU 12개국과 유럽 해상 지역을 대상으로 하는 풍력 지도도 존재하며, 많은 국가 또는 지역별 바람 지도가 제작되어 해당 지역의 풍력 자원 잠재력을 평가하고 개발하는 데 활용되고 있다.
관련 소프트웨어
풍력 자원 평가 및 풍력 발전 단지 설계를 위한 대표적인 소프트웨어로 덴마크 기술대학교(DTU)가 개발한 WAsP(Wind Atlas Analysis and Application Program)가 있다. 이 도구는 복잡한 지형과 다양한 표면 거칠기 조건에서 풍력 자원을 예측하는 데 사용되며, 바람 지도 생성, 풍력 발전 단지 최적화, 에너지 생산량 예측 등에 활용된다.
현대의 활용
현재 전 세계 연간 풍속을 보여 주는 글로벌 바람 지도가 최소 하나 이상 제작되어 있다. 또한 인터넷 기반의 실시간 바람 지도 서비스(예: earth.nullschool.net, Windy, Ventusky 등)가 운영되고 있으며, 이들은 슈퍼컴퓨터 기상 예보 모델(GFS 등)을 기반으로 전 세계의 바람, 날씨, 해양 상태를 애니메이션 지도로 제공하고 있다. 풍력 발전 프로젝트 개발자와 투자자는 바람 지도를 통해 경제적으로 실행 가능한 지역을 식별하고, 정보에 입각한 의사 결정을 내릴 수 있다.
국내 현황
대한민국 기상청 산하 기관에서는 과거 12년간(1998~2010)의 평균을 산출한 풍력자원지도를 제공하고 있으며, 해상도는 1km이다. 한국은 비교적 풍부한 풍력 자원을 보유한 것으로 평가되며, 정부의 지원 아래 관련 연구와 기술 개발이 진행되어 왔다.
