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한전KPS, 피지컬 AI 기반 ‘안전 어시스트’ 로봇 실증

한전KPS가 소음이 크고 구조가 복잡한 발전정비 현장에서 작업자가 인공지능(AI) 탑재 로봇과 실시간으로 대화하며 작업 도움을 받는 실증 작업을 하고 있다. 한전KPS는 올해 울산 남구에 위치한 한국남부발전 자회사 KOSPO영남파워에서 두 차례에 걸쳐 '피지컬AI 기반 밀착형 안전 어시스트 시스템' 기술검증(PoC) 시연회를 가졌다고 18일 밝혔다. 시연회에서는 로보틱스와 생성형AI를 결합한 지능형 작업 안전관리 모델의 정비현장 투입 가능성을 검증했다. 이번 실증에는 단순 모니터링에 그쳤던 기존 기기와 달리 실제로 작업자 곁에서 실시간으로 소통하고 보조하는 '작업자 밀착형 어시스트' 역할을 하는 로봇을 투입했다. 실제 한전KPS는 작업자가 위험요인을 스스로 인지하고 행동을 개선하도록 돕는 현장 동행형 안전 파트너 구현을 이번 기술개발의 핵심목표로 하고 있다. 시연회에서 쓰인 4족 보행 로봇은 특정 작업자를 실시간으로 추종하며 공구 운반 등을 도우면서 생성형AI 기반 음성 질의응답을 통해 정비 절차와 안전 유의사항을 안내하는 등의 역할을 수행했다. 특히 소음이 큰 발전소 내부 환경에서도 자연스러운 대화가 구현됐고, 안전모 미착용과 같은 위험 상황을 즉시 감지해 경고음을 울렸다. 한전KPS는 1~2차 시연과 같이 단계별 기술검증 시연을 순차적으로 진행하면서 시스템 완성도를 단계적으로 높여간다는 구상이다. 김홍연 한전KPS 사장은 “향후 반복적 기술 검증 과정을 통해 완성도를 높이고 지시와 규제 중심이 아닌 작업자가 스스로 안전을 지키는 능동형 안전문화 정착의 바탕이 되도록 하겠다"고 말했다. 정승현 기자 jrn72benec@ekn.kr

비수도권 전력도매가 인하…산업용 전기료 낮추고 지방 투자 유도

정부가 지역별 전기요금 차등제를 도입하면서 국내 전력시장의 가격 결정 구조가 크게 바뀔 전망이다. 발전소가 몰려 전력이 남는 비수도권의 전력도매가격(SMP)은 낮아지고, 전력수요가 집중된 수도권은 상대적으로 높은 가격을 유지하는 구조다. 지역별로 SMP를 달리하면서 생기는 차액은 한국전력이 지역별 산업용 전기요금 차등화에 따른 비용을 회수하는 데 활용한다. 16일 전력당국의 지역별도매가격제(LMP) 추진 방향에 따르면 정부는 지방에서 수도권으로 전력을 보내는 송전선로가 포화돼 전력을 원하는 만큼 보내지 못하는 경우 전력도매시장을 수도권과 비수도권으로 나눠 각각 SMP를 결정하기로 했다. 현재 전력시장에서는 제주도를 제외하고 전국에 하나의 시장가격이 적용된다. SMP는 전력수요를 충족하기 위해 가동되는 발전소 가운데 연료비가 가장 비싼 발전소의 가격을 기준으로 결정된다. 연료비용이 싼 발전소부터 차례로 가동하고, 마지막으로 수요를 맞추기 위해 투입된 발전소의 가격이 전체 시장가격을 결정하는 구조다. 대부분 액화천연가스(LNG) 발전소들이 연료비가 가장 비싼 발전기 역할을 맡는다. 문제는 지방에서 값싼 전력을 전국 수요만큼 충분히 생산할 수 있더라도 송전선로 용량의 한계로 이를 수도권에 모두 보낼 수 없다는 점이다. 송전망이 포화되면 수도권의 전력수요를 맞추기 위해 상대적으로 수도권 내 비싼 LNG 발전소를 추가로 가동해야 한다. 현행 단일가격 체계에서는 이처럼 수도권에서 가동된 비싼 발전소가 SMP를 결정하면서 전력이 남는 비수도권 발전소에도 높은 시장가격이 적용된다. 그러나 LMP가 시행되면 수도권과 비수도권의 SMP가 달라지게 된다. 예컨대 전국에서 필요한 전력이 100기가와트(GW)라고 가정해보자. 이 가운데 비수도권에서 60GW, 수도권에서 40GW를 사용한다고 하자. 비수도권에 90GW, 수도권에 10GW 규모의 발전설비가 있고, 비수도권에서 수도권으로 보낼 수 있는 전력은 송전망 용량에 따라 최대 30GW로 제한된다고 보자. 비수도권에서는 90GW를 생산해 이 가운데 60GW를 자체적으로 사용하고 남은 30GW를 수도권으로 송전망을 통해 보낼 수 있다. 수도권에는 총 40GW가 필요하므로 30GW를 송전망으로 충당하고 남은 10GW는 수도권에 있는 발전소를 추가로 가동해 채워야 한다. 이때 비수도권에서 마지막으로 가동되는 발전기의 가격이 킬로와트시(㎾h)당 100원이고, 수도권에서 부족한 전력을 채우기 위해 추가로 가동한 발전기의 가격이 150원이라고 가정하면, LMP에서는 비수도권 전력도매가격이 100원, 수도권은 150원으로 각각 결정된다. 현재는 수도권에서 150원짜리 발전기를 돌려야 하는 상황이 발생하면 해당 가격이 비수도권 발전기에도 일괄적으로 적용된다. 즉 비수도권과 수도권 발전량 100GW 전체의 SMP는 ㎾h당 150원으로 나타난다. 이때 1시간 기준 발전사에 지급되는 금액은 총 150억원이 된다. 그러나 LMP 도입으로 비수도권 발전량 90GW에는 ㎾h당 100원, 수도권 발전량 10GW에는 150원을 각각 적용하면, 발전사에 지급되는 금액은 비수도권 90억원과 수도권 15억원을 합쳐 총 105억원으로 줄어든다. 기존 제도와 비교하면 1시간 기준 45억원의 차액이 발생하는 셈이다. 이 차액은 한전이 지역별로 소매요금을 차등화하는 데 활용된다. 발전량이 많은 지역의 산업용 전기요금을 낮추더라도 한전이 할인분을 모두 자체 부담하지 않고 LMP를 통해 발생한 차액으로 부담액을 줄일 수 있다. 구체적으로 얼마나 할인 폭을 매꿀 수 있는 지는 제도가 시행되면 윤곽이 드러날 전망이다. 해외에서도 송전망 제약과 지역별 전력 수급 상황을 시장가격에 반영하는 LMP가 활용되고 있다. 북미는 주로 개별 발전소와 송전망 접속 지점별로 가격을 달리하는 '노달가격제(Nodal pricing)'를 운영한다. 유럽과 일본은 여러 지역을 하나의 권역으로 묶어 가격을 결정하는 '조널가격제(Zonal pricing)'를 주로 활용한다. 스웨덴은 4개, 노르웨이는 5개, 일본은 9개 권역으로 구분해 가격을 차등한다. 우리나라가 참고하는 방향은 조널가격제이다. 다만, 해외의 경우에는 권역별로 나눌때 소매와 도매를 일치시킨다면 우리나라는 일치하지는 않는 방향으로 가고 있다. 현재 국내에서 전력소매시장의 경우에는 인천 등 수도권 북부·수도권 남부·중부권(강원, 충청)·남부권(영남, 호남) 등 4개 권역으로 나누는 방향이 거론된다. 도매시장보다 소매시장은 두 권역을 더 세분화해서 나눈다. 분할 대상은 가정용 전기요금이 아닌 산업용 전기요금을 대상으로 한다. 현행 산업용 평균 전기요금인 ㎾h당 약 182원을 기준으로 남부권은 최대 18원, 중부권은 최대 15원, 인천 등 수도권 북부는 최대 10원가량 낮추는 방안이 검토되고 있다. 전력이 풍부한 지역의 전기요금을 낮춰 데이터센터와 반도체 공장 등 전기를 많이 사용하는 시설이 해당 지역에 들어서도록 유도하겠다는 취지다. 다만 LMP 도입에 따라 비수도권에 위치한 민간 발전사업자는 기존보다 낮은 SMP를 적용받으면서 매출이 줄어들 수 있다. 민간 LNG 발전사업자를 비롯해 강원지역 민간 석탄발전사업자, 전국 곳곳에 위치 태양광·풍력 등 민간 발전사업자 역시 계약구조에 따라 수익이 하락할 가능성이 있다. 이에 따라 LMP 도입을 둘러싼 민간 발전사업자의 반발이 제기될 가능성도 있다. 이에 비수도권 발전사업자의 수익 감소 문제를 어떻게 조정하느냐가 제도 안착의 관건 중 하나가 될 전망이다. 특히 SMP를 그대로 적용받는 민간 LNG 발전사업자에 미치는 영향이 가장 클 것으로 보인다. 민간 석탄발전사업자는 정산조정계수를 통해 SMP를 일부 조정받고 있고, 재생에너지 사업자들은 별도 계약시장으로 이동하고 있어 LNG보다 상대적으로 영향이 덜할 것으로 분석된다. 박진표 법무법인 태평양 변호사는 “LMP가 도입되면 민간 LNG 발전사업자들이 집중적으로 영향을 많이 받을 것"이라며 “민간 석탄발전의 경우에도 지역 SMP 하락이 정산조정계수로 조절할 수 있는 범위를 넘어서면 영향을 받을 수 있다. 재생에너지는 별도 계약 시장으로 가고 있어 영향이 덜 할 것"이라고 설명했다. 이어 “LMP가 민간 발전사업자에게 리스크가 될 수 있는 만큼 정산조정계수를 완화하거나 경과 조치와 같이 리스크를 헷지할 수 있는 수단이 보장돼야 한다"며 “해외에서도 제도를 변경할 때 이런 부분을 최우선으로 고려한다. 그래야 발전사업자로부터 수용성을 얻을 수 있다"고 강조했다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

[단독]전기요금 차등제 윤곽…송전망 막히면 비수도권 도매가격 낮춘다

지역별 전기요금 차등제가 윤곽을 드러내고 있다. 산업용 전기요금에 직접적인 영향을 주는 전력도매가격(SMP)을 수도권과 비수도권으로 나눠 차등화한다는 게 골자다. 전력 수요가 많아 송전선로가 한계에 달하면 비수도권에 낮은 요금을 적용해 공장이나 데이터센터 등을 지방으로 유도하고, 수도권에는 더 많은 발전소 구축을 유인하는 것이다. 이에 따라 발전사로부터 전력을 도매가로 구매하는 한국전력공사는 적자를 해소할 수 있는 반면 발전사들은 수익이 감소해 반발할 것으로 예상된다. 18일 에너지 업계에 따르면 전력당국은 최근 발전사업자들을 대상으로 지역별도매가격제(LMP) 추진 방향을 공개하고 의견을 수렴했다. 핵심은 지역별 전력 수급과 송전 여건을 SMP에 반영하는 것이다. 현재 육지 전역에 동일하게 적용되는 SMP를 송전선로 포화 시 수도권과 비수도권으로 나누어 각각 산정하는 방식이다. 현재 전력산업 구조상 지방의 발전소들이 값싼 전력을 많이 생산하더라도 송전선로 용량 부족으로 수도권에 전력을 모두 보내지 못한다. 이 경우 수도권에 위치한 연료비가 비싼 발전소가 추가 가동된다. 현행 제도에서는 이처럼 추가 가동된 비싼 발전소의 비용이 전체 SMP를 결정하면서, 전력이 남는 비수도권에도 높은 SMP가 적용되는 구조적 문제가 있었다. 그러나 지역별 요금제가 도입되어 지방에서 수도권으로 보낼 수 있는 전력량이 송전선로 한계에 도달하면, 수도권과 비수도권을 사실상 별도 시장으로 구분해 가격을 각각 정하게 된다. 전력이 풍부하고 저렴한 발전소가 많은 비수도권은 낮은 가격이, 전력이 부족해 비싼 발전소까지 가동해야 하는 수도권은 높은 가격이 반영된다. 반면 전력 수요가 높지 않아 수도권의 비싼 발전소를 돌리지 않아도 될 때에는 저렴한 비수도권 발전소를 기준으로 전체 SMP를 정한다. 이 경우에는 시장을 분리하지 않을 때와 동일한 기준으로 SMP가 결정된다. 소매요금은 도매시장보다 한층 더 세분화된다. 전국을 수도권 북부, 수도권 남부, 중부권, 남부권 등 크게 4개 권역으로 나누는 방안이 유력하게 검토되고 있다. 업계에 따르면 현행 산업용 전기요금 평균인 킬로와트시(㎾h)당 약 182원을 기준으로 발전설비가 집중된 남부권은 최대 10% 수준인 18원가량, 중부권은 최대 15원, 인천 등 수도권 북부는 최대 10원가량 낮추는 방안이 거론된다. 지역별 요금제가 도입되면 발전소와 대규모 전력 소비시설의 입지를 분산하는 효과가 기대된다. 발전소가 밀집한 지역은 전력 판매가격이 낮아져 추가 발전소 건설 유인이 줄어드는 반면, 전기가 부족한 지역은 발전소 건설 유인이 커진다. 전력 소비가 많은 기업 역시 전기요금이 저렴한 지역으로 이동할 유인이 생겨 장거리 송전을 위한 송전망 증설 부담을 줄일 수 있다. 또한 한전도 전력 구매단가가 낮아짐에 따라 수익성이 개선될 것으로 예상된다. 다만, SMP 하락에 따라 비수도권 지역 발전사업자들의 수익성이 악화될 수 있다는 지적도 나온다. 이에 비수도권 발전사업자의 수익 감소 문제를 어떻게 조정하느냐가 제도 안착의 관건 중 하나가 될 전망이다. 기후에너지환경부는 이달 말 지역별 요금제 관련 공청회를 열고 최종 정책 방향을 공개할 예정이다. 지역별 요금제는 이르면 올해 안에 시행될 전망이다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

[EE칼럼] 타당성이 아니라 시급성

러시아-우크라이나 전쟁 그리고 미국-이란 전쟁이 실시간으로 전송된다. 미사일과 드론이 날아다니고 탱크가 부서지고 건물이 무너지는 모습을 보고 '온실가스가 얼마나 나올지?' 또는 '드론의 에너지 효율등급은 얼마일지?'를 궁금해 하는 사람은 없을 것이다. 그 차원의 문제가 아니기 때문이다. 당장 전투에서 살아남느냐 죽느냐의 문제이기 때문이다. 세계적으로 에너지 시장에는 문제가 발생하고 있었다. 에너지 수요에 비해서 공급을 확대하기 위한 투자가 적었다. 민영화된 시장에서 민간 발전사업자는 설비를 늘이기 보다는 이미 보유한 설비의 이용률을 높이는 쪽이 유리했다. 전력이 부족하면 부족할수록 그들이 생산하는 전력은 더 높은 가격에 팔 수 있었다. 국가적으로 적절한 에너지 믹스를 고려하기 보다는 제 살 깎아먹기가 되더라도 보조금을 잔뜩 받을 수 있는 발전원을 마구잡이로 지어서 배를 불리는 것이 권장되는 일이었다. 그러다가 ChatGPT의 등장이 갑자기 AI(인공지능) 데이터센터의 수요를 예고하였다. 또 대규모 전력을 요구하는 하이퍼스케일 컴퍼니가 여기저기서 등장을 예고하고 있다. 샘 올트만에 따르면 대형 AI 데이터센터는 5 GW(기가와트) 즉 원전 5기분의 전력을 요구한다. 삼성전자의 제2공장도 10-15 GW의 전력을 필요로 한다. 이런 막대한 전기를 갑자기 필요로 한다면 전력회사가 이를 공급할 수 있을까? 그래서 BYONG(Bring Your Own New Generators)이라는 표현이 탄생했다. 대규모 전력을 요구하는 기업이 자체적으로 발전기를 구하라는 얘기다. 즉 자구책을 마련하라는 것이다. 구글, 마이크로소프트, 아마존 등의 기업이 소형모듈형원자로(SMR)에 투자하고 완성되지도 않은 SMR에 대해 개발사와 PPA(전력구매계약)을 통해 선투자를 하는 것은 이러한 맥락이다. 이러한 상황은 앞으로도 지속될 것이다. 예를 들어 보자. 삼성전자가 반도체에 얇은 선을 그리기 위해서는 덴마크 ASML사의 노광장비를 사용한다. 이는 그야말로 최첨단이기 때문에 얇은 선을 그릴 수 있지만 에너지 효율이 높지는 않다. 그 자체로 많은 에너지를 사용할 뿐만 아니라 이를 냉각하기 위해 에너지가 또 필요하다. 그렇다면 이 노광장비는 시간이 지나면 에너지 효율을 높이는 쪽으로 발전할까 아니면 에너지를 지금보다 더 사용하더라도 더 얇은 선을 그을 수 있는 방향으로 발전할까? 당연히 후자이다. 지금 첨단산업은 전시상황이나 다름이 없다. 어느 회사가 얼마나 기술개발에 투자하고 성공하느냐에 사활이 달린 것이다. 더 얇은 선을 그을 수만 있다면 이들 쓰지 않을 수가 없는 것이다. 따라서 전력설비는 가속적으로 늘어나야 할 상황이다. 우리나라는 든든한 한국전력이 있어서 다행이지만 과연 200조원의 부채를 가진 한국전력이 신규발전소를 건설하고 송배전망을 확충할 수 있을지 회의적인 생각이 들기도 한다. 지금 산업이 요구하는 전력량이 워낙 많기 때문이다. 또한 호남 반도체 등 메가 프로젝트의 성패는 전력설비가 공장보다 더 먼저 준공되어야 하는 시간의 문제도 가지고 있기 떄문이다. 그런데 이러한 전력문제를 해결하는데 있어서 위기의식이 없는 것으로 보인다. 제때에 용수문제와 전력문제를 해결할 수 있을 것인지에 대한 논의와 발전설비를 줄이는 논의가 동시에 진행되고 있기 때문이다. 석탄발전소가 가스발전소에 비해 온실가스 배출이 더 높은 것 같지도 않다. 가스발전소의 간접배출분을 포함하여 비교한다면 별반 차이가 없어 보인다. 또한 이란전쟁으로 인하여 가스공급이 어려움을 겪는 상황에서는 석탄이 에너지 안보에 기여하고 있는 것도 잊고 있었던 긍정적 측면이다. 문재인 정부에서 월성1호기의 경제적 타당성이 조작되었을 가능성이 있다는 감사원 보고서는 이미 알려진 바가 있다. 이후 이의 유효성에 대한 많은 논의가 있었지만 원점 근처에서 돌고 있을 뿐이다. 그런데 지금 타당성이 중요한가 시급성이 중요한가? 미국도 경제성이 없어서 폐쇄되었던 TMI-1호기와 Palisade 원전을 보수하여 재가동하기로 결정하고 있지 않은가? 탄소중립계획에 따라서 폐기하기로 하였던 석탄발전소를 폐기해야 할까? 문재인 정부에서 경제적 타당성이 없다는 이유로 폐기하기로 결정했던 월성1호기도 폐기해야 할까? 이것은 혹시 전쟁터에서 '친환경 탱크'가 아니면 타지 않겠다고 말하고 있는 것과 같은 상황은 아닐까? 컨트롤 타워가 없는 상태에서 같은 문제를 제각각 다른 차원으로 문제를 풀고 있는 것은 아닌지 점검해볼 필요가 있다. bienns@ekn.kr

[EE칼럼] 두 마리 토끼 잡는 양수발전을 다시 본다

최근 역대급 폭염이었다. 기상관측이 시작된지 122년 만에 양산은 42.5도를 기록하였다. 폭염 중대경보가 전국 곳곳에서 발령되기도 했다. 앞으로도 몇 십년 동안은 이 같은 현상이 반복적으로 일어날 텐데 가장 우려되는 것은 전력과 물 공급의 안전성이라고 본다. 매년 전력 수요가 피크를 기록하는 것은 흔한 일이 되었다. 가뭄도 점점 심해지고 있다. 8월 1일 기준 전국 48개 시·군에서 가뭄이 발생했는데 전국 농업용 저수지 평균 저수율은 53.2%로 평년(69.9%)의 76.1% 수준이다. 특히 남부 지역은 평년의 54∼76% 수준이다. 낙동강과 섬진강 유역 다목적댐 11곳과 용수댐 10곳은 저수량이 예년보다 아래다. 운문댐은 '심각', 밀양댐과 섬진강댐은 '경계' 단계다. 국립 기상 과학원은 '비가 오는 날은 줄지만, 집중호우는 늘어나서 강수의 시간적 집중과 간헐성이 심해진다'고 했다. 즉 강수량은 늘지만, 가뭄도 더 늘어나는 기인한 현상이 나타난다. 전력과 물을 동시에 해결하는 방법은 있다. 양수발전이다. 양수발전은 한국수력원자력이 총 4,700 메가와트(MW) 규모로 운영하고 있다. 제11차 전력수급기본계획에는 2038년까지 양수발전 설비를 1만 400MW까지 확대하려 한다. 양수발전은 전력이 남으면 하부 저수지 물을 상부로 끌어올려 에너지를 저장하고 전력이 부족하면 물을 떨어뜨려 전력을 만드는 대규모 에너지저장장치다. '물 배터리'인 것이다. 과거에는 이용율이 낮아서 경제성 문제가 있었지만 재생에너지 보급이 늘면서 이용율이 대폭 증가하여 경제성도 개선되고 있다. 양수발전은 우선 태양광과 풍력은 날씨에 따라 발전량이 달라지지만, 재생에너지 취약점인 출력 변동을 보완한다. 탄소 저감에 기여하는 효과도 있다. 한국 환경연구원의 성경인 박사는 2026년 수자원학회지에 게재한 “재생에너지 변동성 대응을 위한 수력 및 양수발전의 탄소배출량 저감 기여 분석"에 서 현재 운영 체계 기준으로 연간 약 3백만 톤의 탄소저감 효과가 있으며 충전 전력이 재생에너지로 공급된다고 가정하면 총 17백만 톤(전력부문 탄소배출량의 약 7%) 감축이 가능하다고 주장하고 있다. 두 번째는 발전소 고장이나 전력 계통 사고에 신속하게 대응하는 전력 기반 시설이다. 세번 째는 화재 위험이 있는 ESS와 달리 안전하고 설비 수명도 길다. 네 번째는 산불이 났을 경우 진화용 취수원으로 사용할 수 있다. 물론 문제도 있다. 생태계 파괴를 한다는 지적이다. 두 번째는 주민 수용성 문제이다. 홍천 풍천리에 건설하려던 발전소가 수년째 중지된 것도 주민 수용성 문제다. 국내 최대 잣 생산지로서 1,800ha 지역에 수목 100년 이상 된 잣나무 숲과 수많은 멸종위기종과 야생 생물을 보호해야 한다는 주장이다. 세 번째는 경제성 문제인데 약 1조 7000억원 예산이 투입되지만 효율성이 낮다는 주장이다. 마지막으로 법적인 문제도 있다. 2025년 4월 법제처는 외부 전력으로 끌어올린 물은 자연 상태의 에너지가 아님으로 '신에너지 및 재생에너지 개발ㆍ이용ㆍ보급 촉진법'상 수력발전이 아니라고 했다. 이러한 문제들을 피할수 있는 방안이 저수지를 이용하는 것이다. 국내에는 관리가 잘 안되는 저수지가 많다. 그 이유는 수십 년이 되어 제방이 누수되거나 붕괴 위험이 높은 곳이 많다. 두 번째는 지자체 관리가 거의 80% 수준인데 재정 자립도가 낮아서 인력이나 유지관리가 문제다. 결국 수질이 나빠서 용수로 사용하기 어려운 곳이 많다. 마지막으로는 가뭄 시 농업용수를 공급하지 못하는 사례가 빈번하다. 이런 기존 농업용 저수지를 양수발전의 하부댐으로 활용하자. 이미 지자체와 발전 공기업이 유휴 농촌 저수지를 활용한 수자원 에너지화 협약을 맺고 있다. 전북 장수군과 한국동서발전의 '동화저수지 양수발전' 예다. 그럼으로 좀 더 다양한 이해관계자들이 모여서 지혜를 모아야 한다. 농어촌 공사, 지자체, 한수원, 발전사와 민간 기업 등이 적극적으로 연구해야 한다고 본다. 효과는 다양하다. 농촌 경제 활성화의 개선과 준설이나 둑 높이 보강으로 물 저장량이 증대하고, 농업 인프라가 개선이 되며, 송전망 부담도 개선될 것이다. 전력과 물은 반드시 확보해야 한다. 주민 삶의 터전 확보와 생테계 파괴를 막는 노후 저수지의 현명한 이용이 절실할 때다.

‘화재 여파’ 태안 IGCC, 올해 발전량 ‘0’…“내년 말 가동 목표”

충남 태안군 화력발전소에 위치한 346메가와트(MW) 규모의 석탄가스화 복합화력발전소(IGCC)가 지난해 12월 폭발사고 이후 발전 실적을 못내고 있다. 폭발로 훼손된 설비를 수리하는 일정 때문에 대형 발전설비를 가동하지 못하는 것이다. 태안 석탄화력발전 1호기 가동을 멈춘 것과 IGCC 보수가 맞물리면서 올해 서부발전의 영업실적 부담도 같이 커지고 있다. 16일 한국전력 전력통계월보에 따르면, 올해 상반기 국내 전체 발전량 28만6819기가와트시(GWh) 가운데 IGCC는 없는 것으로 집계됐다. 국내에서 IGCC를 운영하는 곳은 충남 태안에 위치한 서부발전 태안화력발전소 뿐이다. 지난해에는 IGCC로 총 1510GWh의 전력을 생산했다. IGCC를 하루 평균 약 11.9시간 가동한 셈이다. 태안 IGCC는 2023년 1월에 이어 지난해 12월 폭발 사고가 발생했다. 당시 사망자는 없었지만, 협력업체 직원 2명이 다쳤다. 이후 서부발전은 지금까지 가동을 중단하고 시설 복구와 수리 작업을 벌이고 있다. 서부발전 측은 내년 말 설비 정상화를 목표로 복구와 진단, 안전보강 작업을 추진하고 있다며 지난 4월30일부터 오는 12월21일까지 '태안 IGCC 발전설비 상태진단 및 설계기준 대비 건전성 평가 용역'을 진행 중이라고 설명했다. 이를 통해 설비의 잔여수명과 취약부분을 분석하고 설비·안전보강을 위한 근거를 마련한 뒤, 내년 진단 결과에 따른 보강 작업, 시운전, 안전성 검증을 거칠 계획이다. 서부발전 관계자는 “태안 IGCC는 재가동 여부가 불투명한 상태가 아니라 내년 말 설비 정상화를 목표로 복구와 진단, 안전보강을 단계적으로 추진하고 있다"고 말했다. IGCC는 석탄을 직접 태우는 대신 고온·고압에서 산소와 반응시켜 일산화탄소와 수소 등으로 구성된 합성가스를 생산하고, 이 합성가스로 터빈을 돌리는 발전 방식이다. 발전 대비 발전효율이 높고 이산화탄소 배출량을 석탄 발전 대비 25% 저감하는 효과가 있어 신재생에너지 기술로 각광받기도 했다. 연소 전에 황산화물과 질소산화물, 미세먼지 같은 공해물질을 제거해 천연가스 발전 수준으로 낮추고, 송전단 기준 42% 이상의 발전 효율을 확보할 수 있는 방법으로 평가받았다. 이에 따라 태안 IGCC는 지난 2007년 정부 과제의 일환으로 추진됐고, 이후 2011년 착공해 2016년 7월 준공했다. 같은 해 8월 상업운전을 시작해 약 14개월 동안 설비 최적화와 가동률 상향 등 실증운전을 거쳤다. 투자 비용은 총 1조3000억여원이다. 두 차례의 폭발 사고로 인해 IGCC는 재가동 여부가 불투명한 상황이다. 첫 폭발 사고 때는 186일 만에 사고 수습과 철골·기계 등 설비 정비, 시운전까지 마치고 재가동에 들어갔다. 두 번째인 지난해 사고 이후에는 200일이 지났으나 정비가 여전히 진행 중이다. 위험성 부담도 여전하다. IGCC에서 반응이 일어나는 환경이 고온·고압이라 폭발 위험에 대비해야 하고, 합성가스의 주요 성분인 일산화탄소(CO)는 눈에 보이지 않고 냄새나 자극을 유발하지도 않아 작업장 안에서 누출되더라도 사람이 초기에 감지하기 어렵다. CO는 공기 중 농도가 높으면 사람 혈액에 산소를 공급하는 것을 방해하는 작용을 한다. 다만 화재 사고 이후 IGCC가 전력 생산을 멈춘 데다 500MW 규모의 태안 석탄화력발전 1호기가 지난해 말 발전을 종료하면서 영업실적에는 부담이 되는 모습이다. 서부발전은 올해 1분기 매출이 1조3568억원으로 전년 동기보다 9.2% 증가했지만, 영업손실이 155억원이 발생하며 적자 전환했다. 부채비율은 166.7%로 지난해 말보다 15.1%포인트(p), 지난해 1분기 말보다는 25.4%p 높아졌다. 지난해 말 기준 태안 IGCC 폭발 사고의 여파로 약 90억원을 연결 재무제표상 손상차손으로 반영했다. IGCC 가동 중단 상태가 이어지는 만큼 하반기에도 영업손실이 지속될 것으로 예상되고 있다. 특히 중동발(發) 에너지 수급 불안의 여파로 석탄발전 비중 확대가 가능해져 매출이 늘어났는데도 영업손실이 발생했다. 정부가 지난 3월 미세먼지 계절관리제에 따른 석탄발전 상한 비율을 기존 80%에서 100%로 높이며 발전사들이 석탄 발전 비중을 확대할 수 있었기 때문이다. 서부발전의 경우 올해 1~6월 발전량이 전년 동기보다 29.5% 증가한 1만9009GWh를 기록했다. 이 가운데 유연탄으로 생산한 전력이 총 1만2482GWh로 40.5% 늘었고, 복합발전으로 생산한 전기는 5827GWh로 33% 늘었다. 정승현 기자 jrn72benec@ekn.kr

최태원·빌 게이츠, AI 전력 해법 논의…SK이노-테라파워 SMR 협력 강화

SK이노베이션과 테라파워가 차세대 소형모듈원자로(SMR) 사업을 세계 시장에서 확대하고 한국 전력 산업에도 적용할 가능성을 검토하는 사업 협력의 주요 조건에 합의했다. 14일 SK이노베이션에 따르면, 추형욱 SK이노베이션 대표이사와 크리스 르베크 테라파워 최고경영자(CEO)는 이날 서울 종로구 선혜원에서 테라파워의 차세대 비경수형 SMR '나트륨(Natrium)' 사업 협력과 차세대 SMR의 글로벌 시장 진출을 위한 합의서를 체결했다. 합의서 체결식에는 김정관 산업통상부 장관과 빌 게이츠 테라파워 이사회 의장, 최태원 SK그룹 회장도 함께 자리했다. SK이노베이션과 SK 주식회사는 테라파워의 2대 주주로, 지난 2022년 테라파워에 총 2억5000만달러를 공동 투자한 이후 테라파워와 SMR 사업 협력 방향을 모색해왔다. 나트륨 SMR은 테라파워가 개발한 4세대 소듐냉각고속로(SFR) 기반 SMR로, 원자로와 용융염 기반 열에너지저장시스템(TES)을 결합했다. 원자로에서 나온 열을 저장했다가 전력 수요가 높은 시점에 활용해 안정적인 기저전원과 출력 유연성을 동시에 확보할 수 있다. 이날 합의서에 SK이노베이션과 테라파워는 테라파워가 미국 와이오밍 주 케머러에 건설하고 있는 SMR 실증로(케머러 1호기)와 후속 상용 프로젝트에 SK이노베이션의 참여를 확대하는 방안을 담았다. 케머러 1호기 SMR 프로젝트는 지난 3월 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 미국 최초의 상업용 첨단원자로 건설허가를 받은 뒤 사업을 본격 진행중이다. 양사는 △국내 SMR 공급망 활용 확대 △국내 나트륨 SMR 사업 개발 △SMR 글로벌 프로젝트 공동 발굴 같은 내용도 합의서에 포함했다. 나아가 글로벌 사업과 관련해 규제·산업·전력계통 여건을 종합적으로 검토하고, 이를 바탕으로 한국형 나트륨 SMR 사업모델인 'K-나트륨'의 추진 방향을 단계적으로 구체화할 계획이다. 합의서 체결 이후에는 최 회장과 게이츠 의장이 참여한 만찬 자리가 열렸다. 최 회장과 게이츠 의장은 인공지능(AI) 데이터센터 확산에 따른 전력 수요 대응과 차세대 원전 산업의 발전 방향, 한·미 원자력 협력 가능성 등을 함께 논의했다. 이번 합의를 계기로 양사는 테라파워의 나트륨 SMR 기술과 SK이노베이션의 에너지 사업개발 및 프로젝트 관리 역량을 결합해 K-나트륨 사업모델의 추진 전략을 정립해 나갈 토대를 마련했다. 국내 연구·설계기관과 원전·발전 기자재 기업의 참여도 확대해 나트륨 SMR 핵심 기자재의 국내 공급망 활용과 한국형 설계·사업 수행체계 마련 방향도 모색할 계획이다. SK이노베이션은 미국 실증사업 참여를 통해 차세대 원전의 설계·건설·운영 경험을 확보하고, 이를 향후 국내 적용 가능성 검토와 글로벌 프로젝트 개발에 활용한다는 방침이다. 또한 한국과 미국을 비롯해 베트남·인도네시아·말레이시아 등 아시아 시장에서도 SMR 프로젝트 개발과 운영사업 확대를 검토할 계획이다. 이외에도 양사는 한·미 양국의 정책 및 금융 지원과 연계 가능한 미국 내 SMR 프로젝트 발굴 방안도 공동으로 검토하기로 했다. 프로젝트별 사업성 검토와 자금조달, 공급망 구성, 건설 및 운영계획 등을 구체화하고 미국 정부 및 관련 기관과의 협력 가능성도 모색할 계획이다. 추형욱 대표는 “이번 합의서는 SK이노베이션과 테라파워가 AI 데이터센터 전력 수요 대응을 위해 나트륨 SMR의 국내 적용 가능성을 검토하고 글로벌 사업 확대를 위해 협력한다는 점에서 의미가 있다"며 “테라파워와 긴밀히 소통하면서 K-나트륨 사업모델의 추진 방향을 구체화하고, 향후 미국 프로젝트 참여를 통해 사업개발 및 운영 역량을 확보해 글로벌 시장 진출을 확대해 나갈 것"이라고 말했다. 이번 합의를 통해 SK이노베이션은 테라파워의 전략적 투자자 지위를 넘어 SMR 사업개발과 프로젝트 실행에 직접 참여하는 사업자로 역할을 확대하고, 전기화(Electrification) 전략의 핵심 추진동력도 확보했다. SK이노베이션은 액화천연가스(LNG) 직도입과 LNG 발전, 전력사업 역량을 보유하고 있다. SK온의 배터리·에너지저장장치(ESS) 사업도 확대해왔다. 여기에 테라파워 투자 및 SMR 사업개발 역량을 결합해 대규모 전력 수요처를 대상으로 LNG·전력·ESS·SMR을 아우르는 통합 에너지 플랫폼을 제공하는 사업을 추진하고 있다. 단기적으로는 LNG 발전과 ESS를 활용해 AI 데이터센터 및 산업단지의 초기 전력 수요에 대응하고, 중장기적으로는 SMR을 안정적인 무탄소 기저전원으로 공급한다는 것이 SK이노베이션의 전략이다. 이는 최 회장이 SK그룹이 메모리와 데이터센터 인프라, 이를 뒷받침할 에너지와 전기화 역량 등 AI 밸류체인 전반의 역량을 확보하고 있다며 'AI 풀스택' 전략을 강조해온 점과 맞닿아 있다. SK하이닉스의 AI 반도체와 SK텔레콤의 AI 인프라, SK이노베이션의 LNG·전력·SMR, SK온의 ESS 배터리를 연결하면 AI 데이터센터에 필요한 반도체·데이터센터·전력·저장장치 공급망을 그룹 차원에서 구축할 수 있다는 설명이다. 정승현 기자 jrn72benec@ekn.kr

두산에너빌리티, 테라파워 SMR 핵심 기자재 제작한다

두산에너빌리티가 미국 테라파워 소형모듈원자로(SMR)의 핵심 기자재 제작을 맡는다. 두산에너빌리티는 테라파워와 나트륨 원자로의 보호용기와 지지 구조물, 내부 구조물 등 핵심 기자재를 제작하는 계약을 체결했다고 14일 밝혔다. 지난 2024년 12월 두산에너빌리티는 테라파워 첫 SMR의 핵심 기자재에 대한 제작성 검토 계약을 체결한 이후 설계 개선 작업을 진행해왔다. 테라파워는 핵분열로 발생한 열을 물 대신 액체 소듐(나트륨)으로 냉각하는 4세대 소듐냉각고속로(SFR) 설계 기술을 보유하고 있다. 지난 5월에는 미 와이오밍주에 345메가와트(MW) 규모의 상업용 SMR 발전소를 짓는 사업을 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 허가받고, 2030년 실증로 가동을 목표로 개발을 추진하고 있다. 두산에너빌리티는 그간 쌓아온 경수형 원자로 기자재 제작 능력을 토대로 SMR 기자재 시장 공략에도 나섰다. 지난해 말에는 SMR 전용공장 신축과 기존 공장 최적화, 혁신 제조시설 구축 등에 8068억원 규모의 투자를 올해부터 2031년까지 단행하기로 했다. 연간 약 20기의 SMR을 제작할 수 있는 능력을 확보한다는 구상이다. 김종두 두산에너빌리티 원자력BG 사장은 “이번 제작 계약은 테라파워와 다년간 쌓아온 긴밀한 협력과 신뢰를 바탕으로 체결됐다"며 “이번 프로젝트를 차질 없이 수행하는 한편 SMR 제조 역량을 지속해 강화하고 글로벌 공급 기업으로서 역할을 확대하겠다"고 말했다. 정승현 기자 jrn72benec@ekn.kr

숨통 트인 전력 수급…폭염 기세 꺾이고 SMP도 140원대 안정세

전국을 달구던 극한 폭염의 기세가 한풀 꺾이면서 전력 수급도 비교적 안정세를 되찾고 있다. 90기가와트(GW)를 넘나들던 최대전력수요가 80GW대로 내려온 데 이어 치솟았던 전력도매가격(SMP)도 kWh당 140원대로 낮아졌다. 13일 전력거래소 등에 따르면 지난 12일 최대전력수요는 83.7GW를 기록했다. 이달 들어 최대전력수요는 지난 5일 93.3GW에서 6일 95.0GW, 7일 95.3GW까지 치솟았다. 주말인 8~9일에는 공장 가동 감소 등의 영향으로 각각 82.1GW, 78.8GW까지 낮아졌다. 이후 평일인 10일 89.0GW, 11일 86.7GW, 12일 83.7GW를 기록하며 90GW를 밑돌았다. 전력당국은 이날 최대전력수요 역시 오후 5~6시께 86.4GW 수준에 이를 것으로 전망했다. 해당 시간대 공급예비력은 20.25GW로 예상돼 전력수급은 '정상' 상태를 유지할 것으로 내다봤다. 폭염으로 상승세를 보였던 SMP도 다소 진정되는 모습이다. SMP는 지난 1일 kWh당 147.8원에서 3일 152.6원으로 150원선을 넘어선 뒤 7일에는 155.8원까지 상승했다. 이후 10일 153.5원, 11일 154.4원을 기록했지만 12일 149.54원으로 140원대로 내려왔다. 이날 SMP도 kWh당 147.4원으로 나타났다. 전력수요와 SMP가 동반 하락한 것은 전국을 강타했던 극한 폭염의 기세가 누그러진 영향으로 풀이된다. 앞서 지난 7일에는 서울에서도 기온이 40도를 넘어서는 관측지점이 나왔다. 기상청 자동기상관측장비(AWS)에 따르면 7일 오후 3시28분 서울 노원구의 기온은 40.2도까지 올랐다. 그러나 이후 기온이 평년 수준으로 내려오면서 냉방을 중심으로 한 전력수요도 감소했다. 기상청에 따르면 12일에는 우리나라 북동쪽에 위치한 고기압에서 차고 건조한 공기가 유입되면서 더위가 일시적으로 누그러졌다. 기상청 관계자는 “어제(12일) 우리나라 북동쪽에 있던 고기압에서 차고 건조한 공기가 머무르면서 다소 선선하게 느껴졌을 것"이라"고 설명했다. 이날 폭염특보가 발표된 지역이 다시 늘어나면서 일부 지역에서 체감온도가 33도 안팎까지 올랐지만, 15~17일 사이 흐린 날씨와 소나기 등의 영향으로 기온이 다시 낮아질 것으로 예상된다. 광복절 연휴인 15~17일 서울 최고기온은 30~31도 수준까지 떨어진다. 다만 극한 폭염이 완전히 지나갔다고 보기는 어렵다. 다음 주에는 한반도 주변 태풍 등 저기압이 소멸하면서 기압계가 다시 정리될 것으로 예상되는데, 이후 고기압의 발달과 위치에 따라 폭염이 다시 강해질 가능성이 있다. 이에 따라 전력수요 역시 기온 변화에 따라 재차 상승할 수 있어 이달 하순까지 전력수급 상황에는 불확실성이 남아 있다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

[EE칼럼] 이상기후 시대의 에너지 복지

올여름 서울의 낮 최고기온이 방콕을 웃도는 일이 일어났다. 대기 상층의 티베트고기압과 중·하층의 북태평양고기압이 동시에 영향을 미치면서 뜨거운 공기가 두텁게 쌓여서 생긴 현상이다. 기상청은 지난 6월 기존 폭염주의보, 폭염경보 보다 상위 단계인 '폭염중대경보'를 신설했다. 올여름 이 폭염중대경보가 전국적으로 수차례 발령되었다. 폭염중대경보는 체감온도 35도 이상이 이틀 이상 지속되는 지역 중, 체감온도가 38도 이상 또는 기온이 39도 이상 예상될 때 발령된다. 폭염으로 인한 생명 위협 등 중대한 피해 발생 가능성이 높은 극단적 고온이 예측될 때 발표되는 최상위 경보다. 서유럽과 미국 서부도 폭염이 이어지고 있다. 여러 언론에서 현재의 폭염을 엘니뇨 때문이라는 기사를 내보낸다. 엘니뇨는 지구 온난화 이전부터 존재한 태평양 해양-대기 시스템의 자연적인 변동성 중 하나이다. 기상학자들은 기후변화와 엘니뇨의 상관관계에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다는 신중한 입장을 견지한다. 지구 자전과 적도 부근의 대기 순환으로 인해 동쪽에서 서쪽으로 부는 바람이 생긴다. 대항해시대에 범선들은 이 바람을 이용해서 무역을 했다. 이 바람을 무역풍이라고 부르게 된 이유다. 무역풍은 저위도 지역에서 1년 내내 일정하게 부는데, 태평양의 바닷물을 서쪽으로 밀게 된다. 이 때문에 태평양 동부에서는 바닥의 해수가 위로 올라오면서 바닥에 깔려있던 풍부한 영양분도 같이 올라와 황금어장이 형성된다. 원인을 알 수 없는 이유로 무역풍이 약해질 때가 있다. 무역풍이 바닷물을 미는 힘이 약하다보니 온도가 낮은 바다 깊숙한 곳의 해수가 적게 올라와서 바다 표면의 수온이 오르게 된다. 그리고 바다 바닥에 깔려있던 영양분이 위쪽으로 적게 올라오니, 물고기들도 위로 올라오지 않아 어획량 감소로 이어진다. 페루와 에콰도르 연안에 몇 년에 한 번씩 크리스마스 시즌에 물고기가 많이 없는 것을 어부들이 발견했다. 이러한 온난기에 어부들은 조업을 쉬며 장비를 수리하거나 가족과 함께 시간을 보냈다. 어민들은 이 시기를 아기 예수가 준 크리스마스 휴가라고 여겨 엘니뇨(스페인어로 '아기 예수')라 부르기 시작했다. 미국 해양대기청(NOAA)은 적도 태평양의 수온이 몇 달 연속으로 평년보다 0.5도 이상 높을 때 엘니뇨 발생을 선언한다. 엘니뇨 현상은 일반적으로 2~7년 주기로 발생하며, 보통 9~12개월 동안 지속된다. 대개 3월에서 6월 사이에 발생하기 시작하여 11월에서 2월 사이에 최고조에 달하며, 발생 다음 해에 지구 기온에 가장 큰 영향을 미친다. NOAA는 지난 6월 열대 태평양에서 엘니뇨가 발생했다고 발표하고, 주의보를 발령했다. 엘니뇨가 발생하면 미국 남부와 멕시코 지역은 강우량이 높아지는 반면, 미국 북부 지역과 캐나다는 건조한 날씨를 보이기도 한다. 아시아, 호주, 중앙아프리카, 아프리카 남부엔 가뭄이 찾아오곤 한다. 전문가들은 우리나라도 엘니뇨로 인한 올겨울 기상 이변에 대비할 필요가 있다고 말한다. 폭염, 엘니뇨와 같은 이상기후로 인한 피해는 사회 구성원에게 균등하게 미치지 않는다. 이상기후가 심해질수록 그 충격은 냉난방 여건이 취약한 계층에 가장 먼저, 가장 크게 전가된다. 이는 기후위기가 곧 복지의 문제로 직결된다는 것을 의미한다. 이런 맥락에서 에너지 바우처 제도는 주목할 만하다. 정부는 에너지 취약계층에게 전기, 도시가스, 지역난방, 등유, LPG, 연탄을 구입할 수 있도록 지원하고 있다. 한국에너지공단은 2015년부터 저소득층의 겨울철 난방비를 지원하기 시작했고, 2019년부터는 여름철 냉방비까지 그 범위를 넓혔다. 지원규모는 1인 세대 295,200원부터 4인 이상 세대는 701,300원까지다. 올해부터는 에너지 비용이 월세 등에 포함되어 에너지 바우처로 직접 결제가 어려운 경우에는 에너지 비용을 현금으로 지원한다. 사용에 어려움을 겪는 가구를 직접 방문하는 서비스도 확대한다. 한국에너지공단과 지방자치단체 간 협력을 통해 에너지 위기 가구를 선제적으로 발굴하는 체계도 구축한다. 이상기후 시대에, 우리 이웃들의 사회 안전망을 튼튼하게 만드는 에너지 복지에 더 큰 정책적 우선순위를 둘 필요가 있다. bienns@ekn.co.kr

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