[EE칼럼] 석유 최고가격제에서 빨리 벗어나야

이란 전쟁의 여파에 따른 호르무즈 해협 봉쇄로 국제유가가 급등하여 에너지 안보에 빨간 불이 들어왔다. 정부는 석유 최고가격제, 공공기관 차량 2부제 및 공영주차장 5부제 등의 조치를 발동하면서 수요 억제에 나섰다. 정부의 이와 같은 조치는 단기적인 에너지 수요 억제책으로서 어쩔 수 없는 측면이 있다. 그럼에도 불구하고 수요 억제정책의 효과는 크지 않을 것으로 판단된다. 1·2차 석유파동 이후 석유수요에는 본질적인 구조적 변화가 있었다. 1·2차 석유파동 이후 국제유가가 어떻게 변해 왔는지를 살펴보자. 1차 석유파동은 1973년말에 발발한 제4차 중동전쟁이 계기가 되었고 2차 석유파동은 1979년의 이란 회교혁명으로 시작되었다. 두 차례 중동에서 전쟁과 정변이 발생한 이후 고공행진을 하던 국제유가의 흐름이 멈추고 저유가 시대가 온 것은 1986년 중반부터이다. 이때부터 대략 17년 넘게 저유가 시대가 지속되고 다시 2004년 무렵부터 국제유가는 다시 오르기 시작하였다. BRICs 등 신흥국에서의 석유수요 증가가 국제유가를 견인한 것이다. 그 후 2008-2009년의 금융위기 때 국제유가가 크게 떨어졌으나 곧이어 각국 중앙은행의 양적 확대 정책으로 국제유가는 다시 올랐다. 2015년 이후 미국에서 셰일혁명에 따라 셰일오일과 셰일가스의 개발이 시작되자 국제유가는 다시 크게 떨어졌고 그 이후 COVID-19 때의 저유가, 러우전쟁 때의 고유가 등의 파고를 거쳐 지금에 이르렀다. 미국의 경우 아이젠하워 대통령이 1950년대 후반에 고속도로 건설을 본격적으로 시작하였다. 1974년 무렵까지는 기름값이 낮아 미국은 세계 어느 곳보다도 대도시화가 일찍 시작되었다. 고속도로의 건설은 도심 일터로의 출퇴근 시간을 줄여주게 되어 도시 주변으로의 주거도시, 전원도시 등의 위성도시를 발달시켜 실질적인 도시의 규모가 커지게 되는 대도시화를 가져온다. 1986년 이후의 저유가 시대에 전 세계적으로 자동차 대수는 급증하고 도로연장(도로 총길이)이 폭발적으로 증가하게 되었다. 도로연장이 크게 증가하게 된 배경에는 도시규모의 확대 즉 메트로폴리탄의 탄생이 자리잡고 있다. 우리나라도 1990년대 전반 수도권의 4대 신도시 개발 등은 도로연장을 크게 늘리는 계기가 되었다. Energy Policy라는 에너지 경제 및 정책 분야의 권위 있는 학술지에 2008년 미국의 세 경제학자 Hughes, Knittel, Sperling이 쓴 논문이 게재되었다. 이 논문은 1975-1980년의 1차 오일쇼크 당시와 2001-2006년의 고유가 시기 미국 휘발유 수요의 가격탄력성을 비교하였다. 그 값이 각각 1975-1980년대는 음(-)의 값으로 0.21~0.34 수준이었던 반면, 2001-2006년대는 0.034~0.077로 크게 떨어졌다. 25년 정도의 시차를 두고 이처럼 휘발유 수요의 가격탄력성이 크게 떨어진 이유는 무엇일까? 즉, 사람들이 휘발유값 상승에 왜 이렇게 둔감하게 변했는지를 묻는 것이다. 많은 전문가들은 대도시화가 그 주요인이라고 생각한다. 즉, 저유가로 인해 대도시 주변의 베드타운 등으로 사람들이 이주한 이후에 다시 기름값이 올랐다고 해서 예전의 오일쇼크 때처럼 기름을 적게 쓰는 것은 쉽지 않다는 것이다. 예전에는 대중교통 수단을 활용하는 것이 쉬웠고 또한 자동차도 소형으로 바꿀 수 있었다. 그러나 이미 대도시화가 진행되어 주변 위성도시에서 승용차로 출퇴근하는데 기름값이 올랐다고 갑자기 대중교통 수단을 활용하기는 쉽지 않다는 것이다. 석유시장의 최고가격제는 많은 부작용을 가져올 수 있다. 가격상한제는 그렇지 않아도 가격에 둔감해져가고 있는 석유 소비를 많이 못 줄인다. 가격상한제는 기름을 많이 쓰는 사람들에게 오히려 더 많은 혜택을 주는 셈이다. 정부는 정유4사에 대해 석유 최고가격제 시행으로 인한 손실을 보전하기 위해 이미 4조2천억원 규모의 예비비를 편성하였다. 기름값 묶은 손실을 일반 국민이 세금으로 보전하는 셈이다. 40-50년도 더 된 1·2차 석유파동 때의 정책을 정부가 다시 들고 나왔다. 세상이 바뀌었지만 정부 정책은 크게 바뀌지 않았다. 조성봉

재생에너지 시대 ‘숨은 전력저장고’…중부발전, 양수발전 확대 나선다

국내 재생에너지 비중이 빠르게 확대되면서 전력 계통 안정성을 유지하기 위한 '유연성 자원' 확보 필요성이 커지고 있다. 특히 태양광·풍력 발전량이 급증하는 낮 시간대 남는 전력을 저장했다가 저녁 피크 시간대에 공급할 수 있는 양수발전의 중요성이 다시 부각되는 분위기다. 27일 한국중부발전에 따르면 회사는 전남 구례군 문척면과 경북 봉화군 소천면 일원에서 신규 양수발전 사업을 추진 중이다. 현재 해당 사업들은 지방자치단체 협의와 주민설명회 등을 거쳐 공공기관 예비타당성 조사를 진행하고 있다. 양수발전은 전력 수요가 낮은 시간대 남는 전력을 활용해 하부 저수지의 물을 상부 저수지로 끌어올린 뒤, 전력 수요가 증가하는 시간대 물을 다시 떨어뜨려 전기를 생산하는 방식이다. 사실상 대규모 전력 저장장치(ESS) 역할을 수행하는 셈이다. 최근 재생에너지 확대와 함께 양수발전 필요성은 더욱 커지고 있다. 태양광 발전은 낮 시간대 발전량이 집중되고, 풍력 역시 기상 조건에 따라 출력 변동성이 크다. 이에 따라 계통 안정화를 위해서는 전력을 저장하고 필요 시 즉각 공급할 수 있는 설비가 필수적이라는 분석이 나온다 중부발전 역시 기존 화력발전 중심 사업 구조를 점진적으로 무탄소 전원 중심으로 전환하기 위해 양수발전 사업 확대에 나선 것으로 풀이된다. 특히 회사는 사업 다각화를 위해 한국수자원공사와 협력해 전국 다목적댐을 활용한 신규 양수발전 입지 조사도 진행 중이다. 기존 댐을 하부 저수지로 활용할 경우 신규 댐 건설에 따른 환경 훼손 우려와 주민 반발을 줄일 수 있고, 건설 비용 절감과 공사 기간 단축 효과도 기대할 수 있다는 설명이다. 양 기관은 경제성과 기술적 타당성 검토를 거쳐 향후 제12차 전력수급기본계획 반영도 추진할 계획이다. 양수발전 사업은 지역경제 활성화 측면에서도 의미가 있다는 평가다. 대규모 건설 사업 특성상 장기간 고용 창출 효과가 발생하고, 발전소 주변지역 지원사업을 통해 도로·복지시설 등 지역 인프라 개선도 가능하기 때문이다. 다만 환경 영향 최소화와 주민 수용성 확보는 사업 추진의 핵심 과제로 꼽힌다. 실제 양수발전은 대규모 산지 개발과 송전설비 구축 등이 동반되는 만큼 지역사회와의 충분한 소통이 중요하다는 지적이 나온다. 이영조 중부발전 사장은 “양수발전은 재생에너지 확대에 따른 전력 계통 안정을 위한 필수 인프라"라며 “진행 중인 구례·봉화 사업을 차질 없이 추진하고 주민 소통을 바탕으로 한 지역 상생 모델 구축에 최선을 다하겠다"고 밝혔다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

[EE칼럼] 데이터센터 시대, 그리드 운영의 새로운 해법 AI

최근 유럽 송전계통운영자(ENTSO-E)가 발표한 보고서(“Data centres and the power system: expected trends, challenges and opportunities")는 우리에게 새로운 계통운영의 시사점을 던진다. 2025년부터 2030년 사이 유럽 데이터센터의 전력 수요는 50% 이상 폭증할 전망이며, 그 부하는 기존 SCADA 시스템이 감지조차 할 수 없는 속도와 주파수 변동을 일으길 것으로 예측된다. UPS 기반 전원 구조는 경미한 계통 외란에도 수백 메가와트를 순식간에 차단해 버릴수 있다. 한 마디로, 인공지능(AI)이 만들어 낸 전력 수요가 지금의 계통 전체의 신뢰도를 해치고 시스템의 큰 리스크로 전이될 수도 있다는 진단이다. 이 지점에서 AI와 전력시스템을 보호하기 위한 가장 손쉬운 해결 방법은, 하나는 수요적으로 데이터센터 입지를 규제해 버리는 것이고, 다른 하나는 공급 측면에서 재생에너지 침투 속도를 늦춰버리는 것이다. 그러나 이러한 보수적 해결책은 AX(AI Transformation)와 GX(Green Transformation)라는 두 마리 토끼를 동시에 놓쳐서 새로운 부가가치 창출의 기회를 잃어버리는 것이다. 계통운영의 가장 큰 리스크가 재생에너지와 AI 데이터센터라면, 그 리스크의 해법도 우리는 AI에서 찾아야 한다. ENTSO-E가 지적한 가장 본질적인 문제는 관측 불가능성이다. 기존 감시·제어 시스템은 초 단위 평균값을 본다. 그러나 AI 워크로드가 만들어 내는 부하 변동은 밀리초 단위에서 일어난다. 보지 못하는 것은 관리할 수 없다. 해법은 PMU(Phasor Measurement Unit, 위상측정장치)의 고해상도 데이터를 머신러닝 기반 동적 안정도 평가 모델로 실시간 해석하는 것이다. 이미 학계와 산업계에서 딥러닝이 과도 안정도·전압 안정도 평가에서 전통적 수치해석을 수십 배 빠른 속도로 대체하고 있다는 연구 결과가 축적되고 있다. AI 부하는 AI로만 감시할 수 있다. AI는 '시간-전력 격차(Time-to-Power Gap)'를 메우는 핵심 도구다. 데이터센터의 접속 대기 기간이 길게는 10년을 넘는다는 것은, 송전 인프라 확충 속도가 전력 수요 증가를 따라잡지 못한다는 뜻이다. 그러나 송전망을 새로 깔지 않고도 가용 용량을 늘리는 길은 있다. AI 기반 동적 송전용량 산정(Dynamic Line Rating), 조류 최적화, 혼잡 예측이 그것이다. 동일한 구리선에서 10~30%의 추가 용량을 끌어내는 이 기술들은 신규 송전선 건설에 드는 수조 원의 사회적 비용을 절감하면서도 데이터센터 접속을 앞당길 수 있다. ENTSO-E 보고서의 가장 통찰력 있는 대목은, 데이터센터의 전력 전자기기·배터리·냉각 인프라·제어 가능한 IT 워크로드가 능동적 계통 자원으로 활용될 수 있다는 진단이다. 구글이 이미 두 건의 전력회사 계약을 통해 자사 데이터센터의 AI 학습 부하를 수요반응(DR) 자원으로 제공하기 시작한 것은 상징적 사건이다. AI 학습은 추론과 달리 시간적 유연성이 크다. 이 유연성을 가상발전소(VPP) 플랫폼이 실시간으로 조율할 때 데이터센터는 더 이상 부하가 아니라 움직이는 발전소가 된다. AI 데이터센터 자체가 발전소이자 유연한 전력 운영 시스템 조절자가 되는 것이고 그 조율의 두뇌가 바로 AI다. 수도권 데이터센터 집중 규제와 지역 이전 등 분산자원화로 대응하는 우리의 접근은 필요조건일 뿐 충분조건은 아니다. 진정한 해법은 그리드 운영 그 자체를 AI로 재설계하는 것이다. 한전과 전력거래소의 운영시스템에 머신러닝 기반 안정도 평가, 동적 송전용량 산정, 데이터센터 유연성 통합 플랫폼이 내장되어야 한다. ENTSO-E는 보고서 말미에 “다음 용량의 파도가 그리드에 도달하기 전에 제도가 마련되어야 한다"고 못박았다. 그 제도의 핵심 엔진은 단연 AI다. AI가 만든 문제는 AI로 풀어야 하며 AI만이 AI로 인한 전력시스템의 문제를 해결할 수 있다. 이것이 AI 데이터센터 시대 그리드 운영의 새로운 문법이다. 조홍종

태양광 늘어 날수록 LNG는 더 필요하다

태양광 발전 비중이 늘어날 수록 천연가스 발전량도 늘어나고 있다. 태양광은 햇빛이 드는 낮 특정 시간대에 집중적으로 발전을 하기 때문에 나머지 시간대는 기동성이 좋은 다른 발전원이 감당해야 하는데, 현재로선 천연가스발전밖에 없다. 배터리 에너지저장장치(BESS)는 비용이 많이 들고, 아직 화재 안전성이 확보되지 못해 보급이 매우 더디게 이뤄지고 있다. 26일 전력거래소에 따르면 부처님오신날 연휴 기간이던 지난 24일 낮 12~1시 기준 태양광 발전 비중은 실제 총수요 기준 46.3%까지 치솟았다. 당시 태양광 발전 출력은 약 27.2GW로 전체 전력수요 5만8737MW 가운데 절반에 가까운 수준을 차지했다. 산업체 조업 감소와 맑은 날씨가 겹치며 태양광 발전량이 급증한 것이다. 반면 같은 날 오후 8~9시에는 상황이 완전히 뒤집혔다. 전력수요는 6만570MW까지 증가했지만 태양광 발전량은 '0MW'를 기록했다. 태양광 비중 역시 0%였다. 낮에는 태양광이 전력시장을 장악했지만, 해가 진 뒤에는 다시 LNG·석탄·원전이 전력공급을 책임지는 기존 구조로 돌아간 셈이다. 이처럼 최근 전력시장에서는 태양광 발전량이 급증하는 낮 시간대 LNG 발전 출력이 급격히 감소했다가, 저녁 시간 다시 급증하는 '덕커브(Duck Curve)' 현상이 반복되고 있다. 노동절인 지난 1일에도 낮 시간 태양광 발전 비중이 50%를 돌파하자 LNG 발전은 새벽 약 20GW 수준에서 정오에는 6GW대까지 급감했다. 그러나 해가 진 뒤에는 다시 19GW 수준까지 치솟았다. 역설적이게도 태양광 발전 비중이 늘면 천연가스(LNG) 발전 비중도 늘어난다. 전력통계정보시스템에 따르면 태양광 발전량은 2020년 1만6611GWh에서 2024년 3만2725GWh로 1.97배 늘었다. 같은 기간 동안 천연가스발전량도 14만5911GWh에서 16만7205GWh로 1.15배 늘었다. 전력업계 관계자는 “태양광 발전 비중이 높아질수록 오히려 LNG 같은 빠른 출력조정 전원이 더 중요해지는 구조"라며 “재생에너지 확대와 LNG 필요성이 동시에 커지는 역설적 상황"이라고 말했다. 문제는 이런 구조가 갈수록 심화될 가능성이 높다는 점이다. 최근 국내 여름철 전력피크는 단순 주간 냉방수요를 넘어 밤 시간대까지 이어지는 '열대야형 피크' 성격이 강해지고 있다. 여기에 AI 데이터센터와 반도체 산업 확대 등으로 24시간 안정적인 전력공급 필요성도 커지고 있다. 결국 태양광 발전 확대만으로는 야간 피크 대응이 어렵고, LNG발전과 같은 유연성 전원이 필수적이라는 의미다. 그러나 정책 방향은 오히려 신규 LNG 억제 쪽으로 흐르고 있다. 정부는 탄소중립 기조 아래 신규 LNG 발전 확대에 신중한 입장을 유지하고 있으며, 일부에서는 장기적으로 LNG발전 비중 자체를 줄여야 한다는 주장도 나온다. 하지만 전력업계에서는 현실적인 계통 운영 측면이 충분히 고려되지 않고 있다는 우려가 적지 않다. 특히 태양광 발전량 변동성이 커질수록 LNG 발전기의 빈번한 기동·정지와 출력조정이 불가피해지는데, 이 과정에서 설비 효율 저하와 운영비 증가 문제가 발생하고 있다는 지적이다. 실제 발전사 내부에서는 최근 잦아진 출력조정에 대한 불만도 커지고 있다. 2시간 단위로 발전기를 껐다 켜는 것이 운영 효율과 환경 측면 모두 비효율적이라는 것이다. 문제는 LNG 발전 의존도가 높아질수록 전기요금 부담 역시 커질 가능성이 있다는 점이다. 최근 환율 상승과 국제 LNG 가격 반등 움직임이 겹치며 발전용 연료비 부담이 다시 확대되고 있기 때문이다. 향후 LNG 도입가격 상승분이 SMP(계통한계가격)에 반영될 경우 전력도매가격 상승으로 이어지고, 이는 결국 한전의 전력구입비 증가와 전기요금 인상 압력으로 연결될 가능성이 크다는 분석이 나온다. 전문가들은 재생에너지 확대와 함께 ESS(에너지저장장치), 송전망 보강, 장주기 저장기술 등 계통 유연성 확보 투자가 병행돼야 한다고 지적한다. 다만 현재로서는 ESS 역시 경제성 한계가 뚜렷해 단기간 내 대규모 확산은 쉽지 않은 상황이다. 전력업계 관계자는 “지금은 단순히 재생에너지 설비를 얼마나 늘릴 것인가보다 변동성을 어떻게 감당할 것인가가 더 중요한 단계"라며 “재생에너지와 LNG, 저장장치, 계통 투자를 함께 보는 현실적 접근이 필요하다"고 말했다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

[김성우 시평] 환경과 안보가 끌고 경제가 밀어야 하는 이유

김성우 김앤장 법률사무소 환경에너지연구소장 에너지 전환에 영향을 미치는 핵심 요소는 세가지로, 환경(탈탄소), 안보(안정성), 경제(수익성)을 꼽는다. 탄소배출을 줄여 '환경'을 보존하기 위해 시작된 에너지 전환은 방향 제시에는 성공했으나 기후변화를 멈추고자 하는 목표를 달성하기에는 그 속도가 부족한 측면이 있다. 여기에 반복되는 전쟁이 '안보'를 위협하면서 보다 안정적 에너지로의 전환이 속도를 낼 것이라는 전망이 쏟아지고 있다. 특히 이번 전쟁은 과거 오일쇼크와는 차원이 다른 에너지 및 산업의 복합 위기로, 이러한 복합적 안보 위기에 대응하기 위해서는 자국내에서 생산할 수 있는 에너지로의 전환 필요성이 더욱 강조되고 있는 것이다. 예를 들면, 태양광발전소와 배터리를 결합해 에너지를 자국내에서 생산하면, LNG·석유 등 연료 가격 변동의 영향을 덜 받기 때문이다. 하지만 에너지 안보는 친환경 에너지로의 전환 필요성을 과거 여느 때 보다 부각시킴과 동시에, 화석연료 발전소처럼 전력 공급 안정성이 뛰어난 자산들의 필요성도 부각시키고 있다. 여기서 수익성 중심의 '경제'라는 요소가 중요한 역할을 한다. 지난 기고문에서 필자가 지속가능한 전환을 위해서는 기술가격과 금리의 조건이 필수라고 주장한 것과 같은 맥락이다. 아무리 친환경/국내산 에너지라도 너무 비싸면 전환에 한계가 있고, 반대의 경우라면 정책과 별개로 시장에서 알아서 확산되기 마련이다. 청정에너지가 정부 정책 방향과 달리 시장에서 확산되고 있는 미국을 예로 들어 보자. 작년 한 해 동안 청정에너지 축소와 화석연료 확대 정책에 집중해 온 트럼프 행정부가, 올해 들어서는 자동차나 발전소 그리고 공장의 탄소 배출 제한의 근거로 삼아 왔던 '위해성 판단(endangerment finding)' 조차도 폐기하고 환경보호청(EPA) 내년 예산을 52% 삭감해 제안하는 등 반기후 정책 기조를 강화하고 있다. 그럼에도 불구하고 미국 내 발전소 투자는 다르게 흘러가고 있다. 지난 2월 미국 에너지정보청(EIA, U.S. Energy Information Administration)이 발표한 공식 전망에 따르면, 2026년 새롭게 설치되는 발전소 계획용량은 총 86GW인데, 그 중 93%가 태양광(51%), 풍력(14%), 에너지저장장치(24%)이다. 이는 저렴하고 빠르게 공급 가능한 에너지를 시장에서 요구한 결과로 풀이된다. 중국의 경우는 정책 방향까지 에너지 전환을 거들다 보니 수출 확대로 연결되는 모양새다. 10년 전부터 에너지자급률 제고를 목표로 원자력 및 재생에너지 등 자국내 자원과 역량을 결집하고 전기차 보급 등 수송부문의 에너지 전환을 꾸준히 추진한 결과, 금번 전쟁으로 인한 글로벌 에너지가격 상승에 영향을 덜 받는다. 뿐만 아니라 국내시장 실적을 바탕으로 에너지전환 기술의(전기차, 에너지저장장치, 재생너지설비 등) 수출도 늘고 있다. 2025년 중국은, 전기차의 경우 전세계 생산량의 3/4에 육박하고, 리튬 이온 배터리는 전세계 제조용량의 80%, 태양광 패널은 88%를 차지하고 있다. 이런 상황에서 중동사태 이후 주유소 제품가격이 올라가자 내연기관차 대신 전기차에 대한 관심이 높아지고, 에너지 국산화를 위해 에너지저장장치와 재생에너지가 확산되는 등 글로벌 에너지전환 수요가 급증하면서 중국의 수출경쟁력이 강화되고 있는 것이다. 이러한 배경에도 에너지전환 기술의 가격 경쟁력, 즉 경제성이 주요하게 작용한 것으로 판단된다. 에너지수입 의존도가 84%를 넘어 에너지자립 기반이 취약한 한국은, 역으로 말하자면 에너지 전환을 위한 국내시장 잠재력이 크다. 이와 더불어 전기차와 내연기관차간 제품 포트폴리오가 갖추어져 있고 고밀도 기술력을 장착한 배터리 제조기업들을 포함해 원자력/재생에너지/전력기기 등 에너지전환 산업생태계를 이미 보유하고 있다. 이에 국내 시장과 산업을 활용해 (가격경쟁력 포함) 수출경쟁력 확보로 연계해야 한다. 국내 시장에서 육성되지 않은 기술을 수출하는 것은 불가능에 가깝기에 에너지자급률 제고를 위한 국내 에너지전환 시장 확대 정책을, 산업경쟁력 제고를 위한 수출 정책과도 연결하는 종합적 장기 산업 정책이 절실하다. 가장 극심한 기상이변의 예보와 중동사태의 복합 여파의 예고 속에서 올 여름을 초조하게 마주하고 있다. 이러한 초조함은 앞으로도 반복될 확률이 높기에 이에 대응하기 위한 에너지 전환은 지속가능해야 한다. 환경과 안보라는 요소가 끌고 경제라는 요소가 밀어야 하는 이유다. ekn@ekn.kr

한국원자력안전재단 신임 이사장에 김성진 변호사 취임

김성진 신임 한국원자력안전재단 이사장이 22일 취임했다. 원자력안전재단은 원자력안전위원회 산하 공공기관으로, 원자력 및 방사선 안전 기반 조성과 안전관리 지원 업무를 수행하고 있다. 김 신임 이사장은 1996년 서울대 철학과를 졸업한 뒤 1999년 사법시험에 합격했다. 이후 사법연수원 31기를 수료하고 변호사로 활동했으며, 미국 서던캘리포니아대(USC) 로스쿨에서 법학석사(LL.M.) 학위를 취득했다. 또 대통령비서실 사회혁신비서관과 서울시교육청 사회적가치자문관 등을 역임하며 공공부문 혁신과 사회적 가치 분야 업무를 맡아왔다. 김 이사장은 취임사를 통해 원자력·방사선 안전 규제 지원 기능 강화와 국민 눈높이에 맞는 안전 소통 확대, 조직 전문성 제고 등에 힘쓰겠다는 뜻을 밝혔다. 그는 “원자력 안전을 경영의 최우선 가치로 두고 국민이 체감할 수 있는 성과를 만들겠다"며 “관행적인 행정은 개선하고 핵심 업무에 역량을 집중하겠다"고 말했다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

맑으면 50%, 비 오면 1%…‘태양광 변덕’에 비명지르는 가스·석탄[이슈+]

국내 태양광 발전량이 날씨에 따라 극단적인 출력 변동성을 보이고 있다. 휴일 맑은 날에는 낮 시간대 전체 발전량의 절반 이상을 차지할 정도로 급증하지만, 흐리거나 비가 오는 날에는 비중이 1~3% 수준까지 급락하는 현상이 반복되고 있다. 태양광의 출력 변동성을 맞추기 위해 가스발전은 물론 석탄발전까지 출력을 조절하고 있어 이로 인해 발전기 피로도가 높아지고, 계통 안정망까지 위험해질 수 있다는 우려가 나오고 있다. 전력거래소 실시간 계통 운영 자료에 따르면 노동절인 지난 5월 1일 낮 시간 태양광 발전 출력은 약 28.95GW로 전체 발전량의 50.1%를 기록했다. 연휴에 산업용 전력 수요가 감소한 가운데 맑은 날씨까지 겹치며 태양광 발전 비중이 급증한 것이다. 당시 LNG 발전은 새벽 약 20GW 수준에서 정오에는 6GW대까지 급감했고, 석탄발전 역시 큰 폭으로 출력이 줄었다. 전력업계에서는 이를 대표적인 '덕커브(Duck Curve)' 현상으로 보고 있다. 낮에는 태양광 발전이 계통을 장악하고, 해가 지면 다시 LNG·석탄발전이 급격히 투입되는 구조다. 반면 지난 20일과 21일 처럼 전국적으로 흐리고 비가 내린 날에는 상황이 완전히 달라졌다. 20일 오후 1시 기준 태양광 발전 출력은 약 945MW로 전체 수요 대비 1.3% 수준에 머물렀다. 같은 시간 가스발전은 2만5000MW를 넘어섰고, 유연탄 발전도 2만4000MW 수준까지 올라갔다. 불과 같은 달 안에서도 태양광 발전 비중이 50%에서 1%대로 급변한 셈이다. 전력업계 관계자는 “태양광은 이미 국내 최대 발전설비 가운데 하나가 됐지만 실제 발전량은 날씨와 계절, 조업일수에 크게 좌우된다"며 “설비 용량 증가와 안정적 전력공급은 전혀 다른 문제"라고 말했다. 태양광 발전 비중은 앞으로도 계속 커질 전망이다. 태양광 설비용량은 2020년 14.6GW에서 현재 32.4GW로 대폭 늘었으며, 정부 계획에 따라 2030년에는 87GW로 늘어날 예정이다. 연평균 발전비중은 2025년 9.8%에서 2030년에는 30%이상이 될 것으로 예상된다. 문제는 이러한 태양광의 변동성이 다른 발전원에 큰 운영 부담을 준다는 점이다. 태양광 발전이 급증하는 낮 시간대에는 LNG·석탄발전 출력이 강제로 줄어들고, 해가 지거나 날씨가 흐려지면 다시 화력발전이 급하게 투입된다. 이 과정에서 발전기의 반복적인 기동·정지와 저부하 운전이 늘어나 효율 저하와 설비 피로도 증가 문제가 발생하고 있다. 발전업계 내부에서도 잦아진 출력조정에 대한 현장 불만도 커지고 있다. 정부는 태양광의 변동성을 에너지 저장장치(ESS)로 보강한다는 계획이지만, 경제성 및 화재 안전성이 아직 확보되지 않아 쉽지 않다고 지적한다. 지난해 한전은 약 1.1GW 규모의 ESS를 입찰하면서 금액으로 2조원가량이 투입됐다. 11차 전력수급기본계획에는 2038년까지 ESS 21.8GW가 필요하다고 봤다. 이재명 정부는 이보다 더 많은 태양광을 보급할 계획이므로 더 많은 ESS가 필요하다고 봤을 때 약 50조원의 재원이 필요할 것으로 예측된다. 위성곤 의원실에 따르면 2020∼2025년 6월까지 5년 6개월간 ESS 화재는 54건 발생했다. 전문가들은 재생에너지 확대 속도에 맞춰 송전망 보강과 계통 유연성 확보, 장주기 저장장치 기술 개발 등이 함께 추진되지 않을 경우 출력제어와 계통 불안 문제가 반복될 가능성이 크다고 보고 있다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

정동욱 교수, 한전국제원자력대학원대학교(KINGS) 신임 총장 선임

정동욱 중앙대학교 에너지시스템공학부 교수가 한국전력국제원자력대학원대학교(KINGS) 신임 총장으로 선임됐다. 임기는 오는 6월1일부터 2029년 5월 30일까지 3년이다. 한국전력국제원자력대학원대학교는 지난 8일 개최한 '2026학년도 제2차 이사회'에서 총장 선임안을 의결했다고 밝혔다. 회의록에 따르면 이사회는 정 교수를 총장 후보추천위원회 추천 후보로 상정해 원안 가결했다. 정 신임 총장은 원자력 및 에너지정책 분야 전문가로, 중앙대 교수와 CAU Fellow를 맡아왔다. 에너지 정책과 원전 산업, 전력시장 분야에서 활발한 연구와 대외 활동을 이어온 인물로 평가된다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

한전KPS, 1년 11개월만에 사장 재공모…장기 표류 끝나나

발전설비 정비 전문 공기업인 한전KPS가 차기 사장 선임을 위한 재공모 절차에 착수했다. 기존 사장 임기 만료 이후 1년 11개월 동안 후임 인선이 마무리되지 못하고 있는데 이번에는 새 사장 선임 절차가 마무리될지 주목된다. 한전KPS 임원추천위원회는 18일 차기 사장 공개모집 공고를 내고 오는 28일까지 지원서를 접수한다. 임기는 3년이며 경영성과 평가 결과에 따라 1년 단위 연임이 가능하다. 이번 공모는 사실상 한전KPS 사장 선임 절차가 원점에서 다시 시작됐다는 의미로 해석된다. 앞서 한전KPS는 2024년 7월 공모를 통해 허상국 전 한전KPS 발전안전사업본부장을 차기 사장 후보로 확정한 바 있다. 당시 임원추천위원회 심사와 공공기관운영위원회 절차를 거쳐 같은 해 12월 임시주주총회에서 후보 선임안까지 통과됐다. 통상 절차대로라면 당시 산업통상자원부 장관 제청과 대통령 재가만 남은 상황이었다. 그러나 이후 윤석열 전 대통령 탄핵 정국과 공공기관 인선 지연 등이 겹치며 후속 절차가 중단됐고 2024년 6월 임기가 종료된 김홍연 사장이 현재까지 직을 유지하는 상황이 이어졌다. 정부는 결국 기존 후보자를 임명하는 대신 재공모 절차를 진행하는 방향으로 가닥을 잡은 것으로 풀이된다. 한전KPS 사장은 임원추천위원회의 서류·면접 심사, 공공기관운영위원회 심의, 주주총회 의결, 기후에너지환경부 장관 제청, 대통령 재가 등의 절차를 거쳐 최종 임명된다. 한전KPS는 1분기 연결기준으로 매출액 3524억원, 영업이익 370억원, 당기순이익 294억원을 기록했다. 전년 동기 대비 각각 22.4%, 374.6%, 161.9% 증가했다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

신한울 원전 “국내 전력 10% 책임…K-원전 수출 확대”

경상북도 울진에서 현재 가동 중인 신한울 1·2호기의 국내 발전량 비중은 각각 1.5%, 총 3%를 차지한다. 2024년 기준 신한울 1호기가 연간 생산한 8800GWh(기가와트아워) 전력은 서울 전체 전력 소요량의 18%에 해당한다. 오는 2033년 10월 준공을 목표로 짓고 있는 신한울 3·4호기 발전량은 각 3.4%, 총 6.8%로 예상된다. 신한울 3·4호기 가동 시에는 연간 2만358GWh 생산이 가능해 서울 전력 소요량의 40%, 총 484만 가구에 안정적 전력 수급이 가능할 전망이다. 울진의 신한울 원전 4기가 국내 전체 전력의 10% 가량을 책임지고 있는 셈이다. 최근 인공지능(AI), 데이터센터 산업 육성으로 예상되는 전력 수요 급증에 대비해 신한울 1~4호기가 주목받는 이유다. 중동전쟁 이후 국제 에너지 가격 폭등, 공급망 수급 불안에 따라 전력시장의 불확실성도 커지고 있는 상황이다. 안정적이면서도 비용 경쟁력을 갖춘 원전이 중돌발 에너지 리스크를 줄임과 동시에 에너지 안보, 한국형 'K-원전' 수출 확대에도 기여하는 국가 에너지원으로 꼽히고 있다. 신한울 원전은 독보적 국내 기술로 지어진 1400MW(메가와트)급 신형경수로(APR1400)다. 운영 기간은 60년으로 기존 원전(40년)보다 수명이 20년 늘어났다. 지진에 대비, 내진 성능도 기존 0.2g(규모 6.5)에서 0.3g(규모 7) 수준으로 대폭 강화됐다. 특히, 제3세대 신형원자로로 꼽히는 신한울 1·2호기는 아랍에미리트(UAE) 수출 노형(원자로 또는 용광로의 형태)과 같다. UAE 바라카 원전, 이집트 수주 계약 체결 등 세계 6번째 원전 수출국이 된 우리나라가 추가로 해외 원전 수출을 추진 중인 모델이다. APR1400 국산 원전 건설·운영 경험을 통해 오는 2030년까지 원전 10기 수출이란 목표 달성에도 청신호가 켜졌다는 평가가 나온다. 지난 14일 본지는 한국수력원자력(한수원)이 운영·관리 중인 울진의 신한울 원전을 찾았다. '가급' 국가 보안시설인 원전은 출입 절차부터 까다로웠다. 사전에 출입 허가를 받았지만, 삼엄한 경계 속에 여러 번의 신분 확인을 거쳐 내부에 들어갈 수 있었다. 휴대폰, 노트북 등 전자기기도 차량에 두고 나와야 했다. 신한울 1·2호기는 지난 2010년 착공에 들어가 2024년 4월부터 운영에 들어갔다. 원자로 건물높이만 76.66m, 아파트 27층 높이로 시선을 압도했다. 김종인 한수원 차장은 “돔 구조로 굵은 철근을 동그랗게 빙 둘러 묶어 강한 압력을 형성시킨 뒤 콘크리트를 타설했다"며 “내부 기압을 외부보다 낮게 유지해, 방사성 물질이 밖으로 새 나가지 못하고 외부 공기가 안으로만 빨려 들어가게 설계했다"고 설명했다. 신한울 1·2호기에 투입된 철근은 10만3000t, 63빌딩에 쓰인 양의 13배 많다. 신한울 원전의 외벽 두께는 122cm, 주증기 배관 등은 195cm에 달했다. 20~30cm 아파트 외벽과 비교해도 4~5배 이상 두껍다. 실제로 미국에서 원전 외벽과 같은 조건의 실험으로 27t의 팬텀기를 시속 800km 속도로 충돌한 결과, 비행기는 형체를 알아볼 수 없을 정도로 파괴됐지만 콘크리트 외벽은 5cm 정도 손상에 그쳤다. 발전소 내벽을 덮은 상아색의 특수 방호도장은 물과 불, 방사선으로부터 구조물을 보호하는 구조로 돼 있었다. 화재에 대비한 붉은색의 방화설비 배관들도 눈길을 끌었다. 비상 발전기 등 핵심 설비는 지상에 위치하고, 방수문까지 버티고 있어 침수 우려도 없다는 게 한수원 설명이다. 김 차장은 “일본 후쿠시마 원전의 경우 쓰나미로 지하에 있던 비상 발전기가 침수됐다"며 “당시 핵연료 냉각에 실패해 수소가 폭발했던 사고와는 전혀 다른 구조"라고 강조했다. 신한울 원전을 총괄 통제·관리하며 비행기 조종석 역할을 하는 주제어실은 '원전의 두뇌'라 불린다. 총 6개조가 3교대로 근무하는 구조다. 주제어실 근무자들은 햇빛 한 줄기 들지 않는 공간에서 실시간 발전소 상태를 모니터링하고 있었다. 자리를 비울 수 없어 식사도 배달시켜 먹는다고 했다. 주제어실 제어 설비는 발전소의 안전을 위해 삼중으로 설계돼 있다. 전체 제어 설비는 디지털이지만, 아날로그 보드판도 정착돼 있다. 디지털 제어반이 고장났을 때 백업할 수 있는 설비다. '원전정지 제어실'은 근로자들의 상주가 불가능한 상황에 대비해 발전소를 안전한 상태로 정지하고 유지하기 위한 공간이다. 일반인들 눈에 띄지 않는 은밀한 곳에 위치해 있다. 황민호 신한울 운영실장은 “근무시간 내내 긴장의 연속으로 퇴근 후에도 회사에서 전화 오면 가슴이 철렁 내려앉는다"며 “국가 에너지 공급이라는 임무의 무게로 받아들인다"고 말했다. 터빈룸은 전기가 생산되는, 발전소의 최종 단계다. 물이 핵연료 사이를 지나 데워지고, 데워진 물이 증기발생기에서 열교환한 뒤 증기가 돼 들어오는 구조다. 내부는 한겨울에도 40℃를 웃돈다. 터빈룸으로 들어온 고압, 고온의 증기는 고압터빈, 저압터빈의 날개를 분당 약 1800회 돌린다. 이어 터빈에 연결된 발전기에서 전기가 생산된다. 푸른색 물이 반짝이는 수조에는 사용후핵연료가 보관돼 있다. 물이 방사선을 막는 가장 훌륭한 차폐체 역할을 해 수조에 보관하는 것이다. 원전은 18개월에 한 번씩 계획예방정비를 한다. 이때 사용한 연료의 1/3을 사용후핵연료저장조로 옮기고 신 연료로 교체한다. 신한울 3·4호기 건설 현장에서는 덤프트럭이 쉴 새 없이 토사를 실어 나르고, 거대 크레인이 구조물을 들어올리고 있었다. 공사장 면적은 140만 제곱미터. 월드컵 경기장 197개를 합친 규모다. 신한울 3호기는 원자로 격납건물 철판을 설치하는 공정이 진행 중이다. 4호기는 최초 콘크리트 타설을 앞두고 원자로 건물 기초 지반을 다지고 있다. 바다 쪽으로는 해안선을 건드리지 않고 해저 터널을 뚫는 공사가 한창이었다. 냉각 효율을 극대화하기 위해 바다 깊은 곳에서 차가운 물을 끌어오고, 데워진 물은 다시 심해로 돌려 보내는 구조다. 지난 2023년 6월 공사에 착수한 신한울 3·4호기의 종합 공정률은 올해 4월 말 기준 29.8%다. 오는 2033년 10월 준공이 목표다. 총사업비 12조3000억원이 투입된 거대 국가 프로젝트다. 문재인 정부 들어 '탈원전' 정책에 따라 사업이 중단되는 등 우여곡절을 겪기도 했다. 신한울 3·4호기 건설사업은 지난 2016년 1월 한수원이 건설 허가를 신청하면서 본격 시작됐다. 하지만, 2017년 10월 에너지전환 로드맵이 국무회의를 통과하면서 사업이 중단됐다. 이후, 2022년 7월 윤석열 정부 들어 새정부 에너지정책에 따라 사업이 재개됐다. 제10차 전력수급기본계획에 반영되면서 건설 사업은 속도감 있게 진행 중이다. 신한울 1·2호기에 3·4호기가 추가로 건설되면 울진은 한울 원전 6기 포함, 대형 원전 10기가 밀집한 최대 원전단지가 된다. 한수원에 따르면, 국내 원전은 총 26기, 이 가운데 15기가 가동 중이고, 10기는 정비가 진행되고 있다. 에너지원별 발전 비중은 2024년 기준, 원전이 31.7%, 석탄과 액화천연가스(LNG)가 각각 28.07%를 차지한다. 원전 10기가 멈춰 서면서 원전 이용률은 현재 60%대에 머물러 있다. 정부는 원전 이용률을 향후 80%까지 끌어올릴 계획이다. 아울러, 정부와 한수원은 원전 수출 확대에 박차를 가하고 있다. UAE 바라카 원전, 체코 두코바니 원전 수주에 이어 베트남 등에도 신규 원전 수출을 진행 중이다. 신한울 공사 현장에 붙어 있는 '최고의 안전! 신뢰의 K-원전'이란 문구가 눈에 들어왔다. 황희진 한수원 공사관리부장은 “우리가 짓는 것은 단순한 발전소가 아니다"며 “세계가 우러러보는 가장 안전한 원전, 'K-원전'이라는 책임감으로 대한민국의 국격을 높이겠다"고 말했다. 원승일 기자 won@ekn.kr

배너