[전력산업 세미나] 전우용 교수 “LNG는 재생에너지와 함께 늘려야 하는 보완재”

▲전우용 서울과학기술대 인문사회교양학부 교수가 15일 '2025 전력산업 세미나'에서 'AI 전력수급과 LNG 발전 필요성'을 주제로 발표하고 있다. 사진= 유병욱 기자

“액화천연가스(LNG) 발전은 재생에너지 발전을 대체하는 게 아니라 함께 확대해야 할 보완재이다."

전우용 서울과학기술대 인문사회교양학부 교수는 15일 서울 여의도 국회의원회관에서 김소희 국민의힘 의원 주최, 에너지경제신문 주관으로 열린 '2025 전력산업 세미나'에서 'AI 전력수급과 LNG 발전의 필요성'을 주제로 이같이 밝혔다.

날씨에 따라 발전량 변동성이 큰 재생에너지를 확대하기 위해서는 이를 보완할 LNG 발전이 필수적이라는 분석이다.

전 교수는 “11차 전력수급기본계획에 따르면 재생에너지 설비용량은 2038년까지 118기가와트(GW) 증가할 것으로 전망된다"며 “시뮬레이션 결과, 실제 발전량은 상시적으로 약 50GW 수준에서 큰 폭으로 변동한다"고 설명했다. 이어 “이 같은 변동성을 감당하려면 탄력적으로 대응할 수 있는 발전원이 필요한데 현실적으로 LNG밖에 없다"고 말했다.

그는 “비가 오거나 구름이 많아지면 118GW 설비 중 실제 발전이 10GW 수준에 그칠 수 있다"며 “발전이 거의 이뤄지지 않는 시간이 길게는 30~48시간까지 발생할 수 있어 해와 바람이 없는 시간을 대비한 백업 발전원이 필요하다"고 강조했다. 그러면서 “에너지저장장치(ESS)는 최대 6시간 정도만 대체할 수 있도록 설계돼 있어 장시간 백업 전원으로는 충분하지 않다"고 덧붙였다.

재생에너지의 계통 안정성 문제도 지적했다. LNG 발전은 거대 터빈이 회전하는 방식이어서 가동이 갑자기 멈추지 않고 터빈의 회전력이 잠시 유지되는 관성에 따라 전력 공급이 서서히 줄어든다. 반면 태양광은 이 같은 대형 터빈 기반의 관성이 없어 전력 공급을 단계적으로 줄이기 어려운 에너지원이라는 설명이다.

데이터센터 확대로 전력 수요 측면의 불안정성도 커지고 있다고 분석했다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 전 세계 인공지능(AI) 관련 전력 수요는 2028~2030년 사이 현재의 2~3배로 증가할 전망이다. 국제에너지기구에 따르면 전세계 인공지능(AI) 전력수요가 2028~2030년에는 약 2~3배 증가할 전망이다.

전 교수는 “그래픽처리장치(GPU)는 순간적으로 대규모 전력을 소비했다가 급격히 수요가 줄어드는 패턴을 반복한다"며 “재생에너지와 데이터센터가 결합될 경우 전력 계통 안정성에 상당한 위험 요인이 될 수 있다"고 지적했다.

이어 “LNG 발전은 회전체 기반으로 급격한 수요·공급 변동을 관성으로 완충하는 역할을 한다"며 “정전 발생 시에도 30분 이내 투입이 가능해 계통 회복 탄력성 측면에서도 중요하다"고 강조했다.

아울러 “LNG 발전은 단계적으로 수소 혼소 발전으로 전환해 저탄소화가 가능하다"며 “수소 산업 인프라 확산을 위한 마중물 역할도 할 수 있다"고 덧붙였다.

이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr