[EE칼럼] 충분한 전력 확보 위해 시간과 공간도 고려해야

▲조성봉 전력산업연구회 회장

맷 데이먼이 주연한 영화 '마션'은 화성에 홀로 남겨진 NASA 우주인 마크 와트니가 화성에서 생존하여 지구로 돌아오는 내용을 흥미롭게 묘사하고 있다. 화성 우주 기지에서 생존하기 위해 그는 물, 공기, 감자와 같은 재배 가능 식물 등 얼마 안 되는 각종 자원을 최대한 활용해야 한다. 흥미롭게도 마크 와트니가 고려해야 할 가장 중요한 자원은 바로 시간과 공간이다. 주어진 시간과 좁은 공간 속에서 생존해야 하기 때문이다.

AI 시대를 살아가는 우리에게 충분한 전력의 확보는 국가 경쟁력을 위해 필수적 고려사항이 되었다. 이재명 정부도 최근 신규 원전 2기를 건설하기로 확정하고 부지 선정 작업에 돌입하였다. 그런데 문제는 시간과 공간이다. 신규 원전을 건설하기 위해서는 10년 넘는 시간이 소요된다. 천지 원전을 추진하였던 영덕을 비롯해 울진, 울주 등 여러 곳이 신규 원전 부지를 유치할 것으로 전망되어 부지확보에는 큰 어려움이 없을 것으로 예상된다. 10년 후에는 지금보다 더 많은 전력이 필요하므로 신규 원전은 지금부터라도 당연히 추진해야 할 옵션이다. 좁은 국토에서 불과 몇 년 후에 필요한 전력을 확보하기 위해 우리에게 필요한 전략은 무엇일까?

발전설비의 건설과 함께 필요한 것은 전력망의 건설이지만 현재 전력망의 건설은 곳곳에서 어려움에 직면하고 있다. 강원지역에서 백두대간을 건너 수도권으로 연결되는 HVDC와 하남시 변전소 건설이 늦어지고 재생에너지 전력을 수도권으로 공급하기 위해 전북과 충청권을 거쳐 수도권 반도체 단지로 연결되는 전력망의 건설도 아직 불투명하다. 이재명 정부에서 추진하고 있는 서해안 에너지 고속도로 송전망도 2029∼2038년까지 호남의 재생에너지 전력을 수도권으로 실어 나르는 계획이다. 그러나 이 중 수도권으로 전력이 제대로 공급되는 시기는 2030년 중반 이후로 예상된다.

SMR은 공간을 아낄 수 있고 또 추가적인 송전망 건설 없이 반도체 단지나 데이터센터에 지을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 아직 SMR 모델과 안전규제 프로토콜이 확정되려면 10년 이상의 기간이 필요하다. 인근 주민들의 동의 같은 입지문제는 별도로 하더라도 말이다.

LNG 발전소는 어떤가? 건설 기간은 4년 정도 예측해야 한다. 그렇지만 최근 가스터빈을 확보하는 것이 쉽지 않다. AI에 따른 전 세계 전력 부족으로 천연가스 발전소 건설이 급증하여 지금 주문을 넣어도 GE, 미쓰비시, 지멘스 등 빅 3는 2030년 이후에나 납품이 가능할 것으로 전망된다. 이와 같은 공급 부족으로 가스터빈을 성공적으로 개발한 두산 에너빌리티는 호황을 맞고 있다. 이런 점에서 4년 후라는 전제를 둔다면 LNG 발전소는 가장 유력한 대안이다.

수도권에 추가로 지을 수 있는 발전설비는 수도권의 좁은 지역에서 높은 밀도의 에너지를 공급할 수 있어야 한다. 또한 수도권이 발전설비가 입지하기 어려운 지역임을 감안하여 주민 수용성이 좋아야 한다. 이런 점에서 LNG를 이용한 열병합 발전설비는 지역난방을 통해 주민 수용성을 높일 수 있는 방안이다. 지역의 범위가 제한적이고 비용도 고려해야 하나 연료전지를 통한 발전과 열의 공급은 시간을 앞당길 수 있고 공간도 적게 활용할 수 있는 방안이 된다. 재생에너지의 간헐성 문제에 따른 일시적 전력부족도 해결할 수 있는 방안도 된다.

이미 그 틀이 잡힌 에너지 전환의 시간 제약 안에 충분한 전력을 공급할 수 있는 방안을 찾지 못한다면 결국 시간표를 다시 짤 수밖에 없다. 이를 위해서는 우리가 원하건 원하지 않건 석탄발전소의 문을 닫는 시간이 연장된다. 이미 공간을 차지하고 있는 석탄발전소의 남은 기간을 연장하는 것은 자연스럽게 시간과 공간을 가장 효율적으로 활용하는 유력한 방안이다. 전력 공급을 위해 모든 선택지를 다 검토할 수밖에 없다.

조성봉