[김성우 시평] 공급만큼 수요와 비용도 중요하다

김성우 김앤장 법률사무소 환경에너지연구소장

▲김성우 김앤장 법률사무소 환경에너지연구소장

지난달 29일 정부가 발표한 '3대 메가프로젝트' 계획에 반도체 클러스터와 인공지능(AI) 데이터센터가 포함되어 있다. 계획대로라면 준공시점이 아직 미정인 광주 반도체 공장 4기를 가동하는 데 6.3GW, 비수도권에 분산건설될 AI 데이터센터 가동에는 2035년까지 18.4GW의 발전소가 추가로 필요하다. 여기에 현재 진행 중인 용인 반도체 공장 10기에 필요한 전력 15GW까지 포함하면 새로운 반도체·AI 전력 수요는 40GW에 육박한다. 현재 우리나라 전체 발전설비용량의 1/4에 상당하는 규모다. 메가프로젝트가 성공하려면 차질 없고 안정적인 전력 공급이 전제되어야 하는 이유다.

정부도 재생에너지와 원전 등 가용한 자원을 총동원한다는 방침이다. 광주 반도체 공장에 필요한 전력을 호남의 풍부한 태양광·풍력과 한빛원전 등을 활용해 공급하고, 발전소와 산업단지를 연결하는 전력망도 신속히 건설하면서 신규원전 공기단축도 검토할 예정이라고 밝혔다. 수도권 용인 반도체 공장은 강원 동해안과 충남 서해안에 집중된 LNG 발전소 등에서 생산한 전력을 활용한다는 구상으로, 기존 전력망의 용량을 늘리고 신규 전력망은 지중화 방식을 통해 속도를 낼 예정이라고 발표했다. AI 데이터센터의 경우, 재생에너지와 원전, LNG 발전 등을 모두 활용하되, 지역에서 생산한 전기를 지역에서 쓰는 분산형을 확대하기로 했고, 발전량이 간헐적인 재생에너지는 에너지저장장치(ESS) 등으로 대응할 계획이라고 덧붙였다.

반도체 공장은 순간적인 정전만으로도 웨이퍼 전체를 폐기해야 하는 극도로 민감한 수요처이고, AI 데이터센터도 순간적인 부하 변동이 많아 공급이 까다로운 수요처다. 즉, 수요전력의 양은 물론이고 수요전력의 질까지 정확히 맞춰야 한다. 상황이 이렇다 보니, 메가프로젝트 관련 전력공급을 둘러싼 다양한 제안들이 쏟아지고 있다. 국가 온실가스 감축목표 달성을 고려해 재생에너지를 더 늘려야 한다는 주장과 감축목표를 조정해서라도 안정적인 에너지 공급에 초점을 맞춰야 한다는 주장이 맞서고 있다. 또한, 날씨에 따라 출력이 변동하는 태양광과 풍력에 항상 일정한 전력을 공급할 수 있는 대형 원전이나 액화천연가스 발전이 받쳐주는 전력망과 병행∙활용하라거나, 호남 원전을 포함해 대규모 에너지저장장치(ESS)나 액화천연가스 발전 등 가용한 자원을 최대한 기술중립적으로 활용하라는 제안도 나왔다. 한편, 설계수명이 이미 지났거나 설계수명이 다가오는 기존 발전기들의 수명 연장하라거나, 서남권역내 전력망 확충은 물론이고 영남지역 원전까지 연결이 가능한 동서축 초고압 전력망 건설이 필요하다는 제안까지 등장했다.

이처럼 현재 쏟아지는 제안들은 대부분 급증할 전력 수요를 어떤 방식으로 공급할 것인가에 초점이 맞추어져 있다. 그러나, 공급방안을 선택할 때 정확한 수요예측에 기반해야 하고, 증가하는 비용을 어떻게 최소화하고 배분할지를 함께 고민하지 않으면 현실성이 떨어진다는 점을 유념해야 한다. 수요예측의 경우, AI 산업 여건에 따라 급변하는 반도체∙데이터센터의 전력수요를 과거 경제성장 데이터를 기반으로 한 기존 수요예측과 별도로 구분하는 것은 당연하고, 경영상황에 따라 유연하게 달라질 수 있는 기업의 투자계획이나 정부의지에 따라 바뀔 수 있는 보급정책을 어느 정도까지 확정된 수요로 간주할지에 대한 고민이 필요하다.

더욱이 상세 이행계획이 없는 상태에서 년도별 수요량을 어떻게 정교하게 가정할지에 대한 판단도 관건이다. 상세 수요계획에 대한 정교한 고민 없이 공급방안을 아무리 정확하게 세워 본들 이는 무용지물이기 때문이다. 비용배분의 경우, 재생에너지 비중을 빠르게 높이려면 에너지저장장치 등 안정성을 보완하기 위한 비용이 크게 증가하고 가용한 에너지원들을 최대한 활용하기 위한 전력망 건설 비용도 소요되는 등 추가 비용이 들어가게 마련이다. 이에 각 에너지원별 추가 비용에 대한 분석을 기반으로 경제성+환경성을 고려한 최적의 공급조합을 고민해야 한다. 더 중요한 것은 이 추가 비용에 대해서는 전기요금에의 영향 등을 고려하여 어떻게 배분할지에 대한 논의도 병행되어야 한다.

3대 메가프로젝트는 약 4,000조원 규모의 역대급 계획으로 대한민국의 지속가능한 성장 기반을 마련한다는 점에서 고무적이다. 이에 프로젝트 성공의 핵심 요소 중 하나인 전력 공급방안을 고민하는 첫 단계부터 현실적 수요계획과 합리적 비용배분이 함께 고려되어야 성공 확률이 더 올라간다는 생각이다.

bienns@ekn.kr