AI·반도체에 전력수요 38GW 급증…"전력, 국가 전략자산으로"

제12차 전기본 제4차 대국민 정책토론회
3대 메가프로젝트 연 260TWh 추가 수요 전망
재생에너지 100GW로도 부족…원전·ESS·송전망 선제 확충 제언

연합뉴스

인공지능(AI)과 반도체 등 첨단산업 경쟁력을 확보하려면 전력을 단순한 에너지원이 아닌 국가 전략자산으로 보고 발전부터 전력망, 시장까지 전력 시스템 전반을 재설계해야 한다는 제언이 나왔다. 정부가 추진하는 반도체·AI 데이터센터 등 3대 메가프로젝트에서 약 38GW의 추가 전력수요가 발생하는 만큼 원전 등 무탄소 전원과 에너지저장장치(ESS), 송전망을 선제적으로 확보해야 한다는 지적이다.

기후에너지환경부와 제12차 전력수급기본계획 총괄위원회가 20일 국회의원회관에서 개최한 '제12차 전기본 제4차 대국민 정책토론회'에서 이종수 서울대 기술경영경제정책전공 교수는 '전기국가 전략' 주제 발표를 통해 AI와 반도체 등 첨단산업 경쟁력 확보를 위해 전력을 국가 전략자산으로 다루는 '전기국가' 전략이 필요하다고 제안했다.

전기국가는 무탄소 전력 생산과 전력망, 에너지AI, 저장기술 등 고도화된 전력시스템을 국가 전략자산으로 구축하고 이를 기반으로 산업·수송·건물 등 사회 전반을 전기화하는 개념이다. 이 교수는 에너지전환 정책을 넘어 전력 인프라를 산업 입지와 통상, 지역균형발전, 기술주권 등 국가 성장전략과 결합해야 한다고 강조했다.

이를 위해 재생에너지 확대에 맞춰 AI 기반 계통 운영을 도입하고 ESS·가상발전소(VPP) 등 유연성 자원을 확충하는 한편 전력시장도 장기계약을 확대해 청정에너지 투자를 유도할 필요가 있다고 봤다. 원자력과 재생에너지를 결합해 무탄소 전력을 안정적으로 공급하고 선제적 전력망 투자와 ESS 확충, AI 기반 계통 운영을 결합해야 한다는 것이다.

산업 입지 역시 전력 공급능력을 중심으로 재편해야 한다고 제언했다. AI 데이터센터와 반도체 팹은 대규모·고품질·무중단 전력이 필요한 만큼 산업을 먼저 배치한 뒤 전력을 공급하는 기존 방식에서 벗어나 전력 공급 여력을 먼저 확보한 뒤 산업 입지를 결정해야 한다는 주장이다.

연합뉴스

박우영 에너지경제연구원 에너지전환정책연구본부장은 '메가프로젝트를 감안한 미래 전력수요와 에너지정책 방향' 주제 발표에서 향후 급증할 전력수요에 대비해 재생에너지뿐 아니라 원전 등 다양한 무탄소 전원을 적기에 확보해야 한다고 제언했다.

박 본부장은 3대 메가프로젝트에서 약 38.4GW, 연간 260TWh의 추가 전력수요가 발생할 것으로 추산했다. AI 데이터센터에서 2035년까지 18.4GW, 반도체 클러스터에서 2041년까지 20GW의 수요가 추가될 것으로 전망했다. 연간 전력량으로 환산하면 각각 약 121TWh와 140TWh로, 전체 추가 수요는 2025년 국내 총발전량 596TWh의 40~50%에 해당한다.

재생에너지 확대만으로 이 수요를 감당하기는 어렵다는 분석도 내놨다. 2030년 재생에너지 100GW를 달성하더라도 태양광과 풍력의 이용률을 고려하면 연간 발전량은 약 150TWh로 추산된다. 메가프로젝트의 추가 수요 260TWh에 미치지 못하는 만큼 재생에너지 확대와 함께 원전 등 다른 무탄소 전원을 확보하고 ESS 등 유연성 설비를 확충해야 한다는 것이다.

송전망 확충도 핵심 과제로 꼽혔다. 재생에너지는 호남·제주에 집중되는 반면 신규 전력수요는 용인 등에서 발생해 전력 공급의 '시간·공간 불일치'가 커지고 있어서다. 특히 11차 전기본의 송·변전 설비 54건 가운데 30건이 지연될 것으로 예상되는 만큼 비수도권 변전소를 선제적으로 구축하고 HVDC와 ESS 등을 활용해 기존 전력망의 효율을 높여야 한다고 제안했다.

김성환 기후부 장관도 전력을 장기적인 국가 전략으로 다뤄야 한다고 강조했다. 김 장관은 "TV나 AI 데이터센터를 준비하는 것은 마음먹으면 2~3년이면 할 수 있지만 전력을 준비하는 일은 훨씬 오래 걸린다"며 "전력을 단순히 산업의 보조수단이 아니라 국가의 전략과제로 삼고 안보자산화해야 한다"고 말했다.

이어 "미국은 칩은 있지만 전력이 취약하고, 중국은 전력은 있지만 칩이 취약한 나라"라며 "대한민국이 이 과정을 어떻게 돌파하느냐에 따라 새로운 문명의 중심 국가로 설 것인가, 과거처럼 되돌아갈 것인가를 가늠하는 중요한 시기"라고 강조했다.

김 장관은 "재생에너지를 중심으로 일부 원전을 섞어서 깨끗한 에너지원으로 AI 데이터센터와 AI 로봇을 움직이면서 그 혜택으로 우리 인류가 더 평등하고 행복하게 살아갈 수 있는 새로운 사회를 어느 국가가 가장 먼저 만들어갈 것인가"라며 "저는 그 가능성에 대한민국이 가장 가능성이 높은 국가라고 생각한다"고 말했다.

세종=강나훔 기자 nahum@asiae.co.kr