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[스페셜리포트] 제11차 전기본 긴급진단… “전력수요 전망 높이고 재생에너지 보급 더 늘려야”
AI·전기차 폭발적 전력수요 향상 이끌 것… RE100 속도 빨라 대응 경쟁력 필수

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 시대적 흐름에 따라 경제와 산업의 고리를 어떻게 맺느냐가 곧 경쟁력이 된다. 탄소중립 달성은 이제 단순한 무역에 견제적 장치와 환경 캠페인을 넘어 산업 경제에서 가장 중요한 요소가 됐다. 에너지 산업은 이러한 맥락이 가장 도드라지게 나타나는 분야 중 하나다.

인공지능(AI)이 다양한 산업군에 영향을 미치고 있고 전기차를 필두로 전기화, 전동화에 대한 수요는 날로 확대되고 있다. 에너지, 전력소비에 대한 부담이 커지는 만큼, 이 수요 전력을 어떻게 감당할 것인지가 중요한 화두로 떠오르고 있다. 화석연료나 원자력이 안정적인 전력공급을 이뤄낼 것으로 예상하지만, 시대는 앞선 가치인 지구 생존을 우선순위에 두고 있다. 지구의 온도를 높이는 석탄발전과 위험요소를 포함한 원자력을 줄이고 태양광·풍력과 같은 청정에너지 즉, 재생에너지를 확대하겠다는 데에 방향이 있다.

제11차 전력수급기본계획 실무안이 공개됐다. 축약하면 AI, 데이터센터, 반도체 클러스터, 전기차 등으로 인해 전력 수요는 상당히 늘어날 것이고, 시대적 요구와 흐름에 따라 무탄소에너지를 확대해 공급을 채운다는 내용이다. [사진=gettyimage]

세계 각국은 국가의 전력 수요를 전망하고 이를 어떠한 방식으로 채울지에 대한 계획을 중장기적으로 세운다. 우리 또한 전력수급기본계획 등을 통해 국가 전력시장의 미래를 준비하고 있다.

최근 제11차 전력수급기본계획(전기본) 실무안이 나왔다. 축약하면 AI, 데이터센터, 반도체 클러스터, 전기차 등으로 인해 전력 수요는 상당히 늘어날 것이고, 시대적 요구와 흐름에 따라 무탄소에너지를 확대해 공급을 채운다는 내용이다.

다만 조금 더 깊게 들어가면, 전력망 등 재생에너지 확대를 위한 준비가 미흡한 데에서 출발해 전력 수요 전망도 소극적으로 나왔고, 수출 위주의 국내 산업 특성상 RE100 대응 부담은 커지고 있지만 이를 해소할 수 있는 방안도 부족하다는 평가다.

이에 제11차 전기본의 전면 재검토를 요구하는 의견도 제시되고 있다. 지난 6월 7일, 더불어민주당 이재명 대표는 당 최고위원회의에서 최근 정부가 공개한 제11차 전기본 실무안에 우려를 표하며 “재생에너지를 대대적으로 확대하는 방향으로 전면 재검토해야 한다”고 말했다.

이어 “10대 전기본 때 2030년 재생에너지 목표 비중을 대폭 감축했는데, 이는 전세계적 조류에 역행하는 것”이라며, “이번 11차 전기본 실무안에 2030 재생에너지 목표 비중을 전혀 변경하지 않았다. 상향하지 않은 것”이라고 기후에너지부 신설을 재차 촉구했다.

태양광·풍력 설비 보급전망 (연말 정격기준, 단위: GW) [자료=산업부]

11차 전기본 총괄위, “재생에너지와 원자력 조화로운 확대… 탄소중립 적극 대응”

제11차 전기본 실무안은 지난 5월 31일 발표됐다. 전기본은 국가 중장기 전력수급의 안정을 위한 ‘전기사업법’에 따라 2년 주기로 향후 15년 계획을 수립한다. 11차 전기본은 2024~2038년을 계획기간으로 두고 수립됐으며, 전력수급의 기본방향과 장기전망, 발전설비 계획, 전력수요 관리 등의 내용을 담았다.

11차 전기본 실무안 발표에 따르면, 우리나라의 2038년 최대 전력수요는 129.3GW로 전망됐다. 적정예비율(22%) 고려시 2038년까지 필요한 설비는 157.8GW이며, 재생에너지 보급전망(2038년 120GW, 실효용량 기준 13GW) 등을 감안할 때의 확정설비는 147.2GW이다. 이에 10.6GW의 발전설비가 추가로 필요하다. 이 10.6GW는 대형원전, SMR, 그리고 LNG 열병합 등으로 충당하는 계획을 제시했다.

전기본 실무안이 곧 확정이라고 할 수는 없다. 제11차 전기본 총괄위원회에서 만든 실무안은 관계 부처 협의를 거쳐 정부안을 만들고, 정부안을 통해 공청회와 국회 상임위 보고 등의 절차를 밟아 산업 전력정책심의위원회 심의 후 확정된다.

핵심은 전력수요 전망에 대해 어떠한 공급 계획과 전략을 제시했는가라고 할 수 있다. 11차 전기본 총괄위는 먼저 2038년 전력수요 전망을 2023년 최대수요(98.3GW, 전력계통 수요 기준) 대비 30.6GW가 증가한 128.9GW로 내놨다. 경제성장, 기후변화 영향, 산업구조 및 인구변화 전망 등을 반영한 계량모형을 통해 전력수요의 증가추세를 예측한 결과다.

수요 증가에서 가장 주목되는 분야는 AI와 전기차다. 특히, 챗GPT 등 AI 활용은 평소 전력의 10배가 소비된다고 알려져, AI 시장 확대는 곧 전력수요 확대와 같이 바라볼 수 있게 됐다. 뿐만 아니라 AI의 확대는 전력 먹는 하마로 알려진 데이터센터와 반도체 수요 증가로 이어져 엄청난 전력수요를 전망케 한다. 전기본 총괄위에서도 반도체 및 데이터센터의 전력수요가 2030년에는 2023년 수요의 2배 이상으로 증가할 것이라고 전망했다.

이에 대한 전력공급 계획에 있어 11차 전기본 총괄위는 10차 전기본과 마찬가지로 전력공급의 안정성을 최우선으로 경제적·사회적으로 수용이 가능한 방향성에 중점을 뒀다. 특히, NDC 달성 등 무탄소전원(CFE)으로의 전환을 가속화하는 전원믹스를 구성에 힘을 실었다.

발전설비의 불시고장, 정비소요, 건설지연 가능성 등을 고려한 기준 설비예비율 감안 2038년 목표설비는 157.8GW로 산출됐다. 신재생에너지 설비 보급전망과 기계획된 화력, 원자력발전 등의 건설 및 폐지 계획 등을 반영한 2038년 확정설비는 147.2GW(실효용량)로 추산됐다.

2030년의 경우, 현재의 계통여건과 추진환경을 반영한 태양광·풍력의 보급전망은 지난 10차에서 예상된 보급전망(65.8GW) 대비 낮은 수준이나, NDC 달성을 위해 산단태양광 활성화, ESS 조기보강, 이격거리 규제개선 등의 정책적 수단을 반영해 72.0GW로 상향 전망했다. 그 결과, 태양광·풍력 설비용량은 2022년 23GW에서 2030년 72GW로 확대돼 COP28에서 합의된 재생에너지 3배 확대 목표를 달성할 전망이다.

아울러 2038년까지 태양광·풍력을 중심으로 재생에너지 보급은 꾸준히 증가해 태양광·풍력 설비용량은 115.5GW, 수력·바이오 등을 포함한 재생에너지 전체는 119.5GW까지 증가할 것으로 전망됐다.

지난해 3월 정부에서 발표한 ‘국가 탄소중립·녹색성장 기본계획’에 따르면, 전환부문의 2030년 국가온실가스감축목표(NDC)가 400만톤 상향됐다. 총괄위는 이번 전기본 실무안에 반영된 설비계획이 이행된다면, 지난 10차 대비 증가한 신재생 및 수소발전에 힘입어 상향된 NDC 목표를 달성할 수 있을 것으로 전망했다.

2038년에는 신규원전이 진입하고 수소발전이 보다 확대되는 한편, 태양광·풍력 등 신재생 발전도 대폭 증가하면서 2023년 40%에 못 미쳤던 무탄소에너지(CFE)의 비중이 70%에 달해 본격적인 무탄소에너지 시대에 접어들 것으로 바라봤다. 또한 2030년부터는 무탄소 비중이 50%를 넘어설 것으로 전망됐다. 무탄소에너지 발전 비중 39.1%에서 원전은 30.7%, 재생에너지는 8.4%로 잡혔다.

실무안에 따르면, 재생에너지 확대에 따른 안정적인 계통운영을 위해 2038년까지 21.5GW의 장주기 ESS가 필요할 것으로 분석됐으며, 양수발전과 BESS로 구분해 충당할 예정이다. 아울러 지난해 10차에 따라 선정했던 신규 양수발전(6개소)의 경우 우선·예비사업자 모두 11차 전기본의 확정설비(3.9GW)로 반영했다.

제11차 전기본 총괄위원회는 “11차 전기본은 재생에너지와 원자력의 조화로운 확대로 탄소중립에 적극 대응하고, 화석연료의 해외의존도 감소를 통해 에너지 안보 향상에 기여할 것으로 기대된다”고 전했다.

이어 “우선 첨단산업, 데이터센터 등 전력수요 변화요인을 체계적으로 반영하고, 검증 가능한 수요관리 수단을 도입함으로써 미래 수요를 최대한 과학적으로 전망했다”며, “공급에 있어서는 무탄소전원의 큰 축인 원전과 재생에너지의 균형있는 확대를 도모했다. 재생에너지 보급은 역대 최초로 전력계통 등 현실적 제약요건을 고려해 합리적인 전망을 도출하면서도 다양한 정책 수단을 적극 반영해 도전적이지만 실행 가능한 계획을 제시했다”고 밝혔다.

아울러 “2038년 전력수요대응과 안정적인 전력공급을 위해 필요한 신규원전 물량을 도출해 원전 생태계의 정상화를 견인하는 한편, 2038년 CFE 70% 달성으로 ‘CFE 연합’을 이끄는 책임 있는 국가로서 그에 걸맞는 목표를 제시했다”고 부연했다.

총괄위는 “다양한 무탄소전원의 경제성을 시장에서 평가하고 기술경쟁을 촉진하기 위해 무탄소 경쟁시장 도입을 제안했다”고 설명했다.

이어 “화력발전에 있어 노후 석탄발전의 일반 LNG 전환을 중단하고 양수·수소발전 등으로 전환하도록 권고해 무탄소에너지 전환을 가속화하는 한편, 열병합 발전은 전기본 체계 하에서 합리적으로 용량을 관리해나가는 방안을 제안했다”고 부연했다.

발전량 및 발전비중(안) (단위: TWh, %) [자료=산업부]

원자력, RE100 요구하는 글로벌 기업에 통할까?

무탄소를 우선으로 하는 신규전원 방향성에 대해 일각에서는 재생에너지 3배 확대 목표를 제대로 반영하지 못했다고 지적했다. 또한, 현재 상용화도 되지 않은 SMR 반영과 2030년 전체발전량 45% 화석연료 의존 계획 등 우려의 목소리도 나온다. 본지는 재생에너지 주요기업을 대상으로 11차 전기본에 대한 다양한 의견을 들어봤다.

가장 많은 의견은 기후위기 대응을 위한 탄소중립 달성이라는 시대적 흐름에 따라 재생에너지 중심의 전력시장 변화가 이뤄지고 있는데 현 계획은 이에 역행하고 있다는 내용이다. 예컨대 CF100을 위한 원자력 확대 기조는 글로벌 주요기업의 RE100 요구에 대응하지 못한다. 최근 RE100에 대응하지 못하는 수출기업의 퇴출 사례가 연이어 나와 이에 대한 정확한 이해와 지원 정책이 요구된다.

재생에너지 업계는 11차 전기본과 관련해 보다 구체적인 아젠더가 필요하다고 입을 모았다. 재생에너지 목표 달성을 위한 방법론에서 세밀한 전망과 계획이 필요하다는 것이다. 또한, 전력망 확충과 이격거리 등 제도 개선이 이뤄져야 재생에너지 확대를 이뤄낼 수 있다고 조언했다.

HD현대에너지솔루션 관계자는 “지난 5월 발표한 연간 6GW 재생에너지 목표 달성을 위한 구체적인 전략이나 세부 지침이 불명확한 상황에서 선진국 또는 전체 발전량 대비 재생에너지 비율 등의 숫자보다는 재생에너지 목표 달성을 위해 필요한 부지 면적, 부지 확보 방안, 부족한 부지에 대한 대응 등 국토 이용 계획이 선행돼야 한다”고 전했다.

비슷한 의견으로 신성이엔지 관계자는 “재생에너지에 있어 풍력과 태양광 발전의 보급을 좀 더 세분화해 구체적 전망과 보급 확대에 대한 내용들이 명시됐으면 좋았을 것 같다”며, “이를 위한 세부적 정책 방향과 달성 수단에 대해서도 언급됐으면 좋았을 것”이라고 말했다.

소울에너지 관계자 역시 “에너지원별 설비 용량이 나와야 하는데 전기본 실무안에서는 목표 발전량만 발표되고 정확한 효율이나 용량은 제시되지 않았다”며, “추후 구체적인 내용이 발표된다면 에너지 수급이나 탄소중립 비용 등의 청사진이 그려질 것 같다”고 의견을 피력했다.

구체적인 방안 마련과 더불어 SMR 및 그린수소와 관련된 의견도 있었다. OCI파워 관계자는 “평균 7년 이상 소요되는 건설 기간을 고려할 때 단기 및 중기 청정에너지 전략 확보 방안이 보다 세밀하게 검토됐으면 하는 바람이 있다”며, “데이터센터, 반도체 등 RE100 달성이 필요한 글로벌 기업들의 유치를 위해서는 단기간 내 조달 가능한 재생에너지가 절대적으로 부족할 것으로 예상된다. 이에 따라 이를 고려한 보다 세밀한 보급 계획이 수립돼야 할 필요가 있다”고 밝혔다.

다른 기업 관계자도 SMR에 대해 언급했다. 식스티헤르츠 관계자는 “전 세계적으로 아직 상업운전 중인 발전소가 없는 상황이다. 국가의 전력수급계획에 가정을 넣어서 반영하는 것은 추후 기술개발 상황에 따라 실행에 문제가 생길 수도 있어 신중할 필요가 있다”며, “재생에너지를 이용한 그린수소를 사용해야만 탄소감축 효과가 있을텐데, 이 과정에서 반드시 필요한 그린수소 인증 및 유통 체계에 대한 논의도 시작해야 할 것 같다”고 조언했다.

재생에너지 확대를 위한 키가 전력망 확충에 있다고 진단한 업계의 목소리도 있었다. 한화컨버전스 관계자는 “전력수급기본계획 달성 여부는 전력망 확충에 달려 있을 것으로 판단된다”며, “향후 발표가 예정돼있는 11차 장기 송변전설비계획이 중요할 것으로 판단된다. 아울러 산업단지 지역의 재생에너지 보급 활성화 및 이격거리 등의 규제 완화가 뒷받침돼야 재생에너지 보급이 확대될 것으로 예상된다”고 전했다.

더불어민주당 기후행동의원모임 ‘비상’과 국회 기후위기 탈탄소 경제포럼이 개최한 전력수급기본계획 국회 동의 의무화 법안 발의 기자회견 현장 [사진=김성환의원실]

전문가·정계, “탄소중립 달성 위해 재생에너지 보급 계획 다시 짜야”

지난 5월 31일 언론 브리핑에서 제11차 전기본 총괄위원장을 맡은 중앙대 정동욱 교수도 같은 맥락에서 전력망 확충의 중요성을 언급했다. 11차 전기본의 성공 여부는 전력망 확충에 달렸다고 언급한 정 교수는 “전력수급 계획에 이어 6개월 이내에 국가 송전망 확충 계획이 세워져야 한다”며, “전력망 적기 확충을 위해 정부, 국회, 사업자 및 관련 지자체의 적극적인 협력이 필요하다”고 전했다.

정계에서도 이번 제11차 전기본이 뜨거운 감자로 떠올랐다. 더불어민주당 기후행동의원모임 ‘비상’은 실무안이 발표된 지난 31일, 제11차 전력수급기본계획 실무안에 대한 긴급논평을 냈다.

비상 관계자는 “우리 모두의 생존이 걸린 기후위기 대응의 골든타임이 얼마 남지 않은 이 시점에 발표된 정부의 전기본 실무안은 마치 ‘화마를 앞에 두고 하품하고 있는 한가한 모습’ 같아 우려와 지적을 하지 않을 수 없다”고 밝혔다.

이어 “이러한 수요 증가는 데이터 센터 등의 수요를 반영했다고 하지만, 이는 전력 수요 감축에 대한 정부의 의지 부족을 여실히 보여주는 것”이라며, “강력한 수요관리로 전력 수요를 줄여가야 할 시급한 상황에서 되레 목표 전력수요를 늘려 잡고 수요 관리를 통한 수요감축 목표까지 후퇴시킨 것은 현 정부의 기후위기 대응 의지가 실종됐다고 밖에 볼 수 없다”고 평했다.

이러한 움직임은 전기본 국회 동의안 입법발의로 이어졌다. 전기본 수립·변경 시 국회 동의를 의무화하는 법안이 발의된 것이다. 현행법상 전기본은 산업부가 공청회 등을 거쳐 확정하고 국회는 보고만 받게 돼 있어 전기본 수립 시 국회의 동의를 의무화해 국민적 통제를 강화하는 전기사업법 개정안을 발의했다.

11차 전기본 개선 방향과 관련해 전문가들의 강도 높은 의견도 있었다. 지난 6월 21일 국회서 개최된 ‘기후위기 대응을 위한 11차 전력수급기본계획 긴급 토론회’에서 김앤장 ESG경영연구소 서정석 전문위원은 “최근 EU와 미국 등 주요 선진국 중심으로 도입되고 있는 자국 산업 보호 목적의 지속가능성 관련 법규제로 인해, 국내 첨단 기업들이 이미 해외로 이전했다”며, “앞으로 더 많은 기업과 우수 인재가 국외로 유출될 가능성이 클 것으로 예상된다. 전기본은 우리 산업의 글로벌 경쟁력을 제고하는데 역할을 해야 할 국가 기본계획으로, 우리 산업과 국민 경제가 신통상시대의 희생양이 되지 않도록 하는 가이드가 되어야 할 것”이라고 전했다.

또 기후솔루션의 임장혁 연구원은 “제11차 전기본은 가스 발전이라는 비싸고 불확실한 길을 택하고 있다”며, “온실가스 감축 효과는 거의 없고 비싼 가스와 석탄, 더 비싼 가스 발전 격인 수소, 암모니아 혼소 계획을 탄소중립이라 치장하고 있다. 재생에너지 확대라는 확실한 탄소 감축 수단으로 가야한다”고 주장했다.

이러한 개선점 해결을 위해 컨트롤타워의 구축이 필요하다는 의견도 제시되고 있다. 기후에너지부 신설 요구가 떠오르고 있는 이유다. 기존 중앙집중형 구조의 전력시장은 큰 변화를 앞두고 있다. 전기차 확대와 더불어 AI를 비롯한 과학기술의 고도화로 전력 소비가 크게 늘고 있고, 이를 탄소중립 달성이라는 시대적 과제에 맞춰 해결해가야 한다. 태양광·풍력 등 가장 효과적인 재생에너지는 입지 및 전력망 문제를 풀지 않으면 확대가 쉽지 않다. 재생에너지 업계의 한 관계자는 “전기본은 산업부만의 아젠더를 넘어 국토부, 과기부, 환경부, 기재부 등 각 부처의 미래 계획과 전망을 잘 아울러야 한다고 생각한다”며, “부처뿐만 아니라 공기업, 지자체, 민간사업자 등 다양한 목소리를 들어 세밀한 방향이 설정돼야 국가 경쟁력에서 우위를 가져갈 수 있을 것”이라고 전했다.

[이건오 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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