美, 加 잇는 546㎞ 수중 HVDC⋯EU, 인허가 3.5년내 단축 [AI 시대, 꽉 막힌 전력망]

주요국 전력망 확보 총력전

전력망 신설 5~15년⋯병목 심화
‘HVDC 지중화’ 사회 갈등 완화
숨은 용량 찾는 ‘NWA’도 주목
英ㆍ콜롬비아, 3.2GW 추가 확보
‘ESSㆍDR 활용’ 유연성 시장 확대

▲그래픽=손미경 기자 sssmk@

AI 확산으로 전력 수요가 빠르게 늘면서 미국과 유럽 등 선진국들이 전력망 확보에 사활을 걸고 있다. 장기간이 소요되는 신규 전력망 건설의 한계를 극복하기 위해 초고압직류송전(HVDC) 지중화로 사회적 갈등을 줄이는 동시에 기존 전력망의 숨은 용량을 활용한 ‘비건설적 대안(NWA)’을 상용화하는 투 트랙 전략을 본격화하고 있다.

27일 국제에너지기구(IEA)와 산업은행 ‘산은조사월보’에 따르면 글로벌 전력 수요는 전기화와 데이터센터·AI 확산 등에 힘입어 향후 5년간 연평균 3.6% 증가할 전망이다. 그러나 전력망 신설에 5~15년이 소요되면서 급증하는 전력 수요를 제때 뒷받침하지 못하고 있다. 칠레와 영국 등에서는 계통 혼잡으로 생산된 재생에너지를 송전하지 못하고 강제로 폐기하는 ‘출력 제어’가 심화하고 있다.

전력망 병목이 국가적 과제로 떠오르면서 주요국은 전력망 확충 속도를 높이기 위한 제도 정비에 속도를 내고 있다. 미국 연방에너지규제위원회(FERC)는 지정된 전력망 사업에 대해 주 정부가 1년 이상 인허가를 내주지 않을 경우 연방 정부가 개입할 수 있도록 했다. 유럽연합(EU)도 핵심 전력망 사업에 우선적인 인허가 절차를 적용하고 전체 인허가 기간을 3.5년 이내로 제한하고 있다.

사회적 수용성을 높이기 위해 HVDC를 활용한 해저·지중화 사업도 확대하고 있다. 미국은 캐나다와 뉴욕을 잇는 546㎞ 구간을 수중 HVDC로 연결해 도심 송전망 건설에 따른 토지 매입과 사회적 갈등 비용을 줄였다. 독일도 송전탑 반대 여론으로 장기간 지연된 ‘쥐트링크’ 사업을 HVDC 지중화 방식으로 전환해 돌파구를 마련했다.

기존 전력망의 숨은 용량을 활용하는 ‘NWA’도 주목받고 있다. 실시간 환경을 분석해 송전 용량을 높이는 동적 송전용량(DLR), 전력 흐름을 최적화하는 토폴로지 최적화(TO), 전력 흐름을 제어하는 유연송전시스템(FACTS) 등이 대표적이다. 영국과 콜롬비아는 지능형 조류 제어(APFC)를 도입해 각각 2GW, 1.2GW의 추가 송전 용량을 확보했다. 신규 송전선로 건설에 필요한 막대한 비용과 시간을 줄이면서 기존 인프라의 활용도를 높일 수 있다는 점에서 관련 기술에 대한 관심도 커지고 있다.

유연성 시장도 확대되고 있다. 영국의 ‘픽클로(Piclo)’와 네덜란드의 ‘고팩스(GOPACS)’는 에너지저장장치(ESS)와 수요반응(DR) 등을 활용해 지역 단위에서 전력 수급을 조절하고 전력망 증설 부담을 낮추고 있다. 전력 수요가 집중되는 시간대에 소비를 조정하거나 저장된 전력을 활용해 계통 부담을 분산하는 방식이다.

전력 업계 관계자는 "글로벌 선진국들은 높은 민간 참여도와 인센티브를 바탕으로 이러한 기술과 시장을 실증 단계를 넘어 이미 상용화했다"며 "반면 국내는 공공 주도의 특성상 책임 소재 문제 등으로 기술 도입이 더딘 실정이다. 민간 투자를 유인할 수 있는 과감한 벤치마킹과 제도적 지원이 시급하다"고 지적했다.