반도체 공장 들어서는데 전력망은 언제…용인·호남권 공급 비상[전력 확보 전쟁①]

[세종=뉴시스]김동현 기자 = 반도체와 인공지능(AI) 산업에 대한 투자가 확대되면서 대규모 전력 수요를 뒷받침할 전력 인프라 구축이 시급한 과제로 떠오르고 있다.

다만 발전소 건설부터 송전선로와 변전소 확충까지 상당한 시간이 필요한 만큼 반도체 생산시설 가동 일정에 맞춰 전력 공급망을 적기에 구축할 수 있을지 우려가 나온다.

용인 반도체와 호남권 반도체 산업단지 조성이 속도를 내는 가운데 전력 공급 기반 구축이 뒤따르지 못하면 반도체 생산 차질로 이어질 수 있는 만큼 발전·송전 인프라 사업을 서둘러야 한다는 지적이다.

한국전력이 지난해 발표한 제11차 전력수급기본계획 관련 장기송변전설비계획(2024~2038년)에 따르면 2038년 기준 송전선로 건설 물량은 2만5587㎞로 2023년보다 1.72배 늘어날 것으로 예상됐다. 이는 용인·호남권 반도체 산단 등 메가프로젝트 수요를 반영하기 전 기준이다.

변전소 건설 물량은 391개로 1.43배, 변전설비 용량은 18만7560MVA로 1.52배 증가할 전망이다. 송·배전망 투자비는 총 113조원으로, 송변전에 약 73조원, 배전에 약 40조원이 투입될 예정이다.

국가첨단전략산업특화단지에 대한 안정적 전력공급을 위한 인프라 확충 방안도 담겼다. 용인 반도체 산단의 경우 10GW 이상의 대규모 전력을 적기에 공급하기 위해 산단 내 변전소를 설치하고 산단과 기존망을 연결하는 송전선로 건설을 추진한다.

국가산단은 산단 내 3GW 규모 신규 발전소를 계통에 연결하고 산단 외부로부터 전력을 공급받기 위한 변전소와 송전선로를 건설한다는 계획이다. 일반산단은 기 수립된 보강계획 이외에 추가 변전소와 송전선로 건설에 나설 계획이다.

한전은 송전선로 건설을 위한 사전 절차를 최대한 이른 시기에 마치고 공사에 들어간다는 계획이다.

용인 반도체 클러스터의 전력공급을 위해선 산단 내 총 3GW 규모의 액화천연가스(LNG) 발전소 신설, 동이동·서이동 변전소 신설 및 인근 계통 연계를 골자로 하는 1차 협약을 2024년에 체결한 상태다. 협약에 따라 2029년부터 약 3GW의 전력을 공급한다는 계획이다. 

2차 협약도 올해 8월 완료했다. 2차 협약에는 신천변전소~산단 간 선로 신설, 기설 선로 선종 교체, 서이동~동이동 변전소간 선로를 신설하는 내용이 담겼다. 이를 통해 2033년부터 약 6GW를 공급할 계획이다.

오는 2036년부터 약 9GW 공급을 위한 3차 협약은 내년도에 추진할 것으로 파악된다. 한전은 향후 보강되는 전력 계통망 및 전력기술 발전 등을 고려해 다양한 대안을 검토한 뒤 3차 협약 내용을 최종 확정한다는 방침이다.

SK하이닉스가 조성하는 용인 일반산단은 1~2단계 합산 9GW 규모의 전력공급 협약을 완료했다. 한전은 동용인변전소 및 신안성변전소~산단 간 선로 신설을 올해 7월 완료해 3GW의 전력을 공급하고 있고 신원삼변전소 및 신원주변전소~산단 간 선로와 동용인~신원삼변전소 간 선로 신설 등을 통해  오는 2031년부터 6GW의 전력 공급을 추진한다.

호남권 반도체 산단 팹 4기에 전력을 공급하는 방안도 본격화되고 있다.

345㎸ 송전선로 2개 루트 이상과 345㎸ 변전소 2개소 이상을 단계적으로 구축할 계획이라고 밝혔다

한전은 2029년부터 약 3GW를 공급하는 1단계 사업에 대한 협약을 올해 8월 체결했다. 1단계 사업에는 신광산변전소 신설 및 인근 계통인 신장성-신광주 선로 분기를 연계하는 사업을 추진하는 내용이 담겼다.

2단계 사업은 현재 협약을 준비하고 있다. 추가로 약 3GW의 전력을 공급하기 위한 송전선로와 변전소 확충 방안 등을 검토한 뒤 구체적인 공급 시점과 방식을 확정할 계획이다.

일각에선 송전선로를 적기에 건설하는 게 쉽지 않다는 의견을 내놓고 있다.

2만5587㎞에 달하는 송전선로를 건설하는 데 상당한 시간이 소요된다는 점이 문제로 꼽힌다. 345㎸ 장거리 가공송전망은 입지 선정과 인허가, 설계, 시공 등에 약 9년이 걸리는 반면 단거리 지중송전망은 4년 안팎이 소요된다.

그러나 실제 사업 과정에서는 지역 주민과의 협의가 원활하게 이뤄지지 않거나 인허가 절차에서 지연이 발생하는 경우가 적지 않다. 이 때문에 실제 송전선로 건설에는 당초 계획보다 두 배가량의 시간이 소요되기도 한다는 게 전력 당국의 설명이다.

오는 2030년까지 345㎸ 송전망 건설 사업의 70% 이상이 아직 착공되지 못한데다 사업을 시작하더라도 공사 기간이 최소 3~4년이 소요되는 점을 감안할 때 용인과 호남 산단의 전력 적기 공급이 쉽지 않다는 의견이 나온다.

발전소와 송전선로, 변전소 건설이 함께 진행돼야 하고 각 시설의 완공 시점도 반도체 공장 가동 일정과 맞춰야 한다는 점도 난제로 꼽힌다.

특히 용인 국가산단은 초기 전력 공급을 위해 3GW 규모의 LNG 발전소 건설을 추진하고 있다. 발전소 자체의 건설뿐 아니라 연료인 LNG를 공급하기 위한 배관 등 관련 설비도 적기에 구축돼야 한다.

사업별 일정관리가 어긋날 경우 산업단지 가동에 차질을 빚을 수 있는 만큼 사업별 진행 상황을 지속적으로 점검해 전력 공급 계획이 실제 산업단지 가동 시점에 맞춰 이행되도록 해야한다는 목소리도 나온다.

이에 대해 한전은 용인·호남권 반도체 산단에 전력을 공급하기 위한 송전망 건설 사업이 대부분 단거리 지중송전망 사업인 데다 선로 길이도 짧아 사전 절차를 조기에 마치면 계획대로 준공할 수 있다는 입장이다.

한전 관계자는 "용인 반도체 산단에 전력을 공급하기 위한 송전선로가 비교적 짧고 수도권 인근에 변전소가 촘촘하게 위치해 있다. 기존 전력망도 이용할 수 있기 때문에 송전선로를 적기에 건설하는 것이 가능하다"며 "호남권 산단도 송전선로 건설 구간이 18~20㎞ 수준으로 비교적 짧아 계획대로 전력 공급을 할 수 있다고 본다"고 말했다.

그는 이어 "한전이 단독으로 송전선로를 건설하는 것은 아니다. 송전선로를 공장까지 연결하는 것은 사업자의 역할인 데다 삼성전자, SK하이닉스와 공동으로 사업을 추진하는 만큼 더 효율적으로 진행할 수 있다"며 "입지 선정과 인허가, 설계 등 송전망 건설을 위한 절차가 조기에 마무리되면 실제 시공은 빠르게 진행할 수 있다"고 설명했다.

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