한전 '꿈의 기술' 초전도 송전 사업 나선다

문산~선유 변전소간 2㎞ 구간
초전도 스테이션 구축 시범사업
도심 변전소 건설 문제 해결

한국전력이 세계 최초로 상용화에 성공한 초전도 송전케이블로 수송한 전기를 도심에서 바로 분배해 공급하는 ‘초전도 스테이션’ 시범 사업에 나선다. 초전도 기술은 인공지능(AI)과 데이터센터 등 대규모 전기 수요에 대응하고, ‘님비(NIMBY)현상’ 때문에 어려움을 겪는 도심 변전소 건설 문제를 해결할 ‘꿈의 기술’로 주목받고 있다.

7일 전력업계 등에 따르면 한전은 경기 파주시 문산변전소와 선유변전소 간 2㎞ 구간에 초전도 스테이션을 구축해 초전도 케이블로 전송한 고전압 대용량 전기를 도심 내 소비자에게 직접 분배하는 시범 사업을 추진한다. 2022년 한전 전력연구원이 개발한 교류 23킬로볼트(㎸)·60메가볼트암페어(㎹A)급 초전도 케이블 시스템이 이 사업에 적용된다. 국제전기기술위원회(IEC) 국제 규격을 준용한 세계 첫 사례가 될 전망이다.

초전도 케이블은 기존 구리선 대신 냉매로 전선을 감싸면 극저온에서 전류 저항이 ‘0’이 되는 초전도체를 활용한 송전선이다. 기존 구리선보다 이론상 여섯 배 더 많은 전력을 보내고, 송전 과정에서 열 손실을 90%가량 줄일 수 있다.

제11차 장기 송변전 설비 계획에 따라 한전은 2023년 기준 송전선로 3만5000㎞와 변전소 906곳을 2038년까지 각각 6만1000㎞, 1297곳으로 늘려야 한다. 발전소에서 생산한 전기를 도심으로 공급하려면 154㎸ 고압 송전선을 도심까지 끌어온 뒤 22.9㎸로 감압하는 대형 변압기를 설치해야 했다. 그러다 보니 대규모 부지 확보와 주민 반대라는 장애물을 넘어야 했다. 초전도 케이블과 초전도 스테이션을 활용하면 별도의 감압 설비 없이도 도심까지 대규모 전력을 공급할 수 있다. 초전도 스테이션은 기존 변전소의 10분의 1 크기여서 부지 확보와 주민 설득이 훨씬 수월할 것으로 기대된다.

한전은 LS전선과 함께 2013년 23㎸급 초전도 케이블을 개발했고, 2019년에는 경기 용인시 신갈~흥덕변전소 간 1㎞ 구간에 23㎸·50㎹A급 케이블을 설치해 상용화에 성공했다. 국제에너지기구(IEA)가 공인한 세계 최초 사례였다.

독일 슈퍼링크, 이탈리아 IRIS 등 에너지 기업도 초전도 케이블 관련 시범 사업을 진행하고 있다.

김리안/김대훈 기자 knra@hankyung.com