"공학적으로 절대 불가능"…용인 16GW 송전망 계획의 '허상'

[인터뷰]홍익대 전자전기공학부 전영환 교수
"16GW 공급하려면 60GW 설비 필요"
345kV 15개 라인 신설 '불가능'
동·서해안·충청 선로 '연쇄 붕괴' 경고
영국 전체 소비량을 수도권 한 점에
"세계 유례없는 '초고밀도' 도박"

정부가 용인 반도체 클러스터에 필요한 16GW 전력을 공급하기 위해 동·서해안 초고압직류송전(HVDC)과 345kV 송전망 등 총력전을 계획했지만, 국내 전력계통 전문가인 홍익대 전자전기공학부 전영환 교수는 "현실적으로 절대 불가능하며, 국가 전력망을 공멸로 몰아넣는 도박"이라고 단언했다.

현실적으로 송전선로 건설은 불가능에 가까울 뿐만 아니라, 설사 짓는다 해도 수도권의 전력 밀도가 한계치를 넘어 언제든 '블랙아웃(대정전)'이 터질 수 있는 '화약고'가 된다는 지적이다.

"송전탑 라인만 15개 필요…지을 수나?"

전 교수는 지난 16일 CBS노컷뉴스와의 인터뷰에서 용인 클러스터 전력 공급 계획의 허상을 조목조목 짚었다.

핵심은 '송전선로 이용률'이다. 수도권으로 향하는 송전망은 정전 등 비상 상황을 대비한 여유 용량 확보를 위해 평상시 이용률을 25% 수준으로 제한한다. 16GW의 전력을 용인으로 보내려변 5배인 60GW의 설비가 필요하다는 뜻이다.

전 교수는 "345kV 송전선로 15개 루트를 건설해야 한다는 계산이 나온다"며 "주민 반대로 송전탑 건설은 꿈도 못 꾸는 상황에서 이는 불가능에 가까운 것이 현실"이라고 꼬집었다.

이어 "밀양에서 765kV 송전탑을 건설할 때도 극심한 주민 반대를 겪었다"며 "어떻게 15개 라인을 건설하겠다는 것인지, 계획 자체가 실행 담보력이 전무하다"고 덧붙였다.

"수도권 전력 소비, 영국 전체와 맞먹어"…'초고밀도'의 공포

전 교수는 한국 수도권의 전력 소비 밀집도가 '비정상적'이라고 경고했다. 좁은 지역에 전력 수요가 과도하게 몰려 있어 작은 충격에도 계통 전체가 무너질 수 있다는 것이다.

전 교수는 "우리나라 수도권의 피크 타임 전력 소비량(45GW)은 영국 국가 전체의 소비량과 맞먹는 수준"이라며 "수도권의 단위 면적당 에너지 사용량이 영국의 4~5배에 달하는데, 이 막대한 전력을 지역에서 끌어다 쓴다는 것은 안정성 측면에서 매우 위험한 도박"이라고 지적했다.

이는 송전망이 있어도 전압 불안정으로 대정전을 겪은 스웨덴 사례보다 더 심각한 조건이다. 그는 "전력이 한쪽으로 과도하게 쏠리면 사람이 손쓰기도 전에 계통이 자동으로 끊어지며 대정전으로 이어질 수 있다"고 우려했다.

"3대 공급망은 '운명 공동체'…선로 하나 끊기면 '도미노 정전'"

특히 전 교수는 정부가 추진 중인 동해안·서해안 HVDC와 호남·충청권 345kV 송전선로 등 '3대 공급망'이 상호 보완재가 아닌, 어느 하나라도 무너지면 전체가 위태로운 '운명 공동체'라고 경고했다.

그는 16GW라는 막대한 부하가 걸린 상황에서 특정 선로가 고장으로 갑자기 차단될 경우, 갈 곳 잃은 전력이 순식간에 나머지 선로로 쏠리면서 연쇄적인 과부하와 전압 붕괴를 일으켜 수도권 전역을 마비시키는 대정전(Blackout)으로 이어질 수 있다고 분석한다.

전 교수는 "자동으로 선로가 차단되는 순간 통제가 불가능해진다"며 "수도권 과밀 상태에서 이런 연쇄 반응은 돌이킬 수 없는 재앙이 될 것"이라고 경고했다.

과거 두 번이나 대규모 정전을 겪은 스웨덴은 에너지 요금 차등제를 도입했다. 에너지 발전량이 많은 북쪽으로 올라갈수록 요금이 저렴하다. 스웨덴 국립 전력망 공사 제공

"HVDC 경제성도 없어…반도체 공장, 전기 있는 곳으로 가야"

정부가 송전탑 건설의 대안으로 제시한 HVDC에 대해서도 회의적인 반응을 보였다.

전 교수는 "HVDC는 일반 교류(AC) 송전보다 비용이 10배나 비싸다"며 "보통 400㎞ 이상 장거리 송전일 때 경제성이 나오는데, 동해안에서 수도권은 200km에 불과해 '왜 이렇게 비싼 걸 여기에 쓰냐'는 의문이 들 수밖에 없다"고 말했다.

전 교수는 결국 반도체 공장을 전력 생산지인 지역으로 분산하는 것만이 공학적, 경제적으로 타당한 해법이라고 강조했다.

그는 "수도권은 이용률 제한 때문에 송전망을 4배수로 지어야 하지만, 지역은 2배수만 지어도 돼 건설 부담이 절반으로 줄어든다"며 "새만금이나 호남, 영남 등 재생에너지와 원전이 있는 곳으로 공장이 가면 전압 안정화 설비를 갖추기도 훨씬 수월하다"고 설명했다.

그러면서 전 교수는"전기공학적 측면에서 안정적인 전력 공급을 위해 '분산'을 택하는 것이 곧 지역 균형 발전과 맞아떨어지는 길"이라며 "16GW를 수도권 한 곳에 쏟아부으려는 무모한 계획 대신, 국가 산업 지도를 다시 그려야 한다"고 제언했다.

"재생에너지는 품질 낮아 반도체에 '쥐약'?…안정화 기술로 충분히 극복"

일각에서 제기되는 '재생에너지는 전압이 불안정해 초정밀 반도체 공정에 부적합하다'는 주장에 대해서도 전 교수는 "전력 계통을 잘 모르는 오해"라고 선을 그었다.

전 교수는 "전력망의 심장박동인 주파수는 전국이 동일하게 유지되며, 재생에너지 특유의 전압 변동성 역시 동기조상기나 ESS(에너지저장장치) 등 안정화 설비로 충분히 제어가 가능하다"고 반박했다.

외려 그는 "이미 포화 상태라 안정화 설비를 놓을 땅조차 없는 수도권보다, 부지가 넓은 지역에 공장을 짓고 충분한 안정화 장치를 함께 구축하는 것이 고품질의 전력을 안정적으로 공급받는 가장 확실한 방법"이라고 역설했다.

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전북CBS 송승민 기자 smsong@cbs.co.kr

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