빨라진 에너지 고속道…외국산 변압기로 까나

조기 구축 결정에 국산화 난항
GE·히타치 등 독점…도입 검토

LS전선 초고압 직류(HVDC) 케이블. / 사진=LS전선 제공

정부가 추진하는 ‘서해안 에너지 고속도로’의 핵심은 초고압직류송전(HVDC)이다. 서해안의 원전과 신재생에너지를 수도권으로 실어 나를 이 거대한 혈관이 제 구실을 하려면 전기의 성질을 바꾸는 ‘변환기’가 필수적이다. 최근 우리 전력기기 업체들이 북미 ‘변압기 슈퍼 사이클’을 타고 수조원대 수주 잭팟을 터뜨리고 있지만, 정작 HVDC 변환기는 해외 기술에 의존해야 하는 모순적 상황에 놓였다는 분석이 나온다.

HVDC 변환기는 발전소에서 만든 교류(AC)를 직류(DC)로 바꿔 멀리 보낸 뒤 다시 교류로 변환해 공급하는 장치다. HVDC 변환기는 건물 한 채 크기에 달하는 거대 설비로, 단가가 수십억원에서 수백억원에 달한다.

기술 방식은 전류형(LCC)과 전압형(VSC)으로 나뉘는데, 최근에는 신재생에너지 연계에 유리한 전압형이 대세다. 문제는 이 시장을 히타치에너지, 지멘스, GE버노바 등 해외 3사가 사실상 독점하고 있다는 점이다. 조기선 한국에너지기술평가원 전력계통 PD는 “과거부터 선박, 산업용 변환기를 과점하던 3사가 HVDC에서도 앞서 있는 형국”이라고 했다.

기업들은 정부가 서해안 HVDC 망 구축 시점을 2032년에서 2030년으로 앞당기면서 변환기 국산화 시도 자체가 어려워졌다고 토로했다. LS일렉트릭은 GE버노바, HD현대일렉트릭은 히타치에너지와 각각 2GW급 변환기 국내 도입을 추진 중인 것으로 알려졌다.

그나마 효성중공업이 독자 기술로 승부수를 던진 사례다. 정부 지원을 통해 200㎿급 전압형 HVDC 변환 시스템을 개발해 한국전력 양주변환소에서 가동하고 있다. 효성 측은 이를 2GW급으로 확대하는 투자를 진행 중이다.

차세대 화합물 전력반도체를 넣은 변환기가 개발될지 여부에 따라 시장 판도가 바뀔 수 있다는 분석도 있다. 화합물 전력반도체의 높은 전압과 온도를 견디는 특질이 HVDC 변환기에 알맞기 때문이다.

김대훈 기자 daepun@hankyung.com