800조 반도체 광주 팹 4기 '용수·전력 공급' 확보 본격화

하루 65만t 공급 가능…초순수·재이용수는 단계적 구축 추진
한전, 6.28GW 전력 수요 대응 345kV 송전망·변전소 신설 계획

[전남광주=뉴시스]이창우 기자 = 삼성전자와 SK하이닉스가 총 800조원을 투자하는 서남권 반도체 팹(Fab·생산공장) 4기 건설 입지로 광주 군공항 부지가 최종 확정되면서 대규모 반도체 생산을 뒷받침할 용수와 전력 공급 체계 구축에도 속도가 붙는다.

반도체 공장은 안정적인 산업용수와 대규모 전력이 필수적인 기반 시설 집약형 산업이다.

7일 전남광주특별시와 한국수자원공사, 한국전력 등에 따르면 반도체 팹 4기 가동을 위해 기존 수자원 공급 여력과 국가 전력망 확충 계획을 바탕으로 핵심 인프라를 신속하게 확보한다는 방침이다.

정부도 사업 추진 속도와 입지 경쟁력을 핵심 기준으로 삼아 산업단지 조성 절차에 본격 착수할 계획이다.

◇ 반도체 '생명수' 용수…하루 65만t 공급 여력 확보

반도체 생산에서 가장 중요한 기반 시설 가운데 하나는 용수다. 웨이퍼 세정 과정에서 고도의 정제 과정을 거친 초순수가 사용되기 때문에 안정적인 물 공급 능력이 생산 경쟁력과 직결된다.

전남광주특별시는 최근 한국수자원공사 영산강·섬진강유역본부를 찾아 생활용수와 산업용수 공급 현황을 점검하고, 서남권 반도체 팹 조성에 대비한 용수 공급 방안을 논의했다.

점검 결과 광주·전남 지역은 기존 광역상수도 공급망과 주요 댐의 여유 용량을 활용해 대규모 첨단산업 지원이 가능한 양질의 수자원 여력을 확보한 것으로 파악됐다.

현재 한국수자원공사는 광역상수도를 통해 호남권 26개 시·군과 3개 국가산업단지에 연간 5억8천만t 규모의 생활·공업용수를 공급하고 있다.

광주 지역에는 하루 50만t, 전남 22개 시·군에는 하루 129만t의 용수를 공급하고 있다.

여기에 반도체 산단 조성에 대비한 추가 공급 가능 물량도 확보하고 있다.

기후에너지환경부 분석에 따르면 광주·전남 지역은 '동복댐 하루 30만t '주암댐·장흥댐 여유량 15만t' '보성강댐 10만t' '나주댐 10만t' 등 총 하루 65만t 규모의 추가 용수 공급이 가능한 것으로 파악됐다.

광주시는 동복댐 증고 사업을 통해 하루 30만t 규모의 추가 용수 확보를 추진하는 등 장기적인 산업용수 공급 기반 확대에도 나설 계획이다.

◇초순수·재이용수는 반도체 산단 조성 일정 맞춰 단계적 구축

반도체 공정에 필수적인 초순수(Ultra Pure Water) 생산 체계는 향후 반도체 산단 조성 일정에 맞춰 단계적으로 구축하게 된다.

초순수는 반도체 웨이퍼와 생산설비 세정에 사용되는 고순도 공업용수로 극미량의 유기물과 입자, 이온까지 제거해야 하는 고난도 수처리 기술이 필요하다.

기후에너지환경부는 2030년까지 초순수 생산 전 공정 핵심 기자재 국산화율을 90%까지 높이는 '차세대 초순수 생산·공급과 자립형 생산공정 기술개발사업'을 추진 중이다.

1단계 사업에서는 자외선 산화 장치, 탈기막, 이온교환수지 등 핵심 기자재 국산화에 성공했고, 앞으로는 초순수 공급 배관 등 소재 분야까지 국산화 범위를 확대할 계획이다.

또 하수 재이용수를 초순수 원수로 활용하기 위한 기술 개발도 추진 중이다.

광주 제1하수처리장은 하루 60만t, 제2하수처리장은 하루 12만t 규모의 처리 능력을 갖추고 있어 향후 반도체 공정에 필요한 재이용수 공급원으로 활용 가능성이 검토되고 있다.

다만 초순수 생산 시설과 재이용수 공급 체계는 향후 반도체 산단 조성과 생산라인 가동 일정에 맞춰 순차 구축할 예정이다.

◇한전, 전력 수요 6.28GW 대응…2031년 공급 목표 전력망 확충

대규모 반도체 팹 운영을 위해서는 안정적인 전력 공급망 구축도 필수다.

한국전력은 광주 반도체 산단이 본격 가동되는 2031년부터 2034년까지 삼성전자와 SK하이닉스, 협력사를 포함해 총 6.28기가와트(GW) 규모의 전력이 필요할 것으로 전망했다.

전력 수요는 2031년 1.57GW에서 시작해 단계적으로 증가하고, 2034년에는 삼성전자와 협력사 3.28GW, SK하이닉스와 협력사 3.0GW 등 총 6.28GW 규모에 이를 것으로 예상했다.

한전은 이에 대응해 한빛원전 등 주요 발전원과 반도체 산단을 연결하는 약 43㎞ 규모의 345킬로볼트(kV) 송전선로와 변전소 2곳 신설을 추진한다.

1단계로 2031년부터 2033년까지 신장성∼신광주 분기 송전선로를 통해 약 4GW를 공급하고, 2단계로 2033년부터 2034년까지 신장성∼산단 송전선로를 추가해 전체 전력 수요를 충족한다는 계획이다.

핵심 기반시설인 신장성 변전소는 전남 장성군 일원에 345kV 송전선로 5.4㎞와 500메가볼트암페어(MVA)급 변압기 3뱅크 규모로 건설 중이며 2027년 9월 준공을 목표로 하고 있다.

한전은 예비타당성조사 면제, 입지 선정 절차 단축, 관계기관 협의를 통한 인허가 기간 단축 등을 통해 기존 계획보다 최대 4년 앞당긴 2031년 전력 공급을 목표로 하고 있다.

전남광주특별시는 용수와 전력 등 반도체 생산의 핵심 기반 시설을 선제적으로 확보해 광주 반도체 팹 4기가 국가 첨단산업의 새로운 성장축으로 자리 잡을 수 있도록 관계기관과 협력을 강화한다는 방침이다.

앞서 민형배 전남광주특별시장은 "반도체 산업의 경쟁력은 안정적인 용수와 전력 공급에서 시작된다"며 "지역이 가진 수자원 여력과 국가 전력망 확충 계획을 기반으로 서남권 반도체 메가프로젝트가 차질 없이 추진될 수 있도록 기반 시설 구축에 속도를 내겠다"고 말했다.

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