2040년 소비량 885TWh로 뛴다…안정적 전력 확보 시급[12차 전기본①]

반도체·AIDC發 전력수요 급증에 253~255TWh 추가 전력수요 발생

수명 원전 연장 운영 및 새로운 원전건설, 재생에너지 확대 필수적

초고압 송전망과 송전선로 건설 지연, 주민 반발 등도 해결할 과제

[세종=뉴시스] 김성환 기후에너지환경부 장관이 20일 국회 의원회관 제3세미나실에서 열린 12차 전력수급기본계획 수립을 위한 정책토론회에 참석해 발언하고 있다. (사진=기후부 제공) 2026.08.20. [email protected]

[세종=뉴시스]김동현 기자 = 인공지능(AI)과 반도체 산업이 우리나라 경제의 새로운 성장축으로 떠오르면서 전력 확보가 산업 경쟁력의 핵심 변수로 부상하고 있다는 진단이다. 발전소를 더 짓는가의 문제가 아니라 안정적으로 보낼 수 있는 지가 중요해졌다는 것이다.

정부는 오는 2040년 전력수요 전망과 관련해 국내 전력 소비량을 847.3~885.1테라와트시(TWh)로 전망하는 잠정안을 제시했는데 이를 충당하기 위해선 발전설비 확충과 함께 전력 인프라 확충도 시급한 과제로 떠오르고 있다는 분석이다.

29일 기후에너지환경부에 따르면 제 12차 전력수급기본계획 수립 총괄위원회는 5차 대국민토론회를 앞두고 오는 2040년 전력소비량 목표 수요와 관련해 기준 시나리오상 847.3TWh, 상향 시나리오로 885.1TWh를 제시했다.

이는 11차 전기본 최종연도인 2038년 목표수요 624.5TWh와 비교할 때 각각 약 36%, 42% 높은 수준으로 정부가 추진하고 있는 3대 메가프로젝트가 본격적으로 가동됐다고 가정하고 추가 전력 소비량을 반영한 결과다.

세부적으로 첨단산업은 168.5~170.5TWh, 데이터센터 84.9TWh, 전기차·산업·건물 112.0~118.8TWh 등이다. 반도체 등 첨단산업과 데이터센터만 합쳐도 약 253~255TWh의 추가 전력수요가 발생한다고 볼 수 있는 셈이다.

예전에는 경기가 좋아졌을 때 전기를 더 사용하고 경기가 나빠지면 덜 사용했던 시대였다면 앞으로는 AI 공장과 반도체 공장으로 인해서 더 많은 전력수요가 필요한 시대가 도래한다고 볼 수 있다.

2040년 최대 전력소비량이 885.1TWh는 지난 4월 3차 토론회가 개최됐을 때 전망보다 약 190TWh나 증가했다. 또 2040년 연중 최대전력수요는 158.4~165.0기가와트(GW) 수준으로 종전대비 26.6~26.8GW 늘어났다.

190TWh는 우리나라 4인 가구 기준으로 평균 전력소비량 300∼340킬로와트시(㎾h) 5000만 가구 수준의 1년 소비량에 달하고 이는 1.4GW 규모 원자력발전소 19기에 달하는 양으로 추산된다.

늘어난 전력 수요를 감당하기 위해선 발전소를 현재보다 더 많이 짓을 수 밖에 없는데 오는 2030년까지 수명을 다한 원전 9기 모두를 연장 운전하고 새로운 원전 건설과 함께 재생에너지 확대 등이 필수적이라는 의견이 제기된다.

[수원=뉴시스] 김종택 기자 = 한국전력공사 경기본부 전력관리처 계통운영센터에서 한 관계자가 전력수급상황을 주시하고 있다. (공동취재) 2026.08.10 [email protected]

발전소 증설과 함께 전력산업 전반에 대한 대규모 투자도 불가피해질 전망이다.

생산된 전기를 수도권과 지방의 반도체 클러스터와 AI 데이터센터, 산업단지까지 안정적으로 공급하기 위해선 송전망과 변전설비, 변압기, 배전기기, 에너지저장장치(ESS) 등에 대한 확충이 필요하다는 예상이다.

'발전소→초고압 송전망→변전소→변압기→배전망 →기업의 전력설비'로 이어지는 인프라에 대한 투자가 필요하고 재생에너지 비중이 높아지면 ESS→계통안정화 장치→전력 수요관리 시스템 등도 확대해야 한다.

특히 AI·반도체 산업은 전력의 양 뿐 만 아니라 24시간 안정적인 공급이 중요한 만큼 송전선로 건설 지연, 변전소 입지확보, 전력망 인허가 문제, 수도권과 지방의 전력수급 불균형, 지역 주민의 반발 등도 함께 해결해야 할 과제로 꼽힌다.
 
향후엔 대규모 전력수요가 특정 지역에 집중될 가능성이 높은 만큼 초고압 송전망과 함께 송전선로 건설에 속도전을 펼쳐야 하는데 계획 수립부터 입지선정, 인허가, 주민 수용성 확보 등을 가속화할 수 있는 방안이 필요하다는 것이다.

만약 이 같은 방안이 동시에 추진되지 않을 경우엔 '공장이 완공됐지만 필요한 전력망이 없어서 전력을 제대로 공급하지 못하는 상황'이 발생할 가능성도 있다. 이는 단순히 에너지 문제가 아닌 국가 경쟁력 전체의 병목으로 이어질 수도 있다는 우려도 나온다.

[양양=뉴시스] 양양군 서면 공수전리에 설치되고 잇는 풍력 발전기[email protected] *재판매 및 DB 금지

일각에선 정부가 2030년까지 재생에너지 설비 100GW 보급을 추진하고 있지만, 예상 발전량은 약 150TWh에 그치는 만큼 늘어나는 전력 수요에 대응하기 위해 다양한 무탄소 전원과 전력망, 에너지저장장치(ESS) 등 전력 인프라를 함께 확보해야 한다고 제언한다.
   
박우영 에너지경제연구원 에너지전환정책연구본부장은 "2030년 태양광 80GW와 풍력 20GW가 보급된다고 가정할 경우 이용률을 고려한 연간 발전량은 약 150TWh로 추산된다"며 "이는 메가프로젝트에 따른 추가 전력수요 약 260TWh에는 미치지 못한다"고 지적했다.

박 본부장은 "현재 발전량의 상당 부분을 차지하는 화력발전도 탄소중립 과정에서 무탄소 전원으로 대체해야 하는 만큼 재생에너지뿐 아니라 다양한 무탄소 전원을 함께 검토해야 한다"며 "추가되는 전원은 기본적으로 무탄소 성격을 가져야 한다"며 ESS와 양수발전 등 계통유연성 자원을 포함해 다양한 선택지를 고려할 필요가 있다"고 말했다.

전력망을 단순한 산업 인프라가 아닌 '국가전략자산'으로 바라보고 선제적인 투자 및 생산된 전기를 수도권과 지방의 반도체 클러스터와 AI 데이터센터, 산업단지까지 안정적으로 공급할 수 있도록 관리해야 한다는 의견도 들린다.

이종수 서울대학교 기술경영경제정책전공 교수는 "전력의 위상은 공공서비스로 시작해 산업 인프라로 왔는데 국가전략자산으로 진화해야 한다"며 국가경쟁력을 고려한 선제적인 투자 체계로 전환할 필요가 있다"고 제언했다.

그는 특히 AI 데이터센터와 반도체 클러스터 등 대규모 전력수요처가 실제 전력을 공급받기까지 걸리는 '연결시간(Connection Time)'을 국가 핵심성과지표(KPI)로 관리하는 방안도 제시했다.

이 교수는 "이를 국가 KPI로 지속 관리해야 3대 메가프로젝트가 안정적으로 이뤄질 수 있을 것"이라며 "3대 메가프로젝트 본질에 전기국가 전략이 연계돼야 하고, 이는 메가프로젝트 달성의 기본조건"이라고 강조했다.

[세종=뉴시스]정부세종청사 기후에너지환경부. 2025.11.18. [email protected]

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