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인스타 좋아요 구매 설날, 남아돈 전기가 오히려 전력망에 ‘압박’으로···AI 시대, 원전은 정말 필수일까

작성일 26-03-02 02:47

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작성자또또링 조회 1회 댓글 0건

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인스타 좋아요 구매 [주간경향] 지난 설 연휴(2월 14~18일). 공장과 사무실이 문을 닫자 전력 사용량이 뚝 떨어졌다. 2월 평일에 80~90GW를 오르내리던 전력 수요는 50GW 안팎으로 주저앉았다. 반면 화창한 날씨에 태양광발전은 펄펄 끓었다. 설날인 17일 오전 11시 55분, 태양광발전은 23GW까지 치솟았다. 국내 태양광 설비 용량(약 30GW)을 감안하면 사실상 최대 출력이다. 그 시각 전국에서 사용한 전력의 47.5%를 태양광이 공급했다.
전력은 공급과 수요가 실시간으로 일치해야 표준 주파수(60Hz)를 유지한다. 수요는 적은데 전력망에 전력이 밀려들면 주파수가 올라가고, 수요는 많은데 전력이 부족하면 주파수가 떨어진다. 이 균형이 깨지면 대규모 정전으로 이어질 수 있다. 설 낮시간에 넘치는 전력을 감당하기 위해 전력당국은 석탄화력(유연탄)과 가스화력(액화천연가스) 발전을 줄였다. 설 새벽에 20GW의 전력을 만들어냈던 가스발전은 한낮에 5GW로, 13GW 전력을 생산하던 석탄발전은 6GW로 출력을 낮췄다. 일부 태양광발전소에도 출력 제한이 걸렸다. 가스와 석탄발전은 태양광이 급감하는 오후 4~7시 사이, 다시 불을 지펴 태양광의 빈자리를 빠르게 채웠다.
기저발전원인 원전도 예외는 아니었다. 한국수력원자력은 17~18일 이틀간 특정 시간에 원전 8기의 출력을 정격 용량보다 낮춰 운전하는 감발 조치를 취했고, 8기 합산 감발 규모는 1.605GW였다. 다만 원전은 출력 조정 폭과 속도에 한계가 있다. 설날 원전의 발전 출력은 감발에도 불구하고 온종일 15.8~17.5GW를 유지하며 전력망을 압박했다.
이 장면은 전력당국에 또 하나의 과제가 더해졌다는 사실을 보여준다. 그동안은 한여름과 한겨울의 ‘최대 수요(피크)’ 방어가 최대 숙제였다. 혹시라도 부족하게 될 전력을 공급하기 위해 계속 발전소를 짓고 일부는 예비 설비로 두었다. 태양광이 늘어난 이제는 ‘전력 과잉’도 방어해야 한다. 실제로 정부는 2023년부터 봄·가을 일정 기간을 ‘경부하기(전력 저수요 기간) 전력계통 안정화 대책 기간’으로 정하고, 햇빛 좋은 휴일 낮시간대 발전 과잉에 따른 수급 불균형과 계통 불안정에 대비하고 있다.
이재명 정부는 2030년까지 태양광·풍력 등 재생에너지 설비를 100GW로 늘릴 계획이다. 재생에너지가 확대될수록 출력 제한은 더 자주, 더 빠르게, 더 큰 폭으로 요구된다. 딜레마는 여기에서 시작된다. 출력을 자유롭게 조정하기 어려운 가장 ‘경직적인’ 발전원, 원전 확대 정책이 동시에 추진되고 있기 때문이다.
전력 수요 전망은 실제와 같을까
현재 26기가 있는 원전은 국내 발전량 비중의 31.7%를 차지한다. 올해 중 울산 울주군의 새울 원전 3·4호기가 발전을 시작할 것으로 예상되고, 2032~2033년에는 경북 울진의 신한울 3·4호기가 순차적으로 준공된다. 신한울 3·4호기 건설을 추진한 지난 정부는 대형 원전 2기(총 2.8GW)와 소형모듈원전(SMR) 1기(원자로 4개·총 0.7GW)를 추가로 짓겠다는 계획을 세웠는데, 이재명 정부가 이 계획을 그대로 이어가겠다는 방침을 세웠다. 전영환 홍익대 전자전기공학부 교수는 “2030년 재생에너지 100GW 수준에서는 봄·가을 주간에 재생에너지만으로도 전체 수요보다 많은 에너지를 출력하는 경우가 발생하게 된다. 이런 상황에서 경직적인 원전이 추가로 들어서면 봄·가을 경부하기에 전력 수급을 맞추는 게 가능하겠냐”고 말했다.
국내에서 경직성이 높은 원전을 새로 지어야 한다는 주장은 크게 두 가지에 근거한다. 우선 2030년대 AI 데이터센터, 전기화, 반도체 공장 등에 들어가는 전력 수요가 크게 늘어날 것이고, 이에 여름철 최대 수요에 대비해야 한다는 논리다. 대형 원전 2기 및 SMR 1기 신규 건설의 근거가 된 산업통상자원부의 ‘제11차 전력수급기본계획(2024~2038)’에서도 2038년까지 전력소비량이 연평균 2.0%씩 증가할 것이라는 기본 전제에, 추가로 데이터센터, 전기화, 첨단산업의 전력 수요가 2030년에 2.3GW(데이터센터), 1.4GW(전기화), 2.0GW(첨단산업)씩 더해지고, 2038년에는 각각 4.4GW, 1.4GW, 11.0GW로 확대되는 것으로 봤다.
다만 전력수급기본계획에서 추산한 전력 수요가 과장됐다는 전문가 지적도 있다. 지금도 데이터센터가 들어설 지역에서는 반대 여론이 높아 건설에 난항을 겪고 있고, 2030년까지 엔비디아로부터 들여오는 그래픽처리장치(GPU) 26만장으로 전국에 데이터센터를 짓는다고 하더라도 여기에 필요한 전력은 넉넉하게 잡아도 1GW 수준이다. 이헌석 에너지정의행동 정책위원은 “전력수급기본계획이 추산한 데이터센터와 첨단산업의 전력 수요는 업계의 예상치를 정부가 그대로 수용한 것이다. 실제로 그것만큼 늘어날지 명확하지 않고 허수가 많다. 데이터센터의 경우, 이전에도 (부동산 차익을 위해) 수도권에 허가부터 받고 데이터센터는 짓지 않는 ‘알박기’가 많았다”고 말했다.
데이터센터, 전기화, 첨단산업 등에 들어가는 전력이 상당 부분 늘어날 테지만, 일부는 기존의 가스화력발전 등으로 대응이 가능하다는 지적도 나왔다. 전영환 교수는 “지금도 가스화력발전소가 쉬는 경우가 많다”며 “절대적 용량이 부족하다고 보기는 어렵고, 가스화력 이용률을 조금만 높여도 어느 정도 버퍼 역할을 할 수 있다”고 말했다. 실제로 전력수급기본계획은 2038년 가스화력발전 설비 이용률을 10%대로 잡고 있다. 앞으로 증가할 전력 수요를 보다 현실적으로 추산하고, 그에 맞춰 전력 공급 방안을 다변화하는 편이, 전력 수요 예상치를 크게 잡고 신규 원전 건설로 대응하는 것보다 더 현실적이라는 뜻이다.
대형 발전소가 새로 지어진다고 해도 이 전기를 수도권까지 보내는 송전탑과 변전소 건설도 쉬운 일이 아니다. 실제로 강원 강릉과 삼척 등에 지어진 석탄화력발전소의 경우, 이 전기를 수도권으로 보내는 ‘500kV HVDC(초고압 직류송전) 동해안-수도권 송전선로’ 건설 사업이 상당 기간 주민 반대에 부딪혔고, 이 전기를 받기 위한 경기 하남의 변전소 증설 공사는 현재 반대 여론으로 난항을 겪고 있다.
원전도 ‘부하추종 운전’ 가능할까
신규 원전 건설의 또 다른 논리는 원전 역시 전력 수요가 크게 줄어드는 봄·가을에 맞춰 큰 폭의 감발을 할 수 있다는 주장이다. 수요 변동에 대응해 발전량을 조정하는, 이른바 ‘부하추종 운전’이다. 실제로 ‘원전 대국’ 프랑스에서는 원전 부하추종 운전이 이뤄지고 있다. 지난 2월 7일 기후에너지환경부 주최로 열린 ‘바람직한 에너지믹스 2차 정책 토론회’에서 신호철 한국수력원자력 중앙연구원 원장도 국내 원전의 부하추종 운전이 2030년대 상용화된다는 점을 강조했다.
하지만 국내외 원전 개발, 원자로 설계 등에 참여했던 이정윤 원자력안전과미래 대표는 “한수원의 부하추종 운전은 원전의 안전성을 크게 낮춘다”며 “프랑스는 하루 두 차례, 30~100%에 이르는 출력 조정을 수십년간 수행해왔지만, 이후 프랑스 다수 원전에서 안전주입계통과 잔열제거계통 배관, 노즐과 용접부 등에서 균열이 연쇄적으로 발견됐다”고 지적했다.
미국의 비영리 민간연구조직인 전미경제연구소(NBER)가 지난 1월 발표한 ‘재생에너지 비중이 높은 상황에서의 원자력 운영: 프랑스 사례’ 보고서에도 비슷한 지적이 나온다. 보고서는 “프랑스 원전의 부하추종 1회 증가는 비상 고장 정지 위험률이 약 1% 상승하는, 작지만 유의미한 상관관계가 존재하는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 결론에서는 다음과 같은 제안도 내놓았다.
“원전을 상당히 유연하게 운전할 수 있는 능력을 갖고 있더라도, 간헐적인 재생에너지의 비중이 매우 높아지는 단계에서는 (원전의 부하추종 운전이 줄일 수 있는 전력에는 한계가 있기 때문에 양수발전, 배터리, 수요 조절 같은) 추가적인 유연성 자산(flexible assets)이 필요하다는 점을 시사한다.” 남아도는 전력으로 물을 높은 곳으로 끌어올렸다가 전력이 부족할 때 물을 떨어뜨려 발전하는 양수발전이나, 배터리에 전기를 저장하는 에너지저장장치(ESS), 지역·시간대 등에 따라 전력요금을 달리해 전력 수요를 분산시키는 방식 등이 더 유효하다는 얘기다.
탄소중립 목표와 재생에너지 확대, 여기에 AI·전기화 등이 맞물리면서 현재 많은 국가가 발전원과 전력망을 어떻게 짜야 하는가를 고민하고 있다. 각 국가가 어떤 위험과 비용을 감수할지, 어떤 기술과 제도를 먼저 갖출지에 대한 사회적 선택에 직면했다. ‘원전이냐, 재생에너지냐’ 같은 과거의 구호 대결로는 정리되지 않는다는 얘기다. 26기 원전이 있는 한국으로선 원전과 재생에너지가 상당 기간 같이가는 상황에서 전력 수급에 유연성을 높이는 방안을 찾아야 한다.
전영환 교수는 “경제성과 현실성을 따지는 전력수급계획이 필요하다”고 했고, 이헌석 정책위원은 “제대로 된 에너지전환 계획을 짜려면 밀실이 아니라 공개토론을 통해 사회적으로 논의해야 한다”고 말했다. 올해 하반기 확정될 새로운 ‘제12차 전력수급기본계획(2026~2040)’은 그 시험대가 될 것으로 보인다.
지난 19일 오후 3시 서울법원종합청사 417호 대법정. 서울중앙지법 형사합의25부 지귀연 재판장이 윤석열 전 대통령 내란 우두머리 혐의 사건 판결문을 읽어 내려가기 시작했다. 윤 전 대통령과 김용현 전 국방부 장관, 조지호 전 경찰청장 등 피고인 총 8명에 대한 혐의와 인정사실, 양형 이유를 읽는 데에 걸린 시간은 약 1시간. 오후 4시3분 마침내 지 재판장이 선고형량을 담은 주문을 읽었다. “주문. 피고인 윤석열에게 무기징역을 선고한다.” 방청석에서는 지지자들의 거센 항의와 야유가 쏟아졌다. 전직 대통령 전두환씨가 내란 혐의로 사형을 선고받았던 바로 그 법정이었다.
기소된 지 약 1년 만에 무기징역을 선고받았지만, 판결을 둘러싼 각종 비판과 분석은 이어지고 있다. 재판부가 12·3 불법계엄이 내란이었다는 점을 재차 확인하고 우두머리에게 단죄를 내렸다는 점은 의미가 있다. 그러나 내란 사태의 ‘본류 재판’에서 계엄 사태의 심각성을 제대로 판단하지 않았다는 비판도 많다.
우선 법원은 윤 전 대통령의 2024년 12월3일 비상계엄 선포와 국회 장악이 형법상 내란에 해당한다고 판단했다. 재판부는 “피고인들의 내란 행위는 민주주의 핵심 가치를 근본적으로 훼손한 것”이라며 “엄중한 처벌이 필요하다”고 밝혔다. 그러면서 내란 중요임무 종사 혐의로 기소된 김 전 장관에게 징역 30년, 노상원 전 국군정보사령관에게 징역 18년, 조 전 청장에게 징역 12년을 선고했다.
재판부는 내란 인식과 가담 정도에 따라 엄격하게 피고인들의 형량을 구분했다. 이에 따라 조 전 청장 지시로 국회에 경찰 투입 지시를 내린 김봉식 전 서울경찰청장은 징역 10년을, 국회 정문을 막은 목현태 전 서울경찰청 국회경비대장은 징역 3년을 각각 선고받았다.
그러나 김용군 예비역 대령, 윤승영 전 국가수사본부 수사기획조정관은 무죄로 풀려났다. ‘국헌문란 목적을 공유·인식하지 않았다’는 이유였다. 특히 노 전 사령관과 계엄을 사전 모의한 것으로 알려진 김 전 대령이 무죄를 받았다.
경향신문이 입수한 판결문을 보면 재판부는 윤 전 대통령이 계엄 선포 이틀 전인 2024년 12월1일 결심을 굳힌 것으로 봤다. 그러면서도 김 전 장관이 그 이전부터 부정선거 관련 수사를 준비했다고 보고, 노 전 사령관과 함께 중앙선거관리위원회 수사 방안을 구체적으로 모의했다고 명시했다. 윤 전 대통령이 부정선거 관련 수사를 하기로 돼 있던 ‘제2수사단’의 불법 수사 계획까지는 모르고 있었다는 게 재판부 판단이다. 재판부는 “노상원을 중심으로 정보사령부 소속 군인들로 이뤄진 수사단이 구성돼 선관위 직원들을 체포·감금하려고 했던 계획 등에 대해선 제대로 보고받거나 인식하지 못했던 것으로 보인다”고 했다.
특검은 윤 전 대통령이 2023년 12월부터 이듬해 8월까지 군 사령관들과 6차례 모임을 하면서 내란을 준비했다고 주장했으나, 재판부는 이를 인정하지 않았다. 참석자들 진술이 서로 다르다는 이유에서였다.
내란을 장기간 준비했다는 증거로 특검이 제시한 ‘노상원 수첩’에 대해서도 재판부는 “막연하고 추상적인 주장에 불과하다”며 받아들이지 않았다. 그러면서 “이 수첩은 2024년 12월15일 충남 서천군 노상원 모친 주거지 책상 위에서 발견돼 압수됐다”며 “노상원이 계엄을 2023년 10월 이전부터 계획하고 이를 김용현, 윤석열에게 전달했다면 이 수첩은 계엄 1년 전부터 준비하고 계획했다는 결정적인 증거가 될 것이므로 수사기관이 발견하기 쉬운 곳에 그대로 두지는 않았을 것”이라고 했다.
이에 대해 참여연대·민주사회를위한변호사모임(민변) 등이 모인 ‘내란청산·사회대개혁 비상행동 기록기념위원회’은 좌담회를 열고 비판했다. 박용대 민변 12·3 내란 진상규명·재발방지TF단장(변호사)은 “지귀연 재판부는 적어도 12월1일쯤에는 내란 실행을 결심했다고 봤는데, 이는 노상원에 대해 징역 18년을 선고한 자신의 판결과도 상충한다”고 밝혔다. 박 단장은 “최소한 주요임무종사자의 행동 전으로 (내란 계획) 시점을 인정했어야 한다”고 했다.
향후 항소심에서는 계엄 결심과 모의 시기가 주요 쟁점이 될 것으로 보인다. 조은석 내란 특검팀은 1심 법원이 “계엄의 사전 계획 단계와 국헌 문란 목적의 범위를 잘못 판단했다”며 27일 항소를 제기했다. 특검은 윤 전 대통령이 사전 모의 없이 우발적으로 계엄 선포를 결심했다는 재판부 판단에 오류가 있다고 봤다.
또 윤 전 대통령이 장기간 권력 독점 상태를 지속하려 했다는 주장도 이어갔다. 비상입법기구 설치와 언론인·정치인 등의 체포를 시도했고, 계엄 이후 상황 수습 계획을 밝히지도 않았기 때문에 입법권을 장악하고 반대 세력을 무력으로 제압하려 한 정황이 충분하다는 것이다. 그러면서 재판부가 대통령의 지위와 역할, 가담 정도를 정당하게 평가하지 않고 사건을 축소해 양형이 낮다고도 주장했다.
앞서 윤 전 대통령 측도 “특검의 무리한 기소, 그 전제 위에서 이뤄진 1심의 모순된 판단과 그 정치적 배경에 대해 결코 침묵하지 않겠다”며 항소했다.
이 재판의 항소심은 내란전담재판부 설치법에 따라 서울고법에 마련된 내란전담재판부에서 열리게 된다. 내란재판부로 지정된 형사1부(재판장 윤성식)와 형사12부(재판장 이승철·조진구·김민아) 중 한 곳에 무작위로 배당될 예정이다.

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