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‘동북아 슈퍼그리드’ 프로젝트, 역내 에너지 공동체 만든다

한국 등 5개국 전력망으로 연계해 청정에너지 활용 극대화

  • 김윤현 기자
  • 2018-01-11 16:21:53
  • 기획·연재
이 기사는 포춘코리아 2018년도 1월 호에 실린 기사입니다.

한국을 비롯해 중국, 일본, 러시아, 몽골을 전력망으로 묶는 이른바 ‘동북아 슈퍼그리드(Super Grid)’ 프로젝트가 추진되고 있다. 이 프로젝트의 골자는 청정에너지 자원이 풍부한 러시아와 몽골에서 전기를 생산해 한국과 중국, 일본으로 공급하는 국제 전력망을 구축하는 것이다. 아시아 지역 절반에 해당하는 대륙 규모의 광대한 전력망을 건설하는 ‘메가 프로젝트’인 셈이다. 동북아 슈퍼그리드는 역내 국가간 전력 동맹을 통해 에너지 이용의 패러다임을 바꾸는 신기원이 될 뿐 아니라 경제·안보 동맹 효과까지 기대되고 있다.
한전, 소프트뱅크 등 역내 국가 주요 기업들은 벌써부터 협력관계를 맺고 비즈니스모델 개발에 열중하고 있다. 세계의 중심으로 부상하고 있는 동북아 지역에 초(超)광역 에너지 연계망을 구축하는 프로젝트는 과연 현실화될 것인가. 그 가능성과 함께 추진 현황을 살펴본다.


‘동북아 슈퍼그리드’ 프로젝트, 역내 에너지 공동체 만든다

“전력 협력은 에너지 전환이라는 세계적 과제를 해결하는 일입니다. 나는 전력 협력을 통해 동북아의 경제 번영과 평화를 동시에 가져올 수 있다고 확신합니다. 나는 동북아 경제공동체와 다자(多者)안보체제까지 전망하는 큰 비전을 가지고 동북아 슈퍼그리드 구축을 위한 협의를 시작할 것을 동북아의 모든 지도자들에게 제안하고 싶습니다.”

문재인 대통령이 2017년 9월 7일 러시아 블라디보스토크에서 개최된 제3차 동방경제포럼에서 기조 연설을 통해 밝힌 내용이다. 문 대통령은 이날 연설에서 한국 정부의 ‘신(新) 북방정책’ 비전을 제시하면서 러시아와의 9개 경제협력 분야, 이른바 ‘나인브리지(9-Bridge)’ 사업 청사진을 밝혔다. 동북아 슈퍼그리드 구축도 그중 하나다. 이로써 동북아 슈퍼그리드 프로젝트가 우리 정부 차원의 국책 사업으로 떠올랐다.

동북아 슈퍼그리드는 간단히 말해 동북아시아 역내 국가간에 전력망을 연계하는 사업이다. 슈퍼그리드는 단일 국가의 경계를 넘어 다수 국가간에 전력망을 연결한 거대한 국제 전력망이라는 뜻이다. 현재 동북아 슈퍼그리드 프로젝트 구도 안에는 한국, 중국, 일본, 러시아, 몽골 등 5개국이 포함돼 있다. 다만 아직 논의가 진행되는 단계일 뿐, 최종 확정된 것은 아니다.

그렇다면 동북아 슈퍼그리드는 어떤 목적으로 추진되고 있는 것일까. 이 프로젝트에 한국을 대표하는 기업으로 참여 중인 한국전력공사(한전) 관계자는 “동북아 슈퍼그리드는 아시아 대륙 내에 지역적으로 편중된 청정에너지원을 공동 개발해 국가간 전력망 연계를 통해 전력을 효율적으로 활용하자는 취지”라고 말했다.

대부분 천연자원은 세계 각 지역마다 골고루 분산돼 있는 것이 아니라 부익부빈익빈 형태로 존재한다. 단적인 예로 석유나 가스는 특정 지역에 집중적으로 매장돼 있다. 마찬가지로 태양광, 풍력, 수력 등 청정에너지 자원도 지역별 편차가 매우 크다.

‘동북아 슈퍼그리드’ 프로젝트, 역내 에너지 공동체 만든다
‘동북아 슈퍼그리드’ 프로젝트, 역내 에너지 공동체 만든다
동북아 슈퍼그리드는 태양광과 풍력 등 재생에너지 자원을 개발해 역내 국가들이 공동 활용하는 전력망이다.

청정에너지 패러독스’ 해결하는 방법

게다가 청정에너지는 이른바 ‘청정에너지 패러독스’라는 장벽 때문에 활용도가 떨어지는 속성을 지녔다. 청정에너지 자원이 풍부한 지역은 전력 수요가 많은 곳으로부터 원거리에 있기 때문이다. 일례로 태양광 자원이 가장 풍부한 적도 지역, 풍력 자원이 넘쳐나는 극지(極地)를 들 수 있다. 이처럼 사실상 낭비되는 청정에너지 자원을 적극적으로 활용할 수 있는 방안이 바로 슈퍼그리드를 구축하는 것이다.

한전에 따르면 현재 논의 중인 동북아 슈퍼그리드 구상은 크게 두 개의 축으로 구성된다. 하나는 몽골과 중국의 풍력, 태양광 에너지를 한-중-일 전력망 연계를 통해 공동 활용하는 가로축이고, 다른 하나는 러시아 극동지역의 수력, 천연가스(LNG) 등 청정에너지를 활용하는 세로축이다.

이 같은 동북아 전력망 연계가 타당한 것은 역내 국가간에 청정에너지 자원과 전력 수급 여건이 서로 달라 상호 보완적인 협력관계를 맺을 수 있기 때문이다. 2015년 프랑스 파리에서 열린 유엔 기후변화 협약 당사국 총회에서 195개 당사국 모두가 온실가스 감축 의무를 지게 된 것도 청정에너지 자원 개발 필요성을 더욱 부각시킨 배경이다.

몽골, 러시아, 중국은 광대한 영토를 바탕으로 청정에너지 자원이 풍부하다. 특히 몽골의 풍력, 태양광 에너지 자원은 한국, 중국, 일본 3개국 연간 전력 수요의 2배가 넘는 막대한 잠재력을 갖고 있다는 게 전문가들의 분석이다.

반면 한국, 중국, 일본은 경제 규모에 걸맞게 세계적으로도 손꼽힐 만큼 에너지 수요가 매우 크다. 중국은 한국이나 일본과 달리 에너지 자원과 에너지 수요가 동시에 많은 경우인데, 급속한 경제성장 과정에서 석탄화력발전에 의존함으로써 대기오염 문제가 극심해졌기 때문에 청정에너지 확대가 시급한 상황이다.

한전은 2017년 중국 국가전망공사(SGCC), 일본 소프트뱅크와 함께 한-중-일 전력망 연계에 대한 예비 타당성 조사를 실시한 결과, 기술적으로 문제가 없고 경제성 확보도 가능하다는 결론을 얻은 상태다. 현재 이 3개사는 한-중-일 전력망 연계를 위한 최적의 사업모델 개발을 위해 협의체를 구성해 깊이 있는 논의를 진행하고 있다. 한전은 한-러 전력 연계 타당성 검토를 위한 공동 연구도 진행 중이다.

윤정환 한전 국제계통부 차장이 말한다. “현재 일본의 전기요금은 한국과 중국보다 2배 가량 비쌉니다. 이 전기요금 차이를 활용한 사업모델이 가능합니다. 한-중-일 3국이 공동 투자로 전력거래회사를 세우고, 이 회사가 국가간 전력 거래 도매업을 하게 되면 이익을 나눠 가질 수 있죠. 또 3국이 공동으로 전력망을 구축한 다음 고속도로 이용료를 받듯이 전력망 사용료를 받는 방식의 사업도 가능하다고 봅니다. 현재 다각도로 사업모델을 검토해나가고 있는 단계입니다.”

국가간 전력망 연계는 유럽, 미주, 아프리카 등 다른 지역에서도 찾아볼 수 있다. 그중에서도 ‘북유럽 슈퍼그리드’는 매우 성공적인 사례로 평가된다. 북유럽 슈퍼그리드는 2009년 독일, 영국, 프랑스, 벨기에, 네덜란드, 룩셈부르크, 덴마크, 스웨덴, 아일랜드, 노르웨이 등 북해 연안 국가들의 합의로 시작된 프로젝트다. 북해 연안의 풍력 및 수력 자원을 활용해 생산한 전력을 회원국간에 공유하는 게 골자다. 1단계(2020년), 2단계(2030년), 3단계(2050년)에 걸쳐 추진되며 최종적으로는 500GW의 전력을 유럽 전력시장에 공급하게 된다.

‘동북아 슈퍼그리드’ 프로젝트, 역내 에너지 공동체 만든다
지난 12월 13일 중국 베이징에서 한전과 중국 국가전망공사가 한-중 전력계통 연계 사업개발 협력 양해각서 체결식을 가졌다.

‘북유럽 슈퍼그리드’는 순조롭게 진행

이 프로젝트는 회원국 기업들이 참여한 FOSG(Friends of the Supergrid)라는 전담기관이 사업 추진을 맡고 있다. FOSG는 재생에너지 이용 확대를 통해 회원국들의 온실가스 감축 목표 달성과 함께 단일 전력시장 구축을 지향하고 있다.

윤재영 한국전기연구원 차세대전력망연구본부장은 “북유럽에서는 노르웨이, 핀란드, 스웨덴 등 몇몇 인접 국가들이 수십 년 전부터 일부 전력망 연계를 해온 역사가 있다”며 “하지만 기후변화 대응을 위해 북해 연안에 대규모 풍력발전 단지를 설치해 전력을 공유하는 계획이 추진되면서부터 슈퍼그리드라는 용어가 쓰이기 시작했다”고 말했다.

최근 가시화되고 있는 동북아 슈퍼그리드 프로젝트의 연원도 과거로 좀 거슬러올라간다. 1990년대 초반 구(舊) 소련 붕괴 후 러시아 극동 지역의 전력 수요 감소로 인한 잉여전력 문제를 해결하기 위해 동북아 전력망 연계를 검토한 것이 시초로 꼽힌다. 당시에는 러시아-일본간 전력 융통이 주된 관심사였다. 하지만 양국간 이해관계 차이로 구체적인 사업 진전은 없었다.

2000년대 초반에는 한국-북한-러시아로 이어지는 전력망 연계가 이슈로 떠올랐다. 이 프로젝트는 북한의 심각한 전력난을 해결하는 동시에 남북 관계 개선을 도모할 수 있는 방안으로 주목을 받았다. 하지만 이 역시 불안정한 남북 관계 때문에 구체적인 결실을 맺지 못했다.

그러던 와중에 2011년 3월 발생한 동일본 대지진으로 인한 후쿠시마 원전 사태 이후 동북아 전력망 연계 프로젝트가 수면 위로 불쑥 치솟기 시작했다. 주인공은 일본 정보기술(IT) 산업의 기린아 손정의 소프트뱅크 회장이었다. 후쿠시마 원전 사태를 목도한 손 회장은 그 해 9월 ‘REI(Renewable Energy Institute)’라는 재단을 설립하면서 안전하고 지속 가능한 재생에너지 확대를 위한 정책 연구를 시작했다. 아울러 재생에너지를 활용한 비즈니스모델 개발과 함께 글로벌 네트워크 구축에도 발벗고 나섰다.

김상협 우리들의미래 이사장은 말한다. “손정의 회장이 후쿠시마 원전 사태 이후 한국을 방문해 당시 이명박 대통령을 만났습니다. 손 회장은 일본이 과거 원폭 피해도 입은 데다 원전 사고까지 당한 터라 재생에너지로 가야 한다고 말했죠. 그런데 재생에너지 확산을 하려면 전력망이 연결돼야 한다면서 몽골에서 한국을 거쳐 일본으로 연결되는 전력망 연계 구상을 꺼냈습니다. 손 회장은 동북아 전력망 연계를 위해서는 핵심 고리 역할을 하는 한국이 반드시 필요하다고 생각했던 겁니다.”

이 같은 손정의 회장의 구상은 처음에는 힘을 얻지 못했다. 하지만 시간이 점차 흐르면서 동북아 역내 국가 주요 기업들이 그와 손을 맞잡았다. 기술적, 경제적 타당성이 보였기 때문이다. 한국에서는 한전, 중국에서는 국가전망공사가 쌍수를 들고 환영했다.

‘동북아 슈퍼그리드’ 프로젝트, 역내 에너지 공동체 만든다
동북아 슈퍼그리드는 손정의 소프트뱅크 회장(오른쪽)과 조환익 전 한전 사장의 긴밀한 협력으로 상당한 진척을 이뤄냈다.

손정의 회장 ‘아시아 슈퍼그리드’ 야망

주목할 것은 손 회장이 동북아 전력망 연계에 머물지 않고 궁극적으로는 동남아, 인도까지 연결하는 ‘아시아 슈퍼그리드’를 꿈꾸고 있다는 점이다. IT 분야에서 쌓은 경험과 역량, 그리고 세계 경제 전체 판도를 내다보는 거시적 안목을 바탕으로 에너지 분야에서 거대한 비즈니스 기회를 포착해나가고 있는 것이다. 특히 4차 산업혁명 시대를 맞아 IT와 에너지 분야가 융합하는 방향으로 나아가고 있다는 점에서 손정의 회장의 승부수는 더욱 눈길을 끈다.

동북아 슈퍼그리드 프로젝트를 위해 역내 국가 기업들이 속도를 내고 있지만, 문제는 마냥 낙관적으로만 전망할 수는 없다는 점이다. 국가간 협력 사업이라는 속성상 각국 정부가 정치적 결단을 내려야 하기 때문이다. 그 과정에서 서로의 이해관계를 조율해나가는 것도 결코 쉬운 일이 아니다. 대부분 전문가들이 동북아 슈퍼그리드 성사의 최종 관건을 ‘정치와 외교의 영역’으로 보는 이유가 그 때문이다.

현재 중국과 러시아는 시진핑 국가주석과 푸틴 대통령이 직접 전력망 연계 사업에 큰 관심을 나타내고 있는 상황이다. 몽골은 자국의 엄청난 재생에너지 자원을 개발할 수 있기 때문에 굳이 반대할 이유가 없다.

하지만 일본 정부가 아직 동북아 슈퍼그리드 프로젝트에 대한 공식 입장을 내놓지 않고 있다는 점은 상당한 변수가 되고 있다. 일본은 10개의 전력회사가 전력시장을 과점한 가운데 전기요금이 한국과 중국보다 2배 가량 비싸다. 이 때문에 몽골과 러시아에서 생산된 저렴한 전기가 자국 시장에 흘러 들어오는 것을 반길 이유가 없다. 반면 일본의 전기 수요자들은 당연히 환영할 일이다. 이런 구도상 아베 총리가 명확한 입장을 내놓기가 어렵다는 분석이다.

북한도 잠재적 변수로 꼽힌다. 현재 동북아 슈퍼그리드 프로젝트의 공식 협력관계 구도에는 북한이 없다. 핵·미사일 도발을 앞세워 국제평화를 교란하는 불량국가를 포함시킨다는 것은 현실성도 떨어진다.

하지만 동북아 전력망 연계에서 북한은 ‘아픈 손가락’일 수밖에 없다는 지적이다. 대륙에서 한반도를 거쳐 일본으로 연결되는 슈퍼그리드의 구조상, 북한을 경유하는 게 경제적으로 타당하기 때문이다. 북한을 우회하려면 해저 송전 선로를 가설해야 하는데, 이는 육상 전력망 연계보다 비용과 공기(工期)가 훨씬 더 소요된다는 게 전문가들의 분석이다.

윤재영 한국전기연구원 본부장이 말한다. “동북아 슈퍼그리드 구축은 국가간 협력사업인 데다 전기가 국민생활에 매우 민감한 에너지라서 각국은 ‘에너지 안보’ 차원에서 예민하게 사안을 다룰 수밖에 없습니다. 특히 중국과 러시아 두 대국이 강한 의욕을 보이고 있는 터라 한국이 동북아 슈퍼그리드의 주도권을 잡기는 어려울 겁니다. 다만 우리도 나름대로 목소리를 내야겠죠. ‘당당한 참여자’의 일원으로 함께하는 게 현실적일 듯합니다. 무엇보다 현재진행 중인 동북아 슈퍼그리드 논의는 북한을 배제하고 있는데, 사업의 경제성이나 타당성 면에서 생각해볼 문제입니다. 언제일지는 모르지만 통일 시대가 올 때를 대비할 필요도 있기 때문이죠.”




■ 해외 슈퍼그리드 사례는…

북유럽 슈퍼그리드 ▶
서유럽의 재생에너지 발전 확대에 따른 전력계통(전력망)의 불안정성을 줄이기 위해 국가간 전력망을 연계하는 프로젝트다. 북해 연안을 중심으로 한 해상 풍력 발전, 독일의 지상 풍력 발전, 노르웨이의 수력 발전이 주된 에너지원이다. 이를 통해 유럽 전력시장에 전력을 공급하며, 2050년까지 재생에너지 공급량을 500GW까지 늘린다는 계획이다.

남유럽 슈퍼그리드 ▶ 사하라 사막의 태양열과 태양광을 이용해 생산한 전기를 지중해 연안국에 공급하기 위한 전력망이다. 사하라 사막은 면적의 1%에 해당하는 태양열만으로도 지중해 연안국 전체에 전력 공급이 가능하다. 2050년까지 태양광·태양열에너지 공급량을 470GW까지 늘린다는 목표다.

북아프리카 슈퍼그리드 ▶ 콩고의 잉가댐에서 수력 발전을 통해 생산한 전기를 이집트와 남아프리카공화국에 공급하기 위한 전력망이다. 2050년까지 수력 발전 공급량을 100GW까지 늘릴 계획인데, 이는 아프리카 전체 전력 수요의 3배에 달하는 용량이다.




■ 슈퍼그리드는 기업들에게도 큰 기회

전기는 장거리에 걸쳐 송전하면 할수록 전력 손실이 커진다. 그간 대륙 규모의 슈퍼그리드가 구축되기 어려웠던 기술적 난관이 바로 이 문제였다. 하지만 ‘초고압 직류송전(HVDC·High Voltage Direct Current)’ 기술이 발전하면서 장거리 송전 시 전력 손실 문제가 극복됐다.

동북아 슈퍼그리드 프로젝트가 본격 추진되면 한국 기업들에게도 큰 기회가 열릴 것으로 보인다. 현재 이 프로젝트에 앞장서고 있는 한전은 물론이고, 막대한 전력 케이블 수요가 발생하기 때문에 LS전선, 대한전선 등이 호재를 맞을 전망이다. 또 직류 전기 변환에 필요한 각종 설비 기술을 향상할 수 있는 계기도 된다.

현재 한국 기업들은 HVDC 기술과 직류 전기 변환 설비 분야에서 선진 기업들과 격차가 있는데, 추격의 발판을 마련할 수 있다는 계산이다. 또 LS산전, 효성 등 전력설비 기업을 비롯해 송·변전 시설, 광역 전력계통 감시시스템 등 관련 기업들도 사업 기회가 넓어질 것이라는 전망이다. 기후변화 시대를 맞아 에너지 전환이 가속화되는 시점에 해외 시장 개척을 위한 실적을 쌓는 데 유리한 환경이 조성되는 셈이다.



서울경제 포춘코리아 편집부 / 김윤현 기자 unyon@hmgp.co.kr


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