문승일 한국에너지공과대학교(KENTECH) 연구원장이 인공지능(AI) 확산과 재생에너지 확대가 맞물린 에너지 전환 국면에서 전력망 운영 방식의 근본적인 변화가 필요하다고 강조했다. 문승일 연구원장은 “전기가 풀리지 않으면 AI는 도루묵”이라며, 기존 송전망 중심의 전력 체계만으로는 재생에너지 확대와 AI 시대의 전력 수요를 동시에 감당하기 어렵다고 지적했다.
문승일 원장은 21일 열린 제3회 디지털 ESG 조찬회에서 ‘에너지 전환의 시대, 전남·광주의 역할’을 주제로 강연했다. 디지털 ESG 조찬회는 디지털 ESG 얼라이언스(i-DEA)가 매월 진행하는 정기 조찬회로, 이날 강연은 특별히 20일부터 21일까지 전남 광주에서 열린 '전남기업 C레벨 대상 AI 주도 DX/GX 융합 리더십 포럼'과 연계해 진행됐다.
AI 시대, 전력망 문제가 산업 경쟁력 변수로
문 원장은 AI와 전력 문제가 서로 분리될 수 없다고 강조했다. AI 산업이 성장하려면 막대한 전력이 필요하고, 동시에 복잡해지는 전력망 운영 문제를 풀기 위해서도 AI가 필요하다는 설명이다. 그는 “AI가 전력의 문제를 해결해줘야 하고, AI가 살아남으려면 전기의 도움을 받아야 한다”며 “에너지를 위한 AI, AI를 위한 에너지(AI for Energy, Energy for AI)가 돼야 한다”고 언급했다.
문 원장은 우리나라 전력망이 지정학적으로 외부와 연결되기 어려운 ‘고립된 섬’과 같은 구조라고 진단했다. 인터넷과 데이터는 글로벌 네트워크를 통해 확장될 수 있지만, 전기는 국가 간 연계가 쉽지 않아 국내 전력망 안에서 수급과 안정성을 해결해야 한다는 것이다. 문 원장은 “대한민국은 세계에서 가장 발달된 구조를 갖고 있으면서도 고립된 전력망 구조를 가지고 있다”며 “전기가 풀리지 않으면 AI는 방법이 없다”고 말했다.
재생에너지 확대도 기존 전력망 체계에서는 한계가 뚜렷하다고 지적했다. 태양광·풍력 등 변동성 재생에너지가 늘어날수록 전력 생산량이 시간대와 날씨에 따라 크게 달라지고, 이를 기존 송전망과 발전소 운영 방식만으로 조정하기 어려워진다는 설명이다. 문 원장은 “현재 있는 전력망 구조와 운영 방식으로는 대처하기 어렵다”며 “다른 운영 방식, 다른 시스템으로 전환해야 한다”고 지적했다.
해법은? "에너지 고속도로와 분산형 전력망"
해법으로는 에너지 고속도로와 분산형 전력망이 함께 제시됐다. 에너지 고속도로는 대규모 송전망을 확장해 재생에너지를 전국적으로 실어 나르는 구상이다. 다만 막대한 비용과 시간이 필요한 만큼 단기간에 모든 문제를 해결하기는 어렵울 전망이다. 문 원장은 “에너지 고속도로는 반드시 필요하지만 장기적으로 추진해야 할 과제”라며 “앞으로 5년 안에 상당 부분을 풀어야 한다면 현실적으로 분산형 전력망 쪽에 힘이 실릴 수밖에 없다”고 말했다.
분산형 전력망은 지역에서 생산한 전기를 지역에서 소비하는 구조다. 문 원장은 이를 “전기를 만들어 쓰는 곳으로 보내고, 쓰는 쪽에서 송전망을 통해 밖으로 보내지 않는 개념”이라고 설명했다. 지역 단위에서 전기를 생산·소비하면 대규모 송전망 부담을 줄이고, 재생에너지 접속 지연 문제도 완화할 수 있다는 것이다.
이 과정에서 AI 기반 마이크로그리드와 가상발전소(VPP)의 역할도 강조됐다. 분산형 에너지 체계에서는 수많은 발전원과 소비처가 동시에 연결되기 때문에 데이터 분석과 실시간 제어가 필수적이다. 문 원장은 “분산에너지는 에너지가 클라우드가 되는 것”이라며 “어마어마한 양의 데이터와 분석이 필요한데, 이를 사람이 직접 할 수는 없다”고 말했다.
전남, 광주가 에너지 전환의 핵심 거점..."생산, 수요 합쳐져야 시너지"
문 원장은 전남과 광주가 에너지 전환의 핵심 거점이 될 수 있다고 봤다. 전남은 재생에너지 생산 기반을 갖춘 지역이고, 광주는 도시·산업·인구를 바탕으로 전력을 소비할 수 있는 수요 기반을 갖춘 지역이라는 설명이다. 그는 “전남과 광주는 역할이 다르다”며 “둘이 합쳐져야 에너지 사업의 시너지를 낼 수 있다”고 주장했다.
특히 광주는 전남에서 생산된 재생에너지를 소비하고 조정하는 가상발전소 실험 공간이 될 수 있다고 제안했다. 문 원장은 “광주는 VPP를 하기에 좋은 공간”이라며 “전남 지역에서 올라오는 재생에너지를 광주가 소비하는 구조가 된다면 송전선로 부담을 상당히 줄일 수 있다”고 말했다.
문 원장은 포럼에 참석한 전남 기업 핵심 관계자들에게 “에너지 전환 시대엔 전남·광주가 주인공이고, 여러분이 주인공 역할을 해야 한다”고 당부하며, 지역 기반 분산에너지 체계 구축의 필요성을 거듭 강조했다.
헬로티 이동재 기자 |
