정부가 호남권 반도체 클러스터에 재생에너지와 원자력발전에 이어 액화천연가스(LNG)복합발전까지 포함시키기로 한 배경에는 이 사업을 초(超)가속도로 밀어붙여야 한다는 절박함이 자리잡고 있다. 반도체 생산능력이 곧 국가 경쟁력으로 이어지는 시대에 전력부터 용수에 이르기까지 가장 빠르고 안정적인 방법을 모두 총동원하겠다는 의미다. 김성환 기후에너지환경부 장관 역시 최근 한 라디오 인터뷰에서 “막대한 전력 공급을 2~5년 내에 해결해 달라는 요구가 나오고 있는데 이것이야말로 국가의 능력을 검증하는 포인트가 될 것”이라고 강조한 바 있다.
8일 정부와 에너지 업계 등에 따르면 서남권 반도체 클러스터 인근에는 1~2GW(기가와트) 용량의 LNG복합발전소가 건설될 예정이다. 대규모 전력 수요지 인근에 발전소를 건설한 뒤 전기 공급을 전담하는 ‘온 사이트’ 방식이다.
그동안 화석연료 기반 전력 생산에 부정적이던 기후부도 원전과 재생에너지만으로 반도체 클러스터가 요구하는 전력을 충분히 공급하기 어렵다는 위기의식을 공유하고 있다.
우선 전남 영광군에 위치한 한빛원자력본부 인근 주민들이 원전 확대에 부정적이다. 이 같은 문제 탓에 영광군은 올해 초 진행된 신규 원전 부지 공모에도 신청하지 못했다.
원전 건설에 오랜 시간이 필요하다는 점도 고민거리다. 한국수력원자력은 새 원전을 만드는 데 통상 13년 11개월이 필요한 것으로 보고 있다. 기존 원전 부지를 활용해 5년 남짓한 부지 확보 기간을 단축하더라도 새 원전을 만드는 데는 8년 넘는 시간이 필요하다. 당장 건설에 착수해도 2034년에나 전력 생산이 가능할 것으로 전망된다.
해가 뜰 때만 전기를 만드는 태양광발전은 24시간 전력이 필요한 산업 시설에 안정적으로 전기를 공급하기 어렵다. 에너지저장장치(ESS)를 연계해도 하루 중 전기를 공급할 수 있는 시간은 최대 18시간 정도에 그친다. 상대적으로 야간에 전기를 많이 생산하는 해상풍력발전과 연계하는 방안이 있지만 당장 설비가 충분하지 않다.
그렇다고 다른 지역의 전력을 끌어오기는 쉽지 않다. 이미 서남권의 전력을 수도권으로 보내느라 전국 곳곳에서 주민과 전력 당국 사이 갈등이 빚어지고 있어서다. 유승훈 서울과기대 미래에너지융합학과 교수는 “경상도는 말할 것도 없고 여수·순천의 남는 전력을 쓴다 해도 상당한 길이의 송전선을 지어야 한다”며 “지역 주민 반대에 공사가 늘어질 수밖에 없는 구조”라고 지적했다.
사정이 이렇다 보니 기업들은 기존에 안정적으로 활용해 오던 방식으로 눈을 돌릴 수밖에 없다. LNG복합발전은 24시간 안정적으로 전기를 공급할 수 있고 최신 설비들은 중장기적으로 수소 혼소·전소 방식으로 전환할 수도 있어 탄소 중립에도 기여할 수 있다. 무엇보다 인허가 문제만 해결되면 3~5년 만에 상업운전 단계까지 돌입할 수 있어 정부의 반도체 팹 속도전을 지원하기에 최적이다.
LNG복합발전 설비를 열병합 방식으로 활용하면 전기를 만드는 데 사용하고 남은 열에너지를 증기 형태로 산업 시설에 제공할 수 있다는 점도 기업에는 매력으로 다가온다. 반도체를 포함한 대규모 산업시설을 돌리는 데는 전기와 용수뿐 아니라 상당한 수준의 열에너지도 필요하기 때문이다. 발전소로서도 남는 열에너지를 빠짐없이 사용해 설비 효율을 극대화할 수 있다.
유 교수는 “실제 SK하이닉스 청주·이천 공장이 직접 열병합 발전소 설비를 지어 증기까지 받는 방식으로 반도체 설비에 비해 경쟁력을 높였다”며 “반도체가 아니더라도 대규모 산업 시설에 발전 시설을 지어 전기와 증기를 공급받는 것은 해외에서 일반적인 일”이라고 설명했다.
다만 LNG발전소가 상대적으로 비용이 높다는 점은 부담 요인이 될 것으로 보인다. 한국전력공사에 따르면 지난해 LNG발전의 구입 단가는 1㎾h(킬로와트시)당 158.4원으로 주요 전원 중에서는 가장 비싸다. 정부의 한 고위 관계자는 “지금 반도체 기업들은 돈으로 시간을 사고 싶다고 할 정도로 속도를 가장 요구하고 있는 상황”이라고 설명했다.