365일·24시간 10GW 전력 필요

수도권 전력 수요의 4분의 1 해당

3GW 규모 LNG발전소 신설 검토

용인 반도체 클러스터, 안정적 전력수급에 성패 달렸다 [전기가 없다]
삼성 시스템 반도체 클러스터가 들어설 경기도 용인시 처인구 남사읍 일대 모습 [연합]
용인 반도체 클러스터, 안정적 전력수급에 성패 달렸다 [전기가 없다]

오는 2042년까지 세계 최대 규모로 조성되는 용인 반도체 클러스터의 성패는 안정된 전력수급 여부에 달렸다는 목소리가 높다. 반도체 공장의 특성상 365일·24시간 안정적인 전력공급이 뒷받침돼야하기 때문이다.

업계는 고품질의 전력이 24시간 공급되어야 하는 반도체 공장의 특성상 재생에너지가 아닌 액화천연가스(LNG), 원전 등 간헐성 없이 지속적으로 안정적인 전력을 생산할 수 있는 발전원이 필수라고 조언했다.

18일 정부에 따르면 산업통상자원부는 용인반도체클러스터에 필요한 10기가와트(GW) 이상의 전력 공급을 위해 1단계로 부지 내 발전소를 건설하고, 2~3단계에 걸쳐 강원·경북과 호남에서 만들어진 전기를 송전선로를 통해 이곳에 공급하겠다는 계획이다.

용인 반도체 클러스터에는 세계 최대 규모 첨단 반도체 생산시설과 약 200개 반도체 팹리스·소재·부품·장비·기업이 순차적으로 들어설 예정이다. 이에 따라 산업단지 조성과 기업투자가 마무리되는 2050년에는 10GW 이상 전력수요가 예상된다. 이는 현재 수도권 전력수요의 4분의1에 해당하는 막대한 규모다.

산업부는 송전망 보강에 장시간이 소요될 수 있는 점을 감안해 산단 조성 초기에 필요한 전력을 신속히 공급하기 위해 발전력을 우선 확보한다는 방침이다. 이후 장거리 송전망을 보강해 점진적으로 증가하는 전력 수요에 대응할 계획이다.

우선, 용인 반도체 클러스터에 전기를 공급할 설비용량 3GW(기가와트) 규모의 액화천연가스(LNG) 발전소 신설을 검토하고 있다. 해당 LNG 발전소는 추후 LNG와 수소를 섞어 쓰는 수소 혼소 발전소로 전환 추진될 예정이다. 수소로 만든 ‘청정 전기’가 공급되는 것이다. 원전과 석탄화력의 경우 송·배전망 건설에 10년이 넘는 시간이 소요될 것으로 예상되는 상황에서 당장 6~7년 앞으로 다가온 가동 시점과 부지 여건을 고려했을 때 LNG발전소가 현실적인 대안으로 꼽힌다. 통상 1GW 규모의 LNG발전소는 착공부터 가동까지 2~3년이면 충분하다는 게 업계의 설명이다.

클러스터 유치 기업들은 투자 단계별로 필요한 전력을 적기에 공급받아야 하는 상황이다. 당장 삼성전자는 2030년까지 0.4GW의 전력이 필요하다고 보고 있다. 5개의 생산 라인이 전부 가동될 2042년에는 7GW 이상이, 2050년에는 10GW 이상의 전력 수요가 예상된다.

이는 현재 수도권 전력수요(2022년 12월23일 기준 39.9GW)의 25%에 달한다. 이를 위해 산업부가 제10차 전력수급기본계획과 발전 효율을 고려해 용인에 LNG 발전소를 건설하는 방안을 유력하게 검토하고 있는 것이다.

또 제10차 장기 송변전설비계획에서 수도권 선로 보강 경로를 용인을 거치는 방법으로 일부 변경하고, 기존 계획 대비 용량을 확충하는 방식으로 6.5GW의 전력을 추가로 용인 시스템반도체 클러스터에 공급할 계획이다. 서해안 송전선로를 건설해 호남 등의 태양광 발전을 끌어오고, 2032∼2033년께 완공 예정인 신한울 3·4호기의 전력도 용인 클러스터에 공급하는 방안이 검토되고 있다.

정부는 2036년까지는 용인 반도체클러스터에 전기를 공급할 장거리 송전선로 체계를 갖추는 것을 잠정적인 목표로 삼고 있는 것으로 전해졌다. 산업부가 반도체 클러스터 조성 과정에서부터 정교한 전력 공급 로드맵에 공을 들이는 것은 전력 공급 인프라가 클러스터의 성패를 좌우하기 때문이다.

송전선로 건설엔 주민 민원 등 넘어야 할 산도 많다. 이에 한국전력과 삼성전자는 반도체 클러스터에 전력을 안정적으로 공급할 수 있도록 발전기 신설과 전력망 보강은 물론, 인근 지역 주민에 대한 상생방안 마련 등 주민 설득에도 적극 협력해 사업에 차질이 없도록 한다는 방침이다.

배문숙·김민지 기자