2030년 재생에너지 100GW…AI·반도체 전력망 선제 구축

2040년 전력 수요 40GW 증가·석탄발전 공급 40GW 감소 전망

2030년 BESS 12GW·2035년 양수발전 7.9GW 이상 확대

김성환 기후에너지환경부 장관이 13일 청와대에서 열린 2026년 국가재정전략회의에서 3대메가프로젝트 지원방안에 대해 발표하고 있다. 왼쪽부터 김정관 산업통상부 장관, 김 장관, 원민경 성평등가족부 장관. ⓒ뉴시스

정부가 반도체와 인공지능(AI) 데이터센터 확대로 급증하는 전력 수요에 대응하기 위해 2030년까지 재생에너지 설비를 100GW 이상으로 늘리고 배터리에너지저장장치(BESS)를 12GW 이상 확충한다.

GW급 AI 데이터센터 유치가 가능한 지역에는 345kV 고압 전력망을 미리 설치하고 첨단산업 용수 공급 능력도 하루 300만t 규모까지 확대한다.

재생에너지를 주력 전원으로 키우되 가동 중인 원전 26기를 안전하게 운영하고 신규 원전과 소형모듈원전(SMR) 도입 여부도 검토한다. 급증하는 전력 수요와 석탄발전 감축에 따른 공급 공백을 재생에너지·원전·에너지저장장치로 메우겠다는 구상이다.

기후에너지환경부는 13일 국가재정전략회의에서 첨단산업 전력·용수 공급을 위한 인프라 혁신전략을 발표했다. 반도체와 AI 데이터센터, 피지컬 AI를 미래 국가경쟁력을 좌우할 3대 메가프로젝트로 보고 전기와 물을 핵심 기반시설로 확충하는 내용이다.

정부는 2040년까지 반도체 팹과 AI 데이터센터에서 약 30GW, 수송·난방 전기화 과정에서 약 10GW의 신규 전력 수요가 발생할 것으로 전망했다. 같은 기간 석탄발전의 단계적 폐지로 전력 공급은 약 40GW 감소할 것으로 봤다. 이에 따라 재생에너지를 대폭 확대하고 원전을 기저전원으로 활용해 전력 수급 안정성을 유지한다는 방침이다.

재생에너지 설비는 2030년까지 100GW 이상으로 늘린다. 햇빛소득마을을 확대하고 공장 지붕과 영농형·수상 태양광 보급을 늘린다. 가정용 태양광 잉여전력 정산 방식도 기존 상계 처리에서 현금 정산으로 개편한다. 페로브스카이트 기반 탠덤셀 기술을 확보하고 대규모 해상풍력과 육상풍력의 경쟁력도 높일 계획이다.

재생에너지 변동성에 대응하기 위한 저장설비도 확대한다. BESS는 2025년 0.1GW에서 2030년 12GW 이상으로 늘리고 양수발전은 2025년 4.7GW에서 2035년 7.9GW 이상으로 확대한다. 나트륨 이온전지와 바나듐 흐름전지 등 장주기 에너지저장장치를 보급하고 기존 댐을 양수발전 하부댐으로 활용해 환경 훼손을 줄인다는 계획이다.

원전은 가동 중인 26기를 안전하게 운영한다. 신규 원전과 SMR 도입 여부는 전문가와 국민 의견을 수렴해 제12차 전력수급기본계획에 반영한다. 재생에너지를 주력 전원으로 확대하면서 원전을 통해 기저전원 안정성을 확보하는 방식이다.

전력 수요 확대에 맞춰 수송과 난방 부문의 전기화도 추진한다. 2030년까지 신차 가운데 전기차 비중을 50%로 높이고 전기택시 전환 지원을 강화한다. 배달 이륜차와 농기계·건설기계·선박의 전기화도 추진한다. 공동주택에는 수열·공기열 히트펌프 실증을 확대하고 태양광과 전기차 충전, 히트펌프, AI 가전이 결합된 에너지 제로주택과 에너지 제로마을을 확산한다.

전력망은 수도권 중심 구조에서 지역에서 생산하고 소비하는 지산지소형 체계로 전환한다. 기존 송전망을 최대한 활용하고 불가피한 구간은 지중화해 고압송전망 건설 과정의 민원을 줄인다. 전력 수요와 공급의 양방향 입찰을 도입하고 제주를 중심으로 시장과 전력망 혁신을 결합한 모델도 확산한다.

특히 GW급 AI 데이터센터 유치 가능 지역에는 345kV 고압망을 선제 설치하는 플러그인그리드를 추진한다. 화석연료에 의존해 온 울릉도와 백령도, 추자도 등 87개 섬은 2030년까지 재생에너지 100% 사용 체계로 전환한다.

산업용수 공급 능력도 확충한다. 정부는 용인과 광주 반도체 팹 등에 2034년까지 하루 약 200만t의 용수를 공급하고 2040년까지 추가로 하루 약 100만t의 수요에 대응할 계획이다. 동복댐 증고 등을 통해 새로운 수원을 확보하는 방안도 추진한다.

댐과 하천, 하수처리시설을 연계한 물 관리 체계도 마련한다. 발전용과 홍수조절용, 농업용 등으로 나뉘어 운영 중인 댐은 통합 운영하고 하수처리수는 반도체와 산업단지 용수로 재이용한다. 광역상수도 관망을 정비해 유실 수자원을 줄이고 해수담수화 확대를 통해 국지적 가뭄과 물 부족에 대응한다.