[EE칼럼] 미국 전력망 논의에서 배우는 교훈

강현국 미국 렌슬러공대 기계항공원자력공학과 교수

▲강현국 미국 렌슬러공대 기계항공원자력공학과 교수

다른 에너지와는 달리 전력망 운영과 전기 공급 관련해서는 유난히 사회적인 논의가 많다. 미국에서도 정말 많은 논의가 이루어지고 있고, 최근에는 큰 변화가 관찰된다. 이러한 움직임을 가만히 들여다 보면 우리나라에 참조가 될 만한 사례가 많다. 특기할 만한 사항은 원자력 에너지를 향한 회귀가 강력한 동인을 얻고 있다는 점이다. 예전에는 공화당과 민주당 지지여부에 따라서 그리고 주 별 에너지 산업 현황에 따라서 입장이 다 달랐는데 이제는 거의 통일된 움직임을 보이고 있는 것 같다. 불과 몇 년사이의 변화다. 에너지 자급 자족이 가능한 정말로 드문 선진국에 해당하는 미국에서는 가능한 선택지가 여럿이고 그 조합도 다양하니 여러 의견이 나올 수 밖에 없다.

뉴욕주나 매사츠세추주처럼 오랫동안 재생에너지 보급에 적극적이었고 상대적으로 원자력에 비 우호적이었던 주에서 원자력 발전소 신규 건설을 강력히 추진하고 있다. 뉴욕주에서는 주지사가 이미 주 전력청을 통해 1기가와트급의 신규원전 건설을 추진할 것을 정하였고 현재 자기 지역에 원자력발전소를 유치하고자 하는 지자체를 상대로 신청을 받고 있다. 매사추세츠에서도 주지사 지시에 따라 원자력 로드맵을 만들기 위한 공청회가 진행되고 있는 중이다. 사실 이 뒷면의 이야기가 더 흥미진진하다. 그 동안 미국 동부의 대표적인 부유한 주였던 이 두 주에서는 적극적으로 보조금을 제공하고 태양광과 풍력 발전기를 설치하여 재생에너지 중심의 전력 정책을 펼쳐왔는데, 그러다보니 재생에너지의 간헐성이 큰 문제가 되었다. 이것은 재생에너지를 활용하는 어느 나라에서나 겪는 문제이다.

이 간극을 매우기 위해서 뉴욕주는 캐나다의 온타리오주에서, 매사추세츠주는 퀘벡주에서 수력으로 생산된 많은 양의 전기를 수입해 왔다. 즉, 해가 뜨고 바람이 부는 시간에는 생산된 전기를 직접 사용하고 그렇지 않은 시간에는 출력조절이 쉬운 캐나다의 수력에 의지하여 전력망을 유지한 것이다. 이것은 독일이 재생에너지 정책을 펴면서, 유럽 11개국에 연결된 전력망을 통해 모자라는 전기를 수입해서 해결한 것과 매우 비슷한 정책이다. 만약 노르웨이의 피요르드에 설치된 수력발전소들이 없었다면 독일의 재생에너지 정책도 성립할 수가 없는 것이다. 미국이 당면한 문제는 최근에 전력수요가 급증함에 따라 캐나다의 각 주에서 자신들이 소비할 전기도 모자라는 지경에 이르러 미국에 공급할 여력이 크게 줄어든 것이다. 문제가 불거지기 전에는 많은 사람들이 자신들이 사용하는 전기가 어떻게 공급되고 있는지를 몰랐다가 이제야 그 심각성을 이해해 가는 과정에 있다.

문제를 더 복잡하게 만드는 것은 민주당 정부에서 진행되었던 전기화 정책이다. 자동차를 내연기관에서 전기차로 교체하기 위해 세금으로 많은 보조금을 지급하였는데 여기에 가정에서 사용하는 스토브까지 모두 전기로 바꾸려고 하고 있다. 이미 보스턴의 공공 건물에서는 가스나 화석연료 사용이 금지되었고, 곧 신규 주택에서의 가스레인지 설치가 금지될 것으로 보인다. 그리고 가스나 석유 난방에서 전기를 이용한 히트펌프로 교체하면 보조금을 지급하고 있다. 정원일에 필요한 기계들도 전기로 작동하는 제품을 구입하면 보조금을 지급한다. 이렇게 해서 가정에서 소비되는 에너지원을 거의 전기로 바꾸는 작업이 진행되고 있는데 이렇게 되면 전력 소모량이 많아지는 것은 너무나 당연한 일이다. 그리고 주민들은 이제 전기 요금에 매우 민감해 질 수 밖에 없다.

미국 내의 여러 곳에서 데이터센터 설치를 둘러싼 논쟁이 벌어지고 있는데, 이 기저에도 전기 공급과 관련한 문제가 깔려 있다. 즉, 전기를 많이 소비하는 데이터센터가 들어오면 그 주에서 전기가 모자라게 되니 외부에서 비싼 가격으로 구입하는 전력량이 많아져서 전기 요금이 올라가게 되고, 이를 반대하는 주민들이 생겨나게 된 것이다. 그러나 다른 한편에서는 AI가 신 경제를 창출할 것으로 예상이 되니 반드시 데이터센터를 유치하고 지원해야 한다는 목소리도 있어서 이런 문제의 해법으로 원자력에너지가 부각되고 있다. 구글이나 마이크로소프트사에서 원자력발전소에 직접 투자하는 시대가 열린 것이다.

이런 상황에서 트럼프 정부는 에너지 지배력(Energy Dominance)이라는 주제를 들고 나왔다. 지난 달에 발간된 국가안보전략(NSS)에서 미국의 에너지 지배력(석유, 가스, 석탄, 원자력)을 회복하고 핵심 에너지 부품을 자력 공급할 수 있도록 소위 말하는 리쇼어링하는 것을 최우선 전략으로 제시하였다. 그 논리를 좀 더 들여다 보면, 미국의 국력은 평시와 전시에 모두 생산 수요를 충족할 수 있는 강력한 산업 부문에 달려 있기 때문에 세계에서 가장 강력한 산업 기반을 구축하기 원하며, 그러기 위해서는 에너지 생산 능력을 확보하는 것이 필수적이라는 것이다. 전기에 관해서는 원자력을 활용한 전력 생산을 통해 제어할 수 있는 양질의 전기를 원하는 때에 적절한 가격에 구매할 수 있는 환경을 만들고자 하는 것이 핵심이다. 여러 가지 문제가 씨줄과 날줄처럼 엮여 있는데, 공개된 논의를 통해 국민들이 현재의 상황을 정확히 인식하고, 사실과 과학에 기반한 미래 전략을 만들어 나가는 것이 인상적이다. 여기에서 우리나라가 배워야 할 것이 적지 않다.

강현국 렌슬러공대 기계항공원자력공학과 교수