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• [초점] 2030년 새만금~서화성 국산 HVDC 첫 적용

  송고일 : 2026-05-20
  
  

  LS전선의 500kV급 HVDC 케이블이 투입된 ‘동해안-신가평’ 시공 현장 /LS전선 제공

  [투데이에너지 이종수 기자] 한국전력이 지난 3월 ‘서해안 HVDC 에너지 고속도로’ 건설 사업에 착수한 가운데 HVDC 기술 실증사업도 본격적으로 추진된다.

  기후에너지환경부(장관 김성환)는 지난 19일 한전아트센터(서울 서초구)에서 새만금-서화성 서해안 ‘초고압 직류송전(HVDC)’ 2030년 적기 준공과 기술 국산화 달성을 위한 ‘기술·산업 토론회’을 개최했다.

  정부는 우선 2030년까지 서해안 1단계 HVDC 구간(새만금~서화성)을 완공하고, 2040년까지 인천 앞바다에서 서남해·남해안·경북 동해안까지 이어지는 U자형 해상 전력망(에너지 고속도로)을 완성한다는 계획이다.

  HVDC 시스템 개발 현황

  ‘서해안 HVDC 에너지 고속도로’ 건설 사업에서 HVDC 기술 실증사업이 병행 추진된다는 점에서 주목된다.

  초고압 직류 송전(HVDC)은 에너지 고속도로의 핵심 혈관으로 불린다. 교류 대비 전력 손실을 최소화하면서 장거리 대용량 송전이 가능하다. 해상풍력 등 대규모 재생에너지의 계통 연계 수요 증가로 그 중요성이 더욱 커지고 있다. 특히 전압형 방식은 전력 흐름을 양방향으로 자유롭게 조절할 수 있어 재생에너지 변동성에 유연하게 대응할 수 있다.

  HVDC 시스템 구성은 대용량 컨버터 밸브·제어기와 변환용 변압기가 핵심이다. 밸브는 AC(교류)↔DC(직류)를 상호 변환하는 반도체 기기이다. 제어기는 설비를 감시·제어·계측·보호하는 장치다. 변환용 변압기는 AC↔DC 변환용 밸브가 잘 작동할 수 있도록 적정한 전압을 제공하는 설비이다.

  밸브·제어기는 이미 확보한 기술을 토대로 민간 자체적으로 2025년부터 2027년까지 고도화를 추진 중이다. 한전·효성·전기연구원 등 20개 산·학·연이 참여해 양주 HVDC 국책과제(양주 BTB 전압형 HVDC 기술 국산화)로 확보한 200MW급 소용량 밸브·제어기 기술을 2GW급 대용량으로 확대 개발하는 것이다.

  한전과 전기연구원 등은 실제 전력망 연계를 위한 상세 기술 규격 제시 후 주기적으로 기술개발 진행 상황을 점검하고 가이드라인을 마련하고 있다.

  HVDC 변환용 변압기는 정부와 국내 변압기 기업들이 공동 참여해 2025년 하반기부터 2027년까지 신기술 개발을 추진하고 있다. 정부와 민간이 각 280억 원을 분담한다.

  전압형 HVDC 변압기는 HVDC 시스템의 핵심 기자재이나 기술적 난이도(고전압·고효율 등)가 높아 국내 설계·제작기술이 부재하다. 특히 해외 기술 도입 시 해외 제작사의 생산능력 및 일정 등에 따라 국내 HVDC 선로의 적기 준공이 지연될 우려가 있다.

  개발 지연 방지와 공급망 확대 등을 위해 국내 주요 중전기기 제작업체 중 복수업체(효성중공업, HD현대일렉트릭, LS일렉트릭, 일진전기) 공모를 통해 공동개발 형태로 진행 중이다.

  HVDC 기술 국산화의 시급성과 중요성을 고려해 속도감 있는 개발을 위해 2025년 하반기 추가경정예산을 확보, 2027년까지 기술개발이 가능해졌다. 당초 계획 대비 2년 단축한 것이다.

  새만금~서화성 구간서 실증사업

  HVDC는 변환소(밸브·제어기, 변압기)와 전력망이 연동된 하나의 시스템으로서 실제 운영을 통한 기술 검증이 필요하다. 해외 진출을 위해서도 신뢰성 있는 운영 실적이 중요하다.

  약 2조 8000억 원을 투입해 서해안 1단계 HVDC 구간(새만금~서화성, 2GW 규모, 220km)에서 HVDC 기술을 실증할 계획이다. 이를 위해 올해 안으로 한국전력, 밸브·제어기 및 변압기 제작·공급업체 등으로 구성된 특수목적회사(SPC)를 설립할 예정이다. 개발된 기술들을 2027년부터 실제 전력망에 투입해 실증을 준비한다는 계획이다.

  한편 전력연구원은 제주 HVDC 3 연계선 기술개발을 통해 MW급의 전압형 HVDC 설계·운영 기술력을 축적해 GW급 전압형 HVDC 프로젝트의 성공을 위한 기반 기술을 확보했다.

  특수목적법인을 통해 기술개발, 실증, 산업화를 유기적으로 연계함으로써 국내 기업의 기술력과 사업 수행 경험을 축적하고, 향후 해외 시장 진출 기반을 마련할 것으로 기대된다.

  출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)