로그인
NEWS
업계뉴스
AI·첨단산업 전력수요 급증…LNG발전 역할 확대
9일 서울 오크우드 프리미어 코엑스 센터에서 열린 ‘제12회 LNG포럼’ 진행 모습/신일영 기자
[투데이에너지 신일영 기자] AI 데이터센터와 반도체 클러스터 등 첨단산업 확산으로 전력수요가 급증할 것으로 전망되면서 LNG발전의 역할을 새롭게 정립해야 한다는 주장이 제기됐다.
재생에너지와 원전 중심으로 전원구조가 전환되는 과정에서도 급격한 전력수요 변화와 재생에너지 변동성, 송전망 제약, 원전 공급 불확실성 등에 대응하기 위해 LNG발전의 유연성과 계통안정 기능을 적극 활용해야 한다는 것이다.
민간LNG산업협회는 9일 서울 오크우드 프리미어 코엑스 센터에서 ‘AI·첨단산업시대의 전력수요 확대와 LNG의 새로운 역할’을 주제로 제12회 LNG포럼을 개최했다.
이번 포럼에서는 AI·데이터센터와 반도체 등 첨단산업 확대에 따른 국내외 전력수요 변화를 비롯해 LNG발전의 역할, 글로벌 LNG 시장의 공급·거래구조 변화와 국내 LNG업계의 대응방안 등이 논의됐다.
첫 번째 발표자로 나선 전우영 서울과학기술대학교 교수는 ‘AI·첨단산업 시대의 전력수요와 LNG 발전 전망’을 주제로 전력수요 증가와 에너지전환 과정에서 LNG발전이 담당할 수 있는 역할을 제시했다.
전 교수는 국제에너지기구(IEA)의 ‘세계에너지전망(World Energy Outlook) 2025’ 등을 인용해 세계 전력수요가 2035년까지 약 40% 증가할 것으로 전망했다.
AI와 데이터센터를 비롯해 첨단 제조업, 전기차, 냉난방의 전기화 등이 전력수요 증가를 이끄는 주요 요인으로 꼽힌다.
국내 전력수요 역시 대폭 증가할 것으로 전망됐다. 제12차 전력수급기본계획 전력수요 재전망 결과에 따르면 2040년 최대전력은 기준 시나리오에서 158.4GW, 상향 시나리오에서는 165GW 수준으로 예상됐다. 이는 기존 전망보다 최대 26.8GW 증가한 규모로 AI 데이터센터와 반도체 클러스터 등 대규모 신규 수요가 반영된 결과다.
2040년 연간 전력소비량 역시 847.3~885.1TWh 수준으로 전망돼 기존 예상치를 크게 웃돌 것으로 예상된다.
서울과기대 전우영 교수/민간LNG산업협회 제공
전 교수는 이처럼 전력수요가 빠르게 증가하는 상황에서 특정 발전원에 의존하기보다 발전원별 기능을 조합하는 전략이 필요하다고 강조했다.
특히 LNG발전은 재생에너지의 변동성을 보완하는 백업전원뿐만 아니라 송전망 제약에 대응하는 분산형 전원, 원전 계속운전 과정에서 발생할 수 있는 공급 공백을 보완하는 전원, 전력계통의 강건성을 높이는 자원 등으로 역할을 확대할 필요가 있다는 설명이다.
글로벌 발전시장에서도 재생에너지 확대와 별개로 천연가스 발전의 절대적인 발전량은 증가할 수 있다는 전망이 제시됐다. IEA의 현재 정책 시나리오(CPS)에 따르면 세계 발전량은 2000년 15.4PWh에서 2024년 31.2PWh, 2050년 59.4PWh로 증가할 것으로 전망된다. 재생에너지·원자력·화석연료의 발전 비중은 2024년 각각 약 30%, 10%, 60% 수준에서 2050년에는 60%, 10%, 30% 수준으로 변화할 것으로 예상되지만, 천연가스 발전량은 같은 기간 6.8PWh에서 10.0PWh로 약 47% 증가할 것으로 전망됐다.
재생에너지 중심의 전원믹스 전환이 진행되더라도 가스발전이 담당하는 전력공급 기능은 오히려 확대될 가능성이 있다는 의미다.
특히 미국에서는 AI 데이터센터 확대에 따른 전력수요 증가를 충당하는 과정에서 천연가스 발전의 역할이 커질 것으로 전망됐다. 미국 천연가스 발전량은 2024년 약 80TWh에서 2035년 약 345TWh까지 증가할 것으로 예상됐다.
국내 전력계통에서 재생에너지의 변동성에 대응하는 LNG발전의 역할도 강조됐다. 2038년 재생에너지(VRE) 설비용량이 118GW에 달할 경우, 발전량이 5% 이하로 떨어지는 시간이 전체의 10%에 육박하고, 최대 30시간에 이르는 연속적인 ‘VRE 절벽’ 구간이 발생할 수 있다는 시뮬레이션 결과를 제시했다.
송전망 부족 역시 LNG발전의 역할을 확대할 수 있는 요인으로 꼽혔다. 한전에 따르면 2025년 10월 기준 전국 송·변전 설비 사업 541건 가운데 지연 또는 지연 예상 사업 비중은 55%에 달했다. 변전소·변환소 사업의 경우 지연 또는 지연 예상 비중이 64%까지 높아졌다.
이에 따라 송전망 건설이 계획대로 이뤄지지 못할 경우 수도권이나 산업단지 등 전력수요가 집중되는 지역에 발전원을 배치해 전력망 부담을 줄이는 방안이 필요하다는 설명이다.
원전 계속운전 과정에서 발생할 수 있는 공급 불확실성 역시 LNG발전이 보완할 수 있는 영역으로 제시됐다. 2040년까지 수명 만료가 도래하는 원전은 14기, 총 12.45GW 규모로, 계속운전 허가 여부와 심사기간에 따라 전력공급에 불확실성이 발생할 수 있기 때문이다.
AI 데이터센터의 급격한 부하변동에 대응한 계통 안정성 확보도 LNG발전의 새로운 역할로 제시됐다. AI 데이터센터는 GPU 연산 과정에서 기존 데이터센터보다 전력수요 변동 폭이 커질 수 있어 계통 운영 측면에서 새로운 대응이 필요하다. LNG발전은 동기발전기를 기반으로 관성과 무효전력 자동제어 등을 제공할 수 있어 인버터 기반 재생에너지 확대 과정에서 계통 안정성을 보완할 수 있는 자원으로 평가됐다.
광주·전남 지역의 반도체 클러스터와 AI 데이터센터도 대표적인 사례로 거론됐다. 해당 지역의 기존 전력수요에 대규모 신규 수요가 더해질 경우 총 전력수요가 13.3GW 이상으로 증가할 것으로 예상되는 반면, 원전·화력·재생에너지 등을 합친 실효 공급능력은 약 13.5GW 수준에 그쳐 공급 여력이 크지 않을 수 있다는 분석이다. 여기에 재생에너지 간헐성, 송전망 건설 지연, 원전 계속운전 허가 지연 등이 겹칠 경우 지역 전력수급 불안 가능성이 커질 수 있다는 지적이다.
LNG 열병합발전(CHP)의 역할도 주목됐다. LNG CHP는 열과 전기를 동시에 생산해 종합효율을 약 80%까지 높일 수 있어 산업단지와 데이터센터 등 대규모 전력·열 수요가 발생하는 지역에서 활용 가능성이 있다는 설명이다.
2026년 기준 약 37GW 규모의 석탄화력이 2040년까지 순차적으로 폐지되는 가운데 신규 전력수요까지 증가하면서 상당한 규모의 대체 발전설비가 필요할 것으로 분석됐다. 11차 전력수급기본계획 대비 상향된 수요 증가분을 포함할 경우, 대체 발전설비 규모가 약 72GW에 이를 수 있으며, 설비예비율까지 고려하면 필요한 설비 규모는 더욱 확대될 수 있다고 설명했다.
이날 발표 이후 좌장인 손양훈 교수는 ‘Wrap-up Interview’를 통해 AI·첨단산업 확대와 에너지전환이 동시에 진행되는 상황에서 안정적인 전력공급을 위한 LNG의 역할과 정책적 과제를 조명했다.
에너지경제연구권 김태식 박사/민간LNG산업협회 제공
안정적 물량 확보·계약 유연성 갖춘 조달전략 필요
이어 김태식 에너지경제연구원 연구위원은 ‘글로벌 LNG 수급·거래변화와 국내 LNG업계 시사점’을 주제로 글로벌 LNG 시장의 구조적 변화를 설명했다. 김 연구위원은 유럽의 LNG 의존도 확대와 미국산 LNG 공급 증가, 신규 액화 프로젝트 확대 등으로 글로벌 LNG 시장의 공급 및 거래구조가 변화하고 있다고 분석했다.
이에 따라 국내 LNG 업계 역시 단순히 낮은 가격으로 LNG를 조달하는 데 초점을 맞추기보다 안정적인 물량 확보와 계약의 유연성을 함께 고려해야 한다고 강조했다. 특히 장기계약 만기와 국내 수요 변화를 고려해 가격지수와 계약 유형, 공급원을 적절하게 분산하는 조달 포트폴리오를 구축하는 것이 중요하다고 제언했다.
글로벌 LNG 시장의 가격과 수급 변동성이 확대될 가능성이 있는 만큼 장기계약과 현물·단기계약을 적절히 조합하고 공급원 다변화를 통해 수급 안정성과 가격 경쟁력을 동시에 확보해야 한다는 의미다.
협회 관계자는 “AI·첨단산업 확대와 메가프로젝트 추진 등에 따라 전력수요가 지속적으로 증가할 것으로 전망되는 가운데 안정적인 전력공급을 위한 LNG의 역할과 조달 여건을 선제적으로 점검하는 계기가 됐다”며 “특히 올해 제12차 전력수급기본계획이 마련될 예정인 만큼 전력수요 변화와 LNG발전의 역할, 조달방안 등을 미리 전망하고 논의했다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.