삼성전자와 SK하이닉스의 800조원 규모 서남권 반도체 팹(Fab) 구축 프로젝트가 본격화되면서 안정적인 전력 공급이 사업 성패를 좌우할 핵심 과제로 떠오르고 있다. 원전과 재생에너지 발전량은 충분하다는 평가가 나오지만, 이를 적기에 공급할 송전망 구축과 재생에너지의 간헐성, 주민 수용성 확보 등이 해결해야 할 과제로 꼽힌다.

팹 1기당 최대 1.5GW 소비

3일 전남광주통합특별시에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스는 광주와 서남권에 총 800조원을 투자해 메모리 반도체 팹 4기를 구축하는 계획을 추진하고 있다.

반도체 팹은 클린룸과 초미세 공정 장비를 24시간 가동해야 하는 대표적인 전력 다소비 시설이다.

대형 팹 1기는 최대 1.5GW의 전력을 소비하며, 이는 인구 50만 명 규모 도시의 전력 사용량과 맞먹는다.

팹 4기가 모두 가동될 경우 2034년까지 필요한 전력은 약 6.28GW에 달할 것으로 전망된다.

전력은 충분하지만 '전력망'이 문제

통합특별시는 한빛원전과 신안 해상풍력 발전을 통해 필요한 전력을 공급할 수 있다는 입장이다.

한빛원전 6기의 발전 규모는 5.9GW, 신안 해상풍력은 3.2GW 수준이며 전남의 전력 자급률도 170%에 달한다.

하지만 전문가들은 발전량보다 생산된 전기를 안정적으로 공급할 송전망 구축이 더 중요한 과제라고 지적한다.

현재 건설 중인 신장성변전소는 내년 9월 완공될 예정이며 신안 해상풍력 전력을 공급하는 핵심 거점 역할을 맡게 된다.

그러나 팹 4기에 안정적으로 전력을 공급하려면 추가로 345kV 송전선로 43km와 변전소 2곳을 더 구축해야 한다.

주민 반발·재생에너지 간헐성도 과제

전력 인프라 구축 과정에서 주민 수용성 확보도 변수다.

신장성변전소 인근 주민들은 소음과 경관 훼손 등을 이유로 변전소와 송전탑 건설에 반대하고 있으며, 향후 추가 변전소 건설 과정에서도 갈등이 예상된다.

재생에너지의 간헐성 역시 해결해야 할 과제다.

서남권 반도체 팹에 공급되는 전력의 절반 이상이 풍력과 태양광 기반이지만, 기상 여건에 따라 발전량이 달라져 24시간 안정적인 전력 공급이 필요한 반도체 생산에는 한계가 있다는 지적이 나온다.

이에 따라 에너지저장장치(ESS)와 액화천연가스(LNG) 복합발전소 등 대체 발전설비 필요성이 제기되고 있다.

다만 LNG 발전은 화력발전보다 탄소 배출은 적지만 질소산화물 등 대기오염물질 배출 문제로 환경단체들의 반대도 예상된다.

"에너지망 전체 재설계 필요"

글로벌 반도체 고객사들이 요구하는 RE100(재생에너지 100% 사용) 기준을 충족하는 것도 중요한 과제다.

류상완 전남대 물리학과 교수는 "재생에너지는 생산량이 일정하지 않은 간헐성 문제가 있기 때문에 이를 보완할 수 있는 복합발전 등 에너지 믹스가 필요하다"며 "서남권에서 생산한 전력을 지역에서 효율적으로 활용할 수 있도록 반도체 산업뿐 아니라 생활·산업용 전력 공급망까지 포함한 종합적인 에너지망 구축이 필요하다"고 말했다.