“세계는 ‘전기의 시대’로 진입…에너지안보도 전력망·핵심광물까지 확장해야”

글로벌 에너지 시장이 지정학적 갈등과 기후위기, 공급망 불안, AI 산업 확산이라는 복합적인 변화에 직면한 가운데 에너지 안보의 개념을 석유·가스 등 연료 확보 중심에서 전력망과 핵심 광물, 설비와 공급망을 포괄하는 에너지시스템 전반으로 확대해야 한다는 제언이 나왔다.

특히 AI 데이터센터 확대와 전기차 보급, 냉방수요 증가 등으로 전력수요가 빠르게 늘면서 세계 에너지 시장이 석탄과 석유·가스 중심의 구조에서 벗어나 ‘전기의 시대(Age of Electricity)’로 진입하고 있다는 진단도 제시됐다.

에너지경제연구원은 17일 서울 서초구 엘타워 그랜드홀에서 ‘에너지·기후·번영의 미래를 그리다(Reshaping the Future of Energy, Climate and Prosperity)’를 주제로 개원 40주년 기념 국제 정책 세미나를 개최했다.

이번 세미나는 에경연 개원 40주년을 계기로 국내외 에너지 분야 전문가들이 한자리에 모여 급변하는 글로벌 에너지 시장 환경을 진단하고 지정학적 위기와 기후변화, AI·디지털 전환에 따른 에너지시스템의 변화와 대응 방향을 논의하기 위해 마련됐다.

행사는 크게 ‘지정학, 기후변화와 글로벌 에너지 시장’과 ‘회복력 있고 경쟁력 있는 에너지시스템 구축’을 주제로 한 두 개 세션으로 진행됐다. 오전에는 글로벌 에너지 시장과 에너지 안보를, 오후에는 AI 시대 전력수요 증가와 에너지시스템의 미래를 집중적으로 다뤘다.

◆파티 비롤 “세계는 전기의 시대로…한국 전기화는 에너지 주권·경쟁력 강화 기회”
기조연설에 나선 파티 비롤 국제에너지기구(IEA) 사무총장은 ‘오늘날의 위기를 넘어선 글로벌 에너지 시장의 미래: 안전하고 지속 가능하며 합리적인 가격의 에너지 미래를 향해’를 주제로 세계 에너지 시장의 구조적 변화를 진단했다.

비롤 사무총장은 유럽연합의 러시아산 가스 수입 중단과 호르무즈 해협 봉쇄를 둘러싼 지정학적 위기 등을 언급하며 최근 에너지 안보가 다시 국제사회의 핵심 의제로 부상하고 있다고 설명했다.

과거에는 에너지정책에서 가격 경쟁력과 공급량 확보가 중요한 기준이었다면 앞으로는 에너지 가격뿐 아니라 공급 안정성과 지정학적 위험까지 종합적으로 고려해야 한다는 것이다.

특히 그는 세계가 새로운 에너지 시대로 이동하고 있다고 봤다. AI 데이터센터의 급속한 확대와 전기차 보급 증가, 폭염에 따른 냉방수요 급증 등이 맞물리면서 전력의 중요성이 갈수록 커지고 있다는 설명이다.

비롤 사무총장은 이를 전기의 시대로 표현하면서 에너지정책 역시 전력수요 증가를 전제로 한 새로운 접근이 필요하다고 강조했다. AI를 비롯한 디지털 산업의 성장이 곧 막대한 전력수요 증가로 연결되는 상황에서 전력망과 발전설비를 적기에 확보하지 못할 경우 산업 경쟁력에도 영향을 미칠 수 있다는 의미다.

한국의 전기화 정책에 대해서는 긍정적인 평가를 내놨다. 전기화를 에너지정책의 중요한 축으로 추진할 경우 에너지 주권을 강화하고 제조업 경쟁력을 높이는 동시에 온실가스 배출 감축에도 기여할 수 있다는 것이다.

글로벌 에너지 시장의 공급망이 재편되는 과정에서 한국의 역할도 강조했다. 비롤 사무총장은 “오늘날 글로벌 에너지 시장에서 가장 중요한 자원은 석유나 가스, 우라늄이나 리튬이 아니라 신뢰”라며 “한국이 국제사회에서 신뢰할 수 있는 교역 파트너라는 강점을 바탕으로 글로벌 에너지 공급망 재편 과정에서 중요한 역할을 할 수 있다”고 말했다. 

◆에너지 안보, ‘물량 확보’에서 ‘위기 대응 역량’ 중심으로 전환
제1세션에서는 지정학적 불확실성이 확대되는 상황에서 글로벌 에너지 시장과 기후 정책, 공급망 및 에너지 안보의 변화가 집중적으로 논의됐다.

손양훈 인천대학교 명예교수가 좌장을 맡은 가운데 사카모토 도시유키 일본에너지경제연구소(IEEJ) 전무이사와 이태의 에경연 에너지안보정책연구실장이 발표자로 나섰다.

사카모토 전무이사는 ‘글로벌 에너지 시장, 기후정책 및 공급망 안보 전망’을 주제로 최근 국제 정세 변화가 에너지정책에 미치는 영향을 분석했다.

사카모토 전무이사는 우크라이나 전쟁과 호르무즈 해협을 둘러싼 위기 등을 계기로 기존 에너지정책의 핵심 목표였던 에너지 안보·경제성·환경의 ‘3E’ 가운데 에너지 안보의 중요성이 더욱 커지고 있다고 진단했다.

특히 에너지 안보의 대상이 석유와 가스 등 전통적인 에너지원에만 머물러서는 안 된다는 점을 강조했다. 에너지전환이 본격화하면서 희토류를 비롯한 핵심 광물의 안정적인 공급 역시 에너지 안보의 핵심 요소로 떠오르고 있기 때문이라는 설명이다.

사카모토 전무이사는 “전기차와 배터리, 재생에너지, 전력망 설비 등 미래 에너지산업에 필요한 핵심 광물 공급망이 특정 국가나 지역에 집중될 경우 새로운 형태의 공급망 리스크가 발생할 수 있다”며 “공급선 다변화와 비축 확대 등 전통적인 대응책과 함께 핵심 광물 공급망 전체에 대한 관리 역량을 강화해야 한다”고 제언했다. 

이태의 에경연 에너지안보정책연구실장은 에너지 안보의 개념 자체를 재정립해야 한다고 강조했다.

이 실장은 ‘물량에서 권리로, 연료에서 시스템으로: 지정학 시대 에너지 안보의 재정의’를 주제로 최근 에너지 위기의 특징을 분석했다. 그는 최근 발생하는 에너지 위기의 핵심 위험이 특정 국가의 공급량 감소 자체보다 해협과 가공시설 등 공급망의 ‘병목(chokepoint)’에서 발생하고 있다고 봤다. 

이 실장은 “실제 에너지자원의 생산량이 충분하더라도 주요 해상운송로가 막히거나 특정 지역의 가공시설이 가동을 중단할 경우 최종 소비시장에서는 공급 차질이 발생할 수 있다”며 “에너지 안보를 단순히 얼마나 많은 연료를 확보했느냐의 문제로 판단해서는 안 된다”고 지적했다. 또 석유·가스 등 연료뿐 아니라 전력망과 발전·송전설비, 핵심 광물 등 에너지시스템 전체를 에너지 안보의 범위에 포함해야 한다고 밝혔다.

특히 평상시 확보한 물량이나 공급자의 숫자보다 실제 위기 상황에서 활용할 수 있는 수입권과 대체경로, 비축, 설비 등 실질적인 대응 역량을 중심으로 에너지 안보를 평가해야 한다고 제안했다. 아울러 평상시 비용효율성과 위기 시 대응 역량 사이의 격차를 의미하는 ‘안보 프리미엄’ 역시 정책적으로 명확하게 인식할 필요가 있다고 강조했다.

◆공급망 다변화와 핵심 광물 확보…에너지 안보 비용도 정책적으로 고려해야
이어진 토론에서는 에너지 안보 강화에 필요한 정책 수단과 그에 따른 비용 문제가 논의됐다.

라슬로 바로 Shell International 부사장은 유럽의 에너지 시장 상황을 중심으로 가스의 역할을 설명했다.

바로 부사장은 올해 유럽의 폭염으로 냉방수요가 증가하는 과정에서 가스가 중요한 역할을 담당했다고 설명하면서 장기적으로 친환경 에너지시스템으로 전환할 필요가 있지만 중기적으로는 에너지원 다변화와 시스템 회복탄력성 강화를 위해 가스가 일정한 역할을 할 수 있다고 밝혔다.

김수이 홍익대학교 교수는 단기적인 에너지 안보와 장기적인 에너지전환을 병행해야 한다고 강조했다. 단기적으로 석유·가스의 도입선과 수송경로를 다변화하면서 장기적으로는 전기화와 재생에너지 확대를 통해 석유·가스 의존도를 낮추는 전략이 필요하다는 것이다.

재생에너지 확대 과정에서 발생할 수 있는 변동성 문제에 대해서는 계시별 요금제와 함께 ESS, 유연성 자원, 가상발전소(VPP) 등 다양한 수단을 종합적으로 활용해야 한다고 제안했다.

김진수 한양대학교 교수는 탄소중립 경쟁력을 확보하기 위한 핵심 조건으로 핵심 광물 공급망을 제시했다. 단순히 광물의 조달 국가를 다변화하는 수준을 넘어 가공과 물류, 기술, 인력 등 가치사슬 전체의 병목을 관리하는 자원 안보 전략이 필요하다는 설명이다. 또 재활용 산업을 육성하고 공급망 다변화 과정에서 발생하는 비용을 보완할 수 있는 정책 수단을 함께 마련해야 한다고 강조했다.

◆AI 시대 전력수요 급증…데이터센터를 ‘관리 가능한 수요’로 봐야
제2세션에서는 AI 시대에 급증하는 전력수요를 어떻게 안정적으로 수용할 것인지가 핵심 의제로 떠올랐다.

조용성 고려대학교 교수가 좌장을 맡은 가운데 굴샨 바시스타 글로벌녹색성장기구(GGGI) 재무전략협력부장과 김철현 에경연 선임연구위원이 발표를 맡았다.

굴샨 바시스타 부장은 ‘AI 시대를 위한 전력 공급: 유연한 전력망, 디지털 에너지와 녹색성장’을 주제로 AI 데이터센터 확대가 전력 시스템에 미치는 영향을 분석했다.

그는 AI 데이터센터의 전력수요를 단순히 전력계통이 일방적으로 받아들여야 하는 부하로만 볼 것이 아니라 계획하고 관리할 수 있는 새로운 수요 자원으로 바라봐야 한다는 것이 핵심이라고 밝혔다. 

이를 위해 분산형·양방향 전력망으로 전환하고 저장장치와 수 요반응, AI 기반 예측·제어 등을 적극적으로 활용할 필요가 있다고 강조했다. AI 데이터센터가 급격하게 늘어나더라도 전력망의 유연성을 확보한다면 계통 운영의 안정성을 높이는 동시에 청정 전력 공급과 산업 경쟁력 강화라는 두 가지 목표를 함께 달성할 수 있다는 것이다.

김철현 에경연 에너지수급통계연구실 선임연구위원은 국내 AI 데이터센터 정책에 대한 구체적인 방향을 제시했다. 김 선임연구위원은 AI 데이터센터의 자발적인 에너지 효율 향상과 합리적인 수요관리를 유도할 수 있는 제도적 기반을 마련해야 한다고 강조했다. AI 산업 육성을 위해 전력공급을 무조건 확대하는 방식보다는 데이터센터의 에너지 효율과 수요관리 능력을 높여 AI 산업 성장과 안정적인 전력수급을 조화시켜야 한다고 설명했다. 

그는 또 “Energy for AI에서 AI for Energy로 정책적 시각을 확대해야 한다”며 “AI에 필요한 에너지를 안정적으로 공급하는 것뿐만 아니라 AI 기술을 발전·전력망·수요관리 분야에 적극 활용해 에너지시스템 자체를 효율화하는 것이 중요하다”고 강조했다. 우리나라가 경쟁력을 갖고 있는 AI 특화 기술과 에너지 AI 표준화, 금융지원 등을 선택적으로 육성하는 방안도 제시했다.

◆데이터센터 지역 편중·계통접속 부담…전력망 확충 속도가 관건
토론에서는 AI 데이터센터의 급속한 확대가 실제 전력계통에 미치는 영향과 전력시장 제도 개선 방안이 논의됐다.

나탈리 리만디브라타 BloombergNEF 선임연구위원은 미국 사례를 통해 데이터센터 입지의 지역적 편중 문제를 지적했다. 미국에서도 AI 데이터센터를 포함한 데이터센터의 상당수가 특정 지역에 집중되면서 지역별 전력부하와 계통 접속 부담이 커지고 있다고 설명했다. 

특히 데이터센터 건설 속도가 전력망 확충 속도보다 빠른 상황에서 일부 빅테크 기업들이 가스 등 자체 발전원을 활용하는 움직임도 나타나고 있다고 밝혔다. 

리만디브라타 선임연구위원은 이에 대응하기 위해 하나의 해법에 의존하기보다 다양한 이해관계자와 시장 참여자를 포괄하는 종합적이고 조화로운 정책을 마련해야 한다고 제안했다.

이승렬 한국전기연구원 차세대전력망연구센터장은 대규모 AI 데이터센터와 재생에너지 확대에 대응하기 위해 수요와 발전, 송전망을 함께 고려하는 통합계획이 필요하다고 강조했다. 계통 안정화 설비를 확충하고 대규모 부하에 대한 그리드 코드를 마련하는 한편 유연성 자원도 확대해야 한다는 것이다.

HVDC와 ESS 등 전력전자 기반 설비가 확대되는 미래 전력망에서는 기존 전력망 운영 방식만으로 안정성과 효율성을 확보하기 어려운 만큼 AI 기반 AC(교류)·DC(직류) 전력망 감시·평가·협조제어 기술을 선제적으로 확보해야 한다고 제안도 내놨다.

이 센터장은 “궁극적으로 안정성과 유연성을 동시에 갖춘 차세대 DC 융합 전력망으로의 전환이 필요하다”고 말했다. 

최용옥 중앙대학교 교수는 AI 수요와 재생에너지 확대 등으로 전력시장 불확실성이 커지는 상황에서 국내 전력시장 제도의 변화가 필요하다는 점을 언급했다. 

특히 주변국과 전력망이 연계되지 않은 우리나라의 특성을 고려해 지속적인 수요·공급 전망과 계통서비스의 경쟁적 조달, 동적요금제, AI 기반 제어 등을 결합한 전력시장 혁신이 필요하다고 밝혔다.

전력시장 제도와 관련 기술을 선제적으로 발전시킬 경우 시장 혁신 자체가 산업 경쟁력의 원천이 될 수 있다는 점도 강조했다. 저장장치 최적화와 계통운영 소프트웨어 등 관련 기술을 산업화하고 해외시장으로 진출할 수 있는 기반으로 활용해야 한다는 것이다.

◆에경연 개원 40주년…“과거 40년 넘어 새로운 에너지시스템 준비해야”
에너지경제연구원 개원 40주년을 기념하는 별도 세션도 마련됐다.

김현제 에너지경제연구원 원장의 기념사를 비롯해 이한주 경제·인문사회연구회 이사장의 환영사와 이회성 에너지경제연구원 초대원장, 우원식 국회의원, 김성환 기후에너지환경부 장관, 김정관 산업통상부 장관의 축사가 이어졌다.

김현제 원장은 “지난 40년간 우리나라의 에너지 여건과 정책 환경 변화에 따라 연구원이 마주해 온 과제는 달라져 왔지만 객관적인 사실과 전문적인 분석을 바탕으로 합리적인 에너지정책 수립을 뒷받침하고 국가와 사회가 미래를 준비하는 데 필요한 지식의 토대를 제공하는 연구원의 기본적 책무는 변하지 않았다”고 밝혔다. 이어 앞으로의 에너지정책은 안정적인 에너지 공급과 기후변화 대응, 경제적 번영을 따로 볼 수 없다고 강조했다.

김 원장은 “안정적인 에너지 공급과 기후변화 대응, 지속적인 번영은 서로 긴밀히 연결된 과제”라며 “지정학적 불안과 기후위기, AI·디지털 전환에 따른 전력수요 증가에 함께 대응해야 한다”고 말했다. 또 “에경연은 앞으로도 객관성과 전문성을 바탕으로 신뢰할 수 있는 분석과 정책대안을 제시해 우리나라 경제 발전을 뒷받침할 것”이라고 전했다.

이한주 경제·인문사회연구회 이사장은 이번 행사가 지난 40년을 돌아보는 데 그치지 않고 앞으로의 복합 위기에 대응하는 실천 방안을 모색하는 자리가 되길 기대한다고 밝혔다.

이회성 에너지경제연구원 초대 원장은 연구원이 걸어온 지난 40년을 회고하면서 에너지전환과 산업 경쟁력의 관계를 화두로 제시했다. 그는 “단순히 유럽연합(EU)의 탄소중립 모델을 따르는 방식에서 벗어나 제조업 강국인 우리나라의 산업적 특성을 반영한 탄소중립 이행 모델과 제도적 설계를 마련해야 한다고 강조했다.

정부와 국회에서도 에너지경제연구원의 향후 역할에 대한 기대가 이어졌다.

우원식 국회의원은 석유파동 극복에서부터 현재의 탄소중립 추진에 이르기까지 에경연이 국가 에너지정책 수립에 중요한 역할을 해왔다고 평가했다. 아울러 에너지시스템의 근본적인 전환이 필요한 시기인 만큼 국책연구기관으로서 우리나라 에너지정책 수립을 위한 역할을 더욱 강화해 줄 것을 당부했다.

김성환 기후부 장관은 기후위기의 심각성을 강조하면서 과감한 에너지 대전환의 필요성을 제시했다. 김 장관은 최근 네팔의 대규모 빙하 붕괴 사례 등을 언급하며 전 세계 어느 곳도 기후위기에서 자유롭지 않다고 진단했다. 이어 과감한 에너지 대전환 없이는 기후위기 극복과 지속 가능한 번영을 이루기 어렵다며 이날 논의가 세계적인 기후위기 대응을 앞당기는 실질적인 논의의 장이 되길 바란다고 전했다. 

김정관 산업통상부 장관은 최근 중동 사태 대응 과정에서 에경연이 수행한 역할을 언급하며 급변하는 에너지 환경 속에서 에너지 안보와 국가경쟁력을 뒷받침할 수 있는 연구의 중요성을 강조했다. 또 정부와 산업계가 미래 에너지 환경 변화에 선제적으로 대응할 수 있도록 지속적인 정책연구를 수행해 줄 것을 당부했다.