글로벌 에너지 전환과 기후위기 대응이 가속화되면서, 국가 단위의 전력계통을 넘어서는 국제 전력망 연계의 중요성이 부상하고 있습니다. 특히 아시아 슈퍼그리드 구상, HVDC(초고압직류송전) 기술의 발전, 그리고 국가 간 전력 협력체계 구축은 단일 국가의 재생에너지 한계를 넘어 지속 가능하고 안정적인 전력 공급을 가능하게 만드는 핵심 전략으로 주목받고 있습니다. 본 글에서는 국제 전력망 연계의 현황과 주요 기술, 협력과제에 대해 구체적 사례와 함께 심층적으로 분석합니다.
아시아 슈퍼그리드 구상의 진전과 기술적 기반
아시아 슈퍼그리드는 몽골, 중국, 한국, 일본, 러시아 등 동북아 국가들이 참여하여, 광역 에너지 인프라를 구축하고 전력을 상호 공급하는 구상입니다. 이 프로젝트는 2011년 일본 소프트뱅크 손정의 회장이 처음 제안한 이후 점차 확산되었고, 현재는 '동북아 슈퍼그리드'로 불리며 다양한 연구 및 시범 사업이 진행 중입니다. 핵심은 몽골과 중국 내륙의 풍부한 재생에너지 자원, 특히 고효율 풍력 및 태양광 자원을 전력화한 후, HVDC 기반 송전망을 통해 한국, 일본 등 에너지 수요 국가로 송전하는 구조입니다. 기존의 HVAC(교류) 방식보다 손실이 적고, 장거리 송전에 유리한 HVDC 기술이 필수적으로 요구되며, 실제 중국은 1100kV급 초고압직류망을 이미 상용화한 상태입니다. 한국의 경우, 지리적 위치상 이 슈퍼그리드 구상에서 전력 허브 국가로서의 가능성을 가지고 있으며, 기존의 에너지 수입 의존 구조를 바꾸는 전환점이 될 수 있습니다. 특히 2030년까지 재생에너지 비중을 높이겠다는 한국의 ‘에너지 전환 정책’과 슈퍼그리드는 전략적 시너지를 낼 수 있습니다. 다만 기술적 진전만으로는 실현이 어렵고, 송전 표준, 통신 프로토콜, 전력거래 제도 등 다국적 표준화 과제가 병행되어야 합니다. 결론적으로 아시아 슈퍼그리드는 단순한 전력 수출입을 넘어서, 전력의 글로벌 공동 자산화라는 새로운 에너지 질서의 출발점이며, 그 성공을 위해서는 각국의 정치적 신뢰와 공동 투자, 기술 호환성이 핵심 열쇠가 됩니다.
HVDC 기술 발전과 국제계통 연결 가능성 확대
HVDC(High Voltage Direct Current, 초고압직류송전) 기술은 국제 전력망 연계에서 핵심 기반으로 자리 잡고 있습니다. AC(교류)는 변압기 등을 통해 전압 조절이 용이하지만, 송전 거리 증가에 따라 손실과 동기화 문제로 인해 한계가 발생합니다. 반면 HVDC는 수천 킬로미터에 이르는 장거리 송전에도 손실률이 낮고, 다른 계통 간의 연계에도 유리하여 국제 연계에 최적화된 기술입니다. 대표적인 사례로는 노르웨이-영국 간 North Sea Link(720km, 1400MW 용량)를 들 수 있습니다. 이 HVDC 해저 케이블은 북해를 가로질러 풍력 기반의 전력을 송전하고 있으며, 유럽 계통 간 에너지 수급 안정화에 큰 기여를 하고 있습니다. 한국 역시 제주~해남 HVDC 연결망, 동해안~신가평 HVDC 프로젝트 등을 추진하면서 기술 내재화를 진행하고 있으며, 이는 향후 국제 연계의 기술적 기반이 될 수 있습니다. 또한 HVDC 기술은 통합 재생에너지 운영 측면에서도 이점이 큽니다. 예측 불가능한 출력 변동이 있는 태양광, 풍력 등을 포함한 계통을 안정적으로 연결할 수 있고, 다수 국가에서 발생하는 부하의 불균형을 조절하는 유연한 운영이 가능합니다. 특히 동북아시아처럼 정치적, 제도적 차이가 존재하는 지역에서는 독립적인 제어가 가능한 HVDC가 연계 안정성 측면에서 유리합니다. 결론적으로 HVDC는 국제 전력망 연계를 현실화하는 기술적 교두보이며, 이 기술의 발전은 향후 슈퍼그리드, 대륙 간 전력 연결망, 해상 풍력 중심 송전망 등 다양한 미래형 계통 구축의 핵심 도구로 기능할 것입니다.
국가 간 협력과제 및 제도적 정합성 확보의 필요성
기술적 기반이 마련되어도, 국제 전력망 연계에서 가장 큰 걸림돌은 정책과 제도입니다. 각국의 에너지 주권, 전력 요금 체계, 시장 구조가 상이하기 때문에, 상호 연결은 정치적 신뢰와 제도적 정합성이 전제되지 않으면 실현되기 어렵습니다. 특히 발전원 믹스가 다른 국가들 간 전력거래는 탄소가격, 보조금 정책, 수입 전력의 신뢰도 문제로 연결됩니다. 예를 들어 일본은 원전 중심, 한국은 석탄 및 LNG, 몽골은 풍력 중심으로 에너지 구조가 상이하며, 이로 인해 동일한 kWh라도 가치 평가가 달라질 수 있습니다. 따라서 단순한 물리적 송전망 연결이 아니라, 전력시장 규칙의 상호 표준화, 배출권 거래 연계, 통합 예비력 운용 규칙 등이 반드시 동반되어야 합니다. 유럽연합(EU)은 이를 제도적으로 해결하기 위해 공통 전력시장(ENTSO-E)을 운영하고 있으며, 국가 간 송전 비용 분담, 출력 조정 규칙, 비상상황 공동 대응 등을 제도화하고 있습니다. 동북아시아는 아직 이런 수준에 이르지 못했으며, 현재로서는 각국 간 양자협력(MoU 수준)이 주를 이루고 있습니다. 실무적으로는 송전 설비 공동 투자 모델, 기술 검증 테스트베드, 연계 시뮬레이션 플랫폼 구축 등이 선행되어야 하며, 민간 주도의 투자 보호 조약, 정치적 리스크 대응책 등도 함께 마련되어야 합니다. 한국의 경우, 남북 간 전력 협력 가능성까지 포함할 경우 정치외교적 접근이 더욱 중요해질 수 있습니다. 결론적으로, 국제 전력망 연계는 기술만큼이나 제도와 외교가 중요한 복합 과제입니다. 정치적 리스크를 줄이고, 실질적인 연계 시나리오를 마련하기 위해서는 정부 간 협력 강화, 국제기구 주도의 중재 메커니즘 확보, 그리고 민간 투자자 보호장치가 함께 구축되어야 합니다.