※ 전기국가(Electrostate) 전략. (Part 3. 전기국가의 전력시스템 구상 및 전략)
3. 전기국가의 전력시스템 구상 및 전략
○ 무탄소 전력 시스템 전환과 AI 산업 기반 구축
1) 전력시스템 전환
무탄소발전 중심으로 계통 인프라, 안정화 자원 확충, 지산지소 관점의 분산화, 전력시장 체계 정비가 요구됨.
전력망을 국가 경쟁력과 산업 입지, 에너지 전환을 좌우하는 국가 기간 인프라로 재정립하고, 시장 메커니즘에 따라 전력시스템이 운영될 수 있도록 전력시장 구조의 전면적인 재설계가 필요.
2) AI 산업 기반 구축
AI 산업은 반도체, 알고리즘 기술력에 전력 및 컴퓨팅 인프라가 수직 결합된 장치산업으로 데이터센터, 반도체 메가클러스터 등 첨단산업의 입지 결정 요인이 이미 ‘전력 확보 가능 여부’로 이동
전기는 AI 시대 산업과 사회를 움직이는 ‘지능의 연료’이며, 안정적 전력 공급은 AI 산업 경쟁력의 선결 조건
○ 무탄소 전원 중심의 전력믹스 재편과 선제적 전력망 구축
원자력, 재생에너지 중심의 전력 믹스 구축과 함께, 선제적 전력망 투자, HVDC 해상 고속도로, 계획입지 도입, 주민 수용성 확보를 통해 전력망을 국가 산업 전환을 뒷받침하는 전략 인프라로 구축
1) 무탄소 전원 중심의 전력 믹스
석탁, 가스 중심의 기존 전력믹스는 탄소감축과 계통 유연성 확보 측면에서 구조적 한계에 직면
원자력 기저부하와 재생에너지를 결합하고, 석탄을 단계적으로 퇴출하여 무탄소 전력믹스를 구축해야 함.
대형원전, SMR, ESS, AI로 유연성을 확보하고, 폐쇄 석탄부지의 에너지 허브 전환
2) 전력망 선투자 및 해상 HVDC 고속도로
발전원 입지 후 전력망을 구축하는 기존 방식으로는 재생에너지 확산과 전력수요 증가에 대응하기 어려움.
송전망 구축 10년 이상, 재생에너지 준공 2 - 3년의 시차로 송변전 사업의 55%가 지연되는 병목이 고착화됨.
30년 단위 초장기 전력망 기본계획과 HVDC 해상 고속도로 구축으로 전력망 선제 건설 체계로 전환
○ 유연성 자원 확보와 분산형 전력망 구축
ESS 기반 계통 안정화와 지산지소 원칙의 제도화
유연성 자원의 다층적 확보와 그리드포밍(GFM) 기술 적용으로 전력망 안정성을 강화.
지산지소 원칙 기반 분산형 전력망과 주민 참여형 수익 공유 구조를 통해 에너지전환을 지역균형발전의 실질적 동력으로 전환
1) 유연성 자원(ESS) 기반 전력망 구축
재생에너지 확대로 계통 관성이 감소하는 구조에서 유연성 자원 없이는 전력망 안정성과 이용 효율을 확보하기 어려움.
공공, 민간, 수요측 유연성 자원을 다층적으로 확보하고 그리드포밍 기술을 적용하여 전력망 안정성과 효율을 동시에 달성해야 함.
대용량 ESS, 양수발전, 재생에너지와 VPP, V2G, AI DC 유연 운전을 유연성 자원 풀로 통합하고, 그리드포밍 인버터 국산화를 추진
2) 지산지소 관점의 분산형 전력망
중앙집중형 체계는 지역간 에너지 수급 불균형과 송전망 갈등을 구조적으로 내포하고 있어 전력의 적기 공급과 계통효율 달성에 한계
지산지소 원칙을 제도화하고 전력 주도형 지역 산업 재치를 국가 균형발전 계획과 연동하여 에너지 전환을 지역경제 활성화의 동력으로 전환
지역별 수급을 반영한 가격 체계, 분산에너지 특구 제도 도입, 주민 참여형 재생에너지 수익공유 모델을 제도화하여 사회적 수용성과 지역 경제 선순환을 완성
○ 전력망 지능화와 전력시장 고도화
AI 기반 계통운영 자동화와 장기계약 중심의 시장 재설계
전력망 AI, 디지털 지능화와 장기계약 중심의 전력시장 고도화를 통해 재생에너지 변동성을 흡수하고 청정에너지 투자를 유인하는 안정적 전력 공급 구조를 완성
1) 전력망의 지능화
재생에너지 확대에 따른 계통 변동성과 AI/첨단산업의 고품질 전력 수요를 기존 운영 체계로는 동시에 관리하기 어려움. 때문에 최적화와 분산자원 통합 관리를 위해 AI, 디지털 기반 지능화 전환이 필수적
AI기반 계통 운영 자동화와 전력망 하드웨어 디지털 전환으로 안정성과 효율을 동시에 달성해야 함.
재생에너지 예측, 계통 이상 감지, 수급 자동 대응 체계를 고도화하고, ADMS, AMI 보급으로 분산자원 통합 관리 기반을 구축.
2) 전력시장 고도화
현행 단일 도매가격, 현물시장 중심 구조는 지역별 수급 불균형을 반영하지 못하고 재생에너지 투자 유인에 한계가 있음.
장기계약시장 도입, 도매시장 시공간 해상도 향상, 유연성 자원 확보로 시장 원리 기반 계통 운영 구조를 완성해야 함.
직접 PPA, 경매 기반 장기계약으로 투자 안정성을 확보하고, 실시간 시장 확대, ESS, VPP 등 유연성 자원 총동원으로 수급 균형 구조를 완성.
August 26, 2026 1.5K 13
