"용인 RE100 한계, 호남 '햇빛·바람'이 메운다"…탄소중립 플랜은?

정부가 29일 청와대 영빈관에서 관계부처 합동으로 발표한 '대한민국 대도약 3대 메가프로젝트'와 '제조AI 2030 전략'은 대한민국의 미래 경제 지도를 완전히 바꿀 초대형 산업·에너지 대전환 청사진이다. 1%대로 추락한 잠재성장률을 반등시키기 위해 정부는 반도체, 피지컬 AI, AI 데이터센터(AIDC)를 3대 승부처로 삼고 전례 없는 대규모 민간 투자를 이끌어내겠다는 구상이다.

다만 기후·에너지와 산업정책 차원에서는 '전력 분산과 무탄소 공급망'이라는 고차방정식을 어떻게 풀어낼지 관심이 쏠린다. 이번 대책은 수도권이 직면한 RE100(재생에너지 100%) 공급과 인프라 한계를 지방의 풍부한 청정에너지로 돌파하려는 '국가 전력 분산 정책의 신호탄'인 동시에 천문학적인 전력을 집어삼킬 거대한 '에너지 블랙홀'의 탄생을 예고하는 양날의 검이기 때문이다.

현재 삼성전자와 SK하이닉스가 사활을 걸고 있는 용인 반도체 메가 클러스터의 최대 아킬레스건은 '전력과 용수, 그리고 RE100'이다. 첨단 반도체 팹(Fab)은 공장 한 기가 중소도시 하나 급의 전력을 소비한다. 여기에 수도권 전력망 포화 문제까지 겹치면서 동해안 발전원에서 수도권으로 전력을 끌어올 송전망 건설은 기약 없이 지연되고 있다.

더 큰 문제는 글로벌 빅테크 기업들이 요구하는 엄격한 글로벌 공급망 규제다. 애플, 엔비디아 등은 한국산 반도체와 부품에 청정에너지 기반의 제조 환경을 요구하고 있으나 신재생에너지 발전 부지가 절대적으로 부족한 수도권에서는 이 수요를 물리적으로 맞추는 것이 불가능하다.

정부가 이번 메가프로젝트를 통해 서남권을 '제2의 반도체 생산거점'으로 공식화하고 총 800조 원 규모의 메모리 팹 4기를 구축하기로 한 것은 수도권 밀집의 지정학적 리스크와 인프라 병목현상을 깨기 위한 정공법으로 풀이된다.

송전선로를 지어 전력을 위로 보낼 수 없다면 전력이 풍부한 곳으로 공장을 직접 이동시킨다. 정부는 호남권을 낙점하고, 해당 지역의 풍부한 재생에너지와 원전을 활용해 전력을 공급하겠다는 하드웨어적 대안을 확정했다.

동시에 충청권에는 81조 원을 투자해 대규모 HBM 패키징 팹을 건설하는 등 반도체 전선을 전국으로 다변화한다. 전력이 남아도는 비수도권에 팹과 데이터센터를 직접 안착시켜 대규모 송전망 건설 부담을 줄이고 현지 생산 청정에너지를 즉시 조달하는 '지산지소(地産地消)'를 실현하겠다는 산업정책적 의도가 구체화된 것이다.

지방으로의 영토 확장이 탄소중립의 마스터키가 될 수는 없다. 이번 정부 발표의 각론을 뜯어보면 대한민국은 이전에 겪어보지 못한 전력 소비의 신세계로 진입하게 된다.

정부는 SK, GS, 네이버 등과 손잡고 1단계로 2029년까지 총 550조 원을 투자해 울산·동해·세종 등 비수도권 권역에 8.4GW(기가와트) 규모의 초거대 AI 데이터센터(AIDC)를 구축하며 2035년까지 이를 18.4GW로 대폭 확장하기로 했다. 1GW급 AIDC 1기당 대형 원전 수준의 전력이 상시 필요하다는 점을 감안하면 지방 곳곳에 거대한 '에너지 먹는 하마'들이 들어서는 셈이다.

여기에 산업부가 추진하는 '제조AI 2030 전략'은 제조업 전체에 자율 판단 로봇을 이식해 무인 가동되는 '풀스택 AI 팩토리'를 2030년까지 세계 1위 수준으로 육성한다는 목표를 내걸었다. 공장 설계부터 생산, 물류까지 AI 에이전트와 휴머노이드 로봇이 24시간 자율 운영하는 시스템이 도입되면 대한민국 산업계의 전력 수요 폭증세는 가속화될 수밖에 없다.

대한민국 전체 온실가스 감축목표(NDC) 관리 체계를 송두리째 흔들 수 있는 위험성도 상존한다. 정부는 AI데이터센터를 위해 재생에너지, 원전, 화력 등 조화로운 전원믹스 통해 전력을 공급하겠다고 밝혔다.

구체적으로 'AI 시대를 선도하는 전기국가 비전'을 인프라 대책으로 단기에 급증할 전력 수요를 감당하기 위해 2030년까지 재생에너지를 100GW 규모로 조달하고 원전 2기 준공과 계속운전 원전 9기 적기 가동을 통해 무탄소 에너지(CFE) 전원믹스를 조화롭게 활용하겠다는 핵심 시간표를 마련했다.

정부는 변동성을 통제하기 위해 BESS(에너지저장장치)와 양수발전 등 유연성 자원을 대폭 확충하겠다고 공언했으나 24시간 초미세 공정이 중단 없이 돌아가야 하는 800조 원 규모의 서남권 반도체 라인에 실시간으로 균일한 품질의 무탄소 전력을 공급할 수 있을지는 여전히 미지수다.