석탄화력, 이제는 '안보전원'이다 — AI 데이터센터 전쟁 시대, 송전망이 막히면 전부 무너진다

"2040년 석탄 폐지"를 외치던 정부가 조용히 말을 바꿨다. '안보전원발전기'. 그리고 같은 시간, 전라남도에는 세계 최대 규모 AI 데이터센터(3GW급, 50조 원)가 들어서고 있다. 그런데 아무도 이 질문을 제대로 하지 않는다. "그 전기, 어떻게 보낼 것인가?" 복합화력발전소 현장에서 35년을 보낸 필자가 발전소·송전망·AI 데이터센터를 연결한 불편한 진실을 직격한다.

석탄화력, 이제는 '안보전원발전기'

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결론 먼저: 발전소를 세워도, 송전망이 없으면 전기는 흐르지 않는다

지금 한국에서 동시에 세 가지 거대한 흐름이 충돌하고 있다.

첫째, 미국-이란 전쟁 이후 호르무즈 해협이 봉쇄되면서 천연가스 가격이 급등하고 수급난이 발생하자, 정부는 "석탄화력을 안보전원발전기로 지정할 수 있다"는 조항을 국회에 공식 제출했다.

둘째, 전라남도에는 3GW 규모·최대 50조 원의 세계 최대 AI 데이터센터 건립이 추진 중이다. SK그룹은 울산에 7조 원짜리 AI 데이터센터를 짓고 있고, 삼성SDS는 구미에 60MW급 시설을 2028년 완공 목표로 올리고 있다. 2040년 데이터센터 전력 수요는 현재 대비 5배 폭증할 것으로 전망된다.

셋째, 한국전력에 따르면 주요 송전선로 31곳 중 26곳이 주민 반대와 인허가 지연으로 준공일이 연기됐다. 전기를 만들어도 보낼 길이 없다.

이 세 가지가 동시에 얽힌 것이 지금 대한민국 에너지 위기의 본질이다. 발전소도, 데이터센터도, 탈석탄 정책도 — 송전망이라는 병목 앞에서 전부 멈춰 설 수 있다.

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1. 소버린 AI 시대, 전력이 곧 국가 경쟁력이다

소버린 AI란 무엇인가?

소버린 AI는 '디지털 주권 AI'다. 국가나 기업이 외국 클라우드에 의존하지 않고 자국 내 데이터센터에서 자체 AI 모델을 직접 학습·운영하는 인프라 체계를 말한다. 데이터 주권, 국가 안보, 기술 자립의 교차점에 있는 개념이다.

핵심은 단순하다. 소버린 AI = 막대한 전력 소비다.

GPT-4 수준의 대형 언어모델 하나를 학습시키는 데 소요되는 전력은 일반 가정이 약 1,000년 동안 사용하는 전력량과 맞먹는다는 연구 결과가 있다. 학습이 끝나도 추론(서비스) 단계에서 24시간 365일 전력을 소비한다.

한국, 지금 얼마나 짓고 있나?

• 전라남도 — 최대 350억 달러(약 50조 원), 3GW급. 세계 최대 수준. 오픈AI-소프트뱅크 텍사스 프로젝트보다 3배 큰 규모
• 울산 — SK그룹·AWS 협력, 7조 원, 2027년 말 가동 목표
• 경북 구미 — 삼성SDS, 60MW급, 2028년 완공 목표
• 국내 시장 규모 — 2033년 14조 원으로 성장 전망(2024~2033년 연평균 8.2% 성장)

3GW. 현재 한국 전체 발전 설비 용량의 약 2%를 단지 하나가 잡아먹는다. 글로벌 데이터센터 전력수요는 2022년 460TWh에서 2026년에는 최대 1,050TWh로 두 배 이상 증가할 것으로 예상됐다. 한국도 예외가 아니다.

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2. 송전망의 벽 — '제2의 밀양'이 전국에서 동시다발로 터지고 있다

숫자가 말하는 현실

발전소를 세우는 것과 전기를 실어 나르는 것은 완전히 다른 문제다. 현장에서 수없이 목격한 이 간극이 지금 AI 강국의 꿈을 가로막고 있다.

제11차 전력수급기본계획에 포함된 총 54건의 송·변전설비 건설사업 중 30건(55%)이 계획 대비 지연 또는 지연 예상 상태인 것으로 나타났다. 한전은 지연 사유로 주민수용성 부족 및 보상지연, 인허가 및 환경영향평가 절차 장기화, 재생에너지 연계사업 승인 지연, 부지 확보 난항 등을 꼽았다.

계획의 절반 이상이 이미 지연이다. 더 충격적인 사례는 따로 있다.

서해안에서 만든 전력을 충청남도 당진과 아산을 거쳐 수도권 남부로 보내는 '북당진~신탕정' 송전망은 한전이 2003년 공사를 시작해 2012년 6월 준공할 계획이었지만 지역 주민들이 반대하고 지방자치단체와 소송전에 휘말려 지난해 12월에야 공사를 마칠 수 있었다.

12년 계획이 23년 만에 완공됐다. 전남 AI 데이터센터가 2027~2028년에 가동을 시작해도, 전기를 수도권으로 보낼 송전망이 준비되지 않으면 데이터센터는 섬이 된다.

동해안 발전소의 비극

동해안 일대에는 원전과 화력발전소가 집중되어 있지만 이를 수도권으로 실어 나를 송전망이 부족해 전기 생산·판매에 제약을 받고 있다. 동해안 지역엔 한울·신한울 등 8기 원전(8.7GW)과 강릉에코파워·삼척블루파워 등 8기 화력발전소(7.4GW) 등 총 17.9GW 발전 설비가 있지만 이 지역에서 운영되는 송전선로 용량은 11GW에 그친다.

17.9GW를 만들 수 있는데 11GW밖에 보내지 못한다. 나머지 6.9GW는 발전을 못 하거나, 발전해도 버려진다. 발전소 가동률이 최소 60%는 되어야 원가 회수가 가능한데 송전망 부족으로 가동률이 20% 수준으로 떨어지다 보니 수익 악화를 넘어 부도 위험에 처한 상황이다.

설비는 있는데 선로가 없어 전기를 팔지 못하는 역설. 이것이 지금 한국 전력 시스템의 민낯이다.

왜 주민들은 반대하는가?

주민 반발을 단순히 '님비(NIMBY) 현상'으로 치부해서는 안 된다. 현장에서 들은 목소리들은 구체적이고 합리적인 이유를 담고 있다.

전남의 경우 함평군 주민들이 신안의 해상풍력발전과 해남의 태양광발전 345kV 송전철탑이 함평을 경유하는 것에 강력하게 반발하며 한전 나주 본사 앞에서 3개월째 집회를 이어가고 있다. 함평 9개 읍·면 주민으로 구성된 '송전철탑 건설저지 함평군민 대책위'는 주민 건강권을 위협하는 '전자파 영향'을 고압 송전선로 건설 반대의 가장 큰 이유로 꼽고 있다.

경남 거창군 주민들은 "백두대간이 걸쳐 있는 지역으로 환경·자연훼손 등 지켜야 할 국가적 유산이기 때문에 반대하고 있다"고 말했다. 부산 기장-장안 구간은 2022년 사업 승인 뒤 3년째 착공도 못하고 있다.

충남 공주시 주민들은 "주민설명회도 형식적이며 일방적 행정 절차"라며 "송전선로 건설은 농지 훼손과 환경 파괴는 물론 주민 건강과 지역 공동체 붕괴로 이어질 수 있는 중대한 사안임에도 실질적인 주민 의견 수렴과 동의 절차가 전혀 이뤄지지 않았다"고 반발했다.

핵심 구조가 보인다. 전기는 지방에서 만들고, 소비는 수도권이 한다. 지역 주민들은 건강권·환경권·재산권 피해를 고스란히 감수하면서, 그 혜택은 서울과 경기도가 가져간다는 분노다. 이건 기술 문제가 아니라 사회적 형평성의 문제다.

113조 원이 필요한데, 한전은 빚더미

이재명 대통령은 2038년까지 송·배전망 구축에 약 113조 원이 필요한 상황과 한전 부채가 205조 원 안팎에 달하는 점을 지적하며, "국민펀드를 만들어 일정한 수익을 보장해주는 것으로 하고, 국민에게 투자 기회도 드리고 대대적으로 신속히 까는 게 어떠냐"고 말했다.

송전망 구축에 113조 원이 필요한데, 한전 자체 부채가 205조 원이다. 재원 문제와 주민 수용성 문제가 동시에 막혀있다. 국민펀드 구상이 나온 이유다. 그러나 국회 관계자는 "송전망 경과 지역 주민들이 사업 주체가 한전에서 국민펀드로 바뀐다고 반대를 철회하는 게 아니다. 갈등은 완화되지 않는다"고 말했다.

돈의 출처가 바뀐다고 철탑이 수용되지는 않는다. 구조적 해법이 필요하다.

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3. 바로 여기서 석탄화력 안보전원의 전략적 가치가 빛난다

필자가 이 글 전체를 통해 말하고 싶은 핵심 논리가 바로 여기에 있다.

기존 석탄화력발전소는 이미 송전망과 연결돼 있다.

보령, 당진, 하동, 삼천포, 태안 — 한국의 주요 석탄화력발전소들은 수십 년에 걸쳐 구축된 초고압 송전선로와 이미 연결돼 운영 중이다. 지금 당장 폐지하면, 그 발전 용량을 대체할 신규 발전소를 짓고, 또 그 전기를 보낼 신규 송전망을 깔아야 한다. 두 번의 지역 민원, 두 번의 착공 지연, 두 번의 사회적 갈등이 생긴다.

반면 기존 석탄화력을 안보전원으로 유지하면 이미 확보된 송전망을 그대로 활용할 수 있다. 전남 AI 데이터센터, 울산 SK 센터, 구미 삼성SDS 센터 — 이들이 필요로 하는 안정적 전력을 기존 인프라를 통해 즉시 공급할 수 있다. 새 송전탑을 세우는 데 10년, 20년을 기다릴 필요가 없다.

조홍종 단국대 교수는 "국가 전력망 확충은 경제 발전과 산업 경쟁력 문제"라며 "전력망 건설 지연에 따른 사회적 손실을 줄이고 강건한 전력망 구축으로 산업 발전의 선순환 구조를 만들어야 AI 강국으로 도약할 수 있다"고 강조했다.

기존 인프라의 전략적 활용이 신규 갈등 없이 AI 강국으로 가는 현실적 경로다.

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4. 호르무즈가 흔든 가스 의존의 신화

LNG의 구조적 약점

호르무즈 해협 봉쇄 이후 중국·인도·방글라데시 등 아시아 국가들은 서둘러 석탄화력발전소 가동을 늘렸다. 인도 정부는 수입산 석탄을 사용하는 일부 발전소에 최대 가동률을 유지할 것을 지시했다. 이탈리아는 석탄화력발전소 가동 종료 시점을 10년 이상 연장해 2038년으로 조정했다.

정용헌 아주대학교 국제대학원 교수의 분석처럼 "석탄은 거의 모든 나라에서 생산하기 때문에 지정학적 리스크가 거의 없다." 반면 LNG는 카타르·UAE·호주 등 소수 국가 의존도가 높고, 반드시 호르무즈 같은 특정 루트를 통과해야 한다.

유연탄은 고체 연료라 항만 야드에 수십만 톤을 대량 비축할 수 있다. LNG처럼 영하 162도 초저온 저장탱크가 필요 없다. AI 데이터센터가 24시간 멈추지 않는 전력을 요구하는 시대에, 비축 가능한 연료는 그 자체가 안보 자산이다.

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5. '안보전원발전기' — 정부가 꺼낸 카드의 의미

기후에너지환경부는 국회 법안심사소위에 "기후부 장관은 전력 수급 및 계통의 신뢰도와 안정성을 위하여 필요하다고 인정하는 경우 석탄화력발전기를 안보전원발전기로 지정하거나 신뢰도 연장 운전 등 필요한 조치를 명할 수 있다"는 수정 대안을 제시했다.

구분	콜드 리저브(휴지보존)	안보전원발전기
운전 상태	정지·대기	실제 가동 포함
계통 연결	미연결	상시 연결 가능
유지 비용	정상 운영의 약 1/3	연료비 포함
AI 데이터센터 지원	비상 시 한정	상시 공급 가능
기존 송전망 활용	가능	가능

이운호 민간발전협회 상근부회장은 "콜드 리저브라 하더라도 상시 정비 인력을 운영해야 하기 때문에 정상 운영 시의 3분의 1 정도의 비용이 필요하다"고 설명했다.

세워두는 것도 돈이다. 차라리 실제 발전해서 AI 데이터센터에 전력을 공급하는 쪽이 경제적으로도, 안보 측면에서도, 송전망 갈등 최소화 측면에서도 합리적이다.

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6. 탄소중립과 안보전원, 병행 가능한가?

기후부 관계자는 "안보전원으로 지정되는 석탄발전기는 탄소포집활용저장(CCUS) 설비를 설치하는 등 온실가스나 대기오염 물질 배출량을 줄이는 조치를 취해야 할 것"이라고 말했다.

AI 데이터센터 자체가 막대한 탄소 배출원이기도 하다. 글로벌 빅테크들은 데이터센터 RE100(재생에너지 100%) 기준을 요구한다. CCUS 조건부 석탄 안보전원은 이 요구에도 대응할 수 있는 경로다.

정부는 "석탄발전 폐지 원칙은 유지하면서 탄소배출 저감을 전제로 안보전원으로 활용하는 방안을 검토할 계획"이라고 밝혔다.

방향은 맞다. 다만 '전제'가 구체적 수치와 법적 구속력을 가져야 한다.

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7. 현장 전문가의 핵심 제언 5가지

1. 기존 석탄화력 인근 지역에 AI 데이터센터를 우선 배치하라 보령, 당진, 하동 등 기존 석탄화력발전소 인근은 이미 대용량 송전 인프라가 갖춰진 곳이다. 데이터센터를 이 지역에 분산 배치하면, 신규 송전망 민원 없이 즉각적인 전력 공급이 가능하다. 지역 경제 활성화와 고용 창출이라는 부가 효과도 따라온다.

2. 폐지 순서를 재조정하고 안보전원 지정 기준을 법에 명문화하라 정부는 안보전원발전기 지정 기준, 절차, 보상 및 지원, 운영 기준 등을 대통령령으로 정하겠다는 조항을 제시했다. 하위법령 위임이 과도하면 정권이 바뀔 때마다 흔들린다. AI 인프라는 10년 이상의 장기 투자다. 투자자들은 정책의 일관성을 요구한다.

3. 송전망 건설에 지역 주민이 이익을 공유하는 구조를 만들어라 전문가들은 독일·영국·네덜란드처럼 전력망 건설에 협조한 토지 소유자에게 보상금을 추가 지급하는 대책을 검토해야 한다고 주장했다. 신안군의 '햇빛연금·바람연금'처럼, 송전망 경과 지역 주민에게 실질적인 수익을 돌려주는 제도가 도입돼야 반대를 협력으로 바꿀 수 있다.

4. 직류(DC) 송전망 전환으로 전자파 갈등을 줄여라 한전의 직류 송배전 전환 계획은 전자파가 가정용 로봇청소기 수준에 불과해 대규모 고압 송전선로 건설 과정에서 불거지는 '전자파에 의한 건강권 침해' 갈등을 줄여줄 기술로 주목받고 있다. 기술적 해법과 제도적 보상이 함께 가야 한다.

5. 발전소 인력을 AI 인프라 자산으로 재정의하라 정부안에는 고용보조금·전환배치지원금·교육훈련보조금 지원 조항은 포함됐지만 고용승계 의무화 조항은 빠졌다. 석탄화력 운전 인력은 AI 데이터센터의 전력 설비·냉각 시스템 운영 인력으로도 전환 가능한 고숙련 전문가다. 강제성 없는 지원은 현장에서 공문서로만 남는다.

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8. Q&A — 독자가 가장 궁금한 6가지

Q1. 송전망 건설이 이렇게 늦어지면 AI 데이터센터 전력은 어떻게 공급하나요?

A. 가장 현실적인 단기 해법이 바로 기존 석탄화력 안보전원이다. 이미 연결된 송전선로를 활용해 즉각적인 대용량 전력을 안정 공급할 수 있다. 새 송전탑 건설에 10~20년이 걸리는 동안, 기존 인프라를 최대한 활용하는 것이 유일한 현실적 선택이다.

Q2. 전남 AI 데이터센터가 3GW면, 전남 해상풍력으로 공급 못 하나요?

A. 전남 해상풍력은 간헐성이 문제다. 바람이 없는 날, 밤 시간대에 3GW 데이터센터는 돌아가야 한다. 풍력으로 만든 전기를 저장할 ESS 기술도 아직 이 규모를 감당하기 어렵다. 그리고 결정적으로 — 해상풍력 전기를 육상으로 끌어오는 송전망도 지역 주민 반발로 건설이 지연되고 있다. 이중의 병목이다.

Q3. 주민 반발을 해결하는 근본 방법이 있나요?

A. 일본과 독일의 사례가 답이다. 일본은 '지역공헌형 에너지 사업' 제도를 통해 송전망 경과 지역에 발전 수익 일부를 지속적으로 배분한다. 독일·네덜란드는 협조 토지 소유자에게 추가 보상금을 지급한다. 한국의 신안군 햇빛·바람연금도 같은 방향이다. '설치해 주세요' 부탁이 아니라 '같이 돈 버세요' 제안으로 바꾸는 것이 핵심이다.

Q4. 한전 부채 205조 원에 113조 원 송전망 투자까지 가능한가요?

A. 불가능에 가깝다. 그래서 이재명 대통령의 '국민펀드' 구상이 나왔다. 민간 자본을 송전망에 유치하는 방식이다. 그러나 재원 문제보다 더 근본적인 것이 주민 수용성이다. 돈이 있어도 착공을 못 하는 상황이 지금이다. 기존 석탄화력 안보전원을 활용하면 신규 송전망 건설 수요 자체를 줄일 수 있다. 이것이 비용과 갈등을 동시에 줄이는 현실적 접근이다.

Q5. 석탄화력 유지가 탄소중립 국제 약속에 배치되지 않나요?

A. 이탈리아·일본 등 선진국이 동일하게 행동하고 있다. CCUS 설비 부착과 배출량 저감을 조건으로 달면, 국제사회에서도 점차 용인되는 방향으로 논의가 진행 중이다. AI 데이터센터 자체의 탄소 발자국 문제도 동시에 해결해야 할 과제이므로, 전력 공급부터 소비까지 통합적 탄소 저감 계획이 필요하다.

Q6. 2040년 데이터센터 전력 수요 5배, 어디서 끌어오나요?

A. 단일 해법은 없다. 재생에너지 확대(바람직하지만 간헐성·송전망 문제 동반), SMR 소형원자로(기술 개발 중), LNG 복합화력(호르무즈 취약), 유연탄 안보전원(기존 인프라 활용 가능, 단기·중기 현실 대안)의 포트폴리오 조합이 필요하다. 유연탄 카드 없이 이 포트폴리오는 성립하지 않는다.

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9. 전력 전문가의 최종 진단

현장에서 수십 번의 계통 불안정을 경험한 사람으로서 말한다.

전력은 1초의 수급 불균형도 용납하지 않는다. AI 데이터센터는 더 예민하다. 0.1초의 전압 강하가 수백억 원짜리 GPU 클러스터를 손상시킬 수 있다.

한국이 직면한 문제는 세 겹이다. 발전 용량의 문제, 연료 안보의 문제, 그리고 송전망이라는 병목의 문제. 이 세 가지가 동시에 풀리지 않으면 AI 강국은 구호에 그친다.

"송전망이 제때 깔리지 않으면 아무리 발전소를 세워도 전기를 팔 수 없다"는 지적은 지금 대한민국 에너지 정책 전체를 관통하는 문장이다.

유연탄 석탄화력 안보전원은 이 세 가지 문제를 동시에 완화하는 현실적 카드다. 이미 연결된 송전망, 비축 가능한 연료, 즉각 가동 가능한 설비. 이것이 지금 당장 쓸 수 있는 패다.

에너지 전환은 옳은 방향이다. 그러나 전환의 속도가 현실의 제약을 무시하면, 그 피해는 AI 데이터센터 정전으로, 산업 경쟁력 상실로, 결국 국민 경제의 타격으로 돌아온다. 기존 인프라를 전략적으로 활용하면서 신규 인프라를 차근차근 확충하는 것 — 이것이 현장에서 배운 유일한 정답이다.

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작성 : 강호종 (AI 길라잡이 강사, 디지털융합교육원 지도강사)
전직 에너지 공기업 전문가 | 생성형 AI 교육강사 | GEO마케팅연구원 제주지사장
저서: 『생성형 AI 활용 업무혁신』(2026), 『이것이 GEO마케팅이다』(2026), 『AI 활용 선거전략 Ⅰ』(2026)
📞 010-9912-9934 | 📧 art386@naver.com | blog.naver.com/art386

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📌 여러분은 어떻게 생각하시나요?

내 집 앞에 송전탑이 들어온다면 여러분은 어떻게 하시겠습니까? 전기는 써야 하는데, 아무도 자기 마을 앞에 철탑은 세우고 싶지 않습니다. 이 딜레마를 푸는 방법, 댓글로 의견을 나눠주세요. AI 강국의 전력 인프라, 우리가 함께 고민해야 할 문제입니다. 🙏

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