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AI 데이터센터 시대, 한국은 원전인가 재생에너지인가? 이재명 정부의 에너지 전략과 선택

Smart-Mania 2025. 10. 31. 23:11
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서론

디지털 전환, 인공지능(AI) 연산 고도화, 그리고 이와 맞물려 거대화되는 데이터센터 인프라 구축 등은 전력 사용량의 급격한 증가를 수반합니다. 특히 대형 AI 데이터센터는 고성능 컴퓨팅(HPC) 설비, 냉각장치, UPS(무정전전원장치) 등으로 인해 안정적이고 대용량의 전력공급이 필수적입니다.
 한국도 예외는 아니며, 이재명 정부는 ‘AI+청정에너지’라는 키워드를 중심으로 에너지 전환을 추진하고 있는 가운데, 이러한 맥락에서 데이터센터 운영을 위한 전력원으로써 원전과 재생에너지 중 어느 쪽이 더 적합한지 따져볼 필요가 있습니다.

본 글에서는 먼저 이재명 정부의 에너지정책 방향을 정리하고, 이어서 원전과 재생에너지 각각의 특징을 “용량·크기/범위·예산·착공→가동까지 걸리는 시간·각종 규제” 등을 포함하는 비교표로 정리합니다. 마지막으로 AI 데이터센터 관점에서 어떤 방식이 더 유리한지를 분석하고 정책 및 사업자 관점에서 고려해야 할 함의를 제언하겠습니다.

이재명 정부의 에너지정책 방향

이재명 정부는 출범 직후 기존의 원전 중심 혹은 원전 확대 기조에 대하여 변화 가능성을 시사했습니다.

  • 이 정부는 신규 대형 원전의 건설에 대해 “15년 이상 걸린다”는 언급을 하며 즉시 추진보다는 재생에너지 확대를 강조했습니다. Korea Times+2reccessary.com+2

  • 구체적으로는 “기존·건설중 원전은 유지하되, 신규 원전은 적극적 추진 없이 재생 중심으로 전환해야 한다”는 입장을 밝혔습니다. The National Interest+1

  • 또한, 이 정부는 AI·데이터센터 등 디지털 인프라 확산을 국가 전략사업으로 추진 중이며, 이에 따라 전력 수요 증가·청정에너지 확보 측면이 중요해졌습니다. Asia Pacific Foundation of Canada+1

  • 하지만 전문가들은 재생에너지 중심으로 전환할 경우 가격 경쟁력, 계통안정성, 전력망 인프라 강화 등의 과제를 제시하고 있습니다. 매일경제+1

즉, 이재명 정부는 원전을 완전 폐기하진 않지만 신규 확대에 대해서는 신중한 태도를 보이고, 반대로 태양광·풍력 등 재생에너지를 속도감 있게 확대하려는 기조를 갖고 있습니다. 데이터센터 등 전력집약형 산업에 대한 전력 확보가 정책적 과제가 된 상태입니다.

원전 vs 재생에너지 비교표

아래 표는 대형 AI 데이터센터를 위해 전력원을 고려할 때 ‘원전(핵발전)’과 ‘재생에너지(태양광·풍력 등)’ 방식이 갖는 주요 지표들을 항목별로 비교한 것입니다.

항목 원전(핵발전) 재생에너지(태양광·풍력 등)
용량 및 크기/범위 대형 원전은 수백MW~수GW급 단위로 전력 공급 가능. 한 기 또는 여러 기 조합으로 기반전력을 구성할 수 있음. 태양광·풍력은 단일 설비는 상대적으로 작은 용량(수MW~수십MW) 단위가 많으며, 대규모 조합과 넓은 부지가 필요함.
착공부터 가동까지 걸리는 시간 통상 설계·허가·건설 등을 포함해 수년에서 많게는 10년 이상 소요될 수 있음. 이재명 정부에서도 “15년”이라는 언급이 있음. Korea Times+1 비교적 빠른 편입니다. 태양광·풍력은 수개월~1~2년 내 설비 설치 및 가동 가능한 사례가 많음. 이재명 정부 측 언급에서도 “태양광·풍력이 가장 빠른 전력공급 방식”이라는 말이 나왔습니다. Korea Times+1
예산 비용 및 단가 초기 투자비가 매우 높고, 건설비·안전설비·폐기물처리·보험비용 등이 포함됨. 하지만 운전 후 단가는 상대적으로 낮을 수 있음. 매일경제+1 설비비는 비교적 낮지만, 변동성이 크고 계통연계비용·에너지저장장치(ESS) 비용·간헐성 보완비용 등이 추가되어 전체 비용이 증가할 수 있음. 매일경제
전력 공급의 안정성/기저력 확보 기반(기저) 전력 공급원이 될 수 있어, 부하 변화·계통 불안정성 대응에 유리함. 간헐성·기상 의존성이 있어서 별도 저장장치나 계통망 보완이 필수. 안정적 기저력 확보에는 한계가 있을 수 있음. The National Interest+1
규제 및 사회적 리스크 허가·건설과정에서 지역반대·안전성·폐기물·비상대응 등의 규제가 매우 강함. 신규 부지 확보도 어렵고, 방사성폐기물 처리 등 후속비용 리스크 존재. Businesskorea+1 설치 허가는 비교적 용이지만, 풍력·태양광의 경우 부지 확보·풍황·일조권·경관·생태계 영향 등이 이슈로 등장함. 또한 계통연계 및 ESS 관련 규제, 재생에너지 고용량 확대시 전력망 과부하 리스크도 존재. 매일경제
구축 유연성 및 확장성 일단 건설하면 대용량 공급이 가능하나, 설비 추가나 위치 변경에 유연성이 낮음. 초기 계약·부지·허가 등이 크고 한 번 확정되면 변경이 어렵습니다. 설치 규모를 단계별로 조정할 수 있고, 분산형 전원화에 적합함. 따라서 데이터센터처럼 증설 가능성이 있는 인프라와 함께 가변적으로 대응하기 좋음.
환경·탄소 측면 운전 중 탄소배출이 낮고, 장기적으로 탄소중립 로드맵에 부합하는 전원으로 평가받음. The National Interest+1 재생에너지는 기본적으로 탄소배출이 낮으나, 간헐성 보완을 위한 저장장치나 백업전원 사용 시 추가배출이나 비용이 발생할 수 있음.
데이터센터 전력 수요 대응 관점 데이터센터가 요구하는 지속적이고 안정적인 대용량 전력 공급 측면에서 강점이 있음. 실제 가동·확장에 필요한 전력 안정성 관점에서는 보완장치가 필요하며, 대용량 기저력 공급원으로만 의존하기에는 한계가 있을 수 있음.

AI 데이터센터에 적합한 에너지 방식을 고려한 분석

데이터센터 운영 관점에서 보면, 다음과 같은 고려사항이 중요합니다:

  1. 24시간 안정운전 — 연산이 멈추면 서비스·비즈니스 리스크가 크므로 전력 공급이 중단 없이 이뤄져야 합니다.

  2. 전력확장 가능성 — AI 학습·추론 규모가 커짐에 따라 향후 증설 가능성이 높습니다. 따라서 전력원 또한 확장가능성이 있어야 합니다.

  3. 비용경쟁력 — 운영비가 높으면 전체 서비스 비용이 올라가므로 단가가 중요합니다.

  4. 환경·탄소 이슈 — 데이터센터 운영 시 ESG(환경·사회·지배구조) 측면이 중요한 기업들도 많습니다.

  5. 정책리스크·전력정책 변화 — 정부의 에너지정책 변화, 규제 변화에 유연하게 대응할 수 있어야 합니다.

이에 비추어 원전과 재생에너지를 평가하면 다음과 같이 정리할 수 있습니다.

원전이 갖는 강점

  • 대용량 기저전력원으로 안정성이 매우 높아, 데이터센터처럼 24h 연속운전이 필요한 시설에는 ‘백본’ 전원으로 적합합니다.

  • 단가 측면에서도 장기적으로 보면 경쟁력 있을 수 있으며, 탄소배출 측면에서도 유리합니다.

  • 데이터센터 증설 시에도 기존 전원 인프라가 탄탄하다면 확장 여력이 있을 수 있습니다.

원전이 갖는 약점

  • 신규 설비 착공부터 가동까지 기간이 길기 때문에, 단기·중기적 수요 대응에는 부적합할 수 있습니다.

  • 지역반대, 안전리스크, 폐기물 처리 등 여러 규제·사회적 리스크가 상존합니다.

  • 이재명 정부의 정책 방향상 대형 신규 원전에 대한 확대 의지가 크지 않다는 언급이 있어, 정책적 불확실성이 존재합니다. Korea Times+1

재생에너지가 갖는 강점

  • 설치 및 가동까지 기간이 짧고 증설이 유연하다는 점에서, 데이터센터 인프라 확장과 맞물리기에 좋습니다.

  • ESG 측면에서 기업 이미지 및 규제 대응 측면에서 긍정적입니다.

  • 정부가 강조하고 있는 정책방향(재생 확대)과 부합하므로 향후 제도적 지원이 기대됩니다.

재생에너지가 갖는 약점

  • 안정적인 기저전력 확보에는 한계가 있으며, 간헐성 보완을 위한 저장장치(ESS)나 백업전원 비용이 상당할 수 있습니다. 매일경제

  • 데이터센터 수준의 대규모 전력요구에 단독으로 대응하기는 어려울 수 있으며, 추가 설비비용 및 운영비가 예상보다 높아질 수 있습니다.

  • 전력망 포화, 계통연계 비용 증가 등의 인프라 측면 리스크가 존재합니다. 매일경제

총합적 판단 및 제언

이상으로 비교한 결과, AI 데이터센터 규모 및 운영특성, 그리고 이재명 정부의 에너지정책 방향을 고려할 때 다음과 같은 결론을 내릴 수 있습니다.

  • 만약 데이터센터가 초대형 규모(수십 MW 이상), 24시간 가동, 확장성 높음 형태라면, 안정성과 대용량 공급 측면에서 원전 방식이 여전히 유력한 후보입니다.

  • 다만, 단기간 내 설치·가동해야 하거나, ESG 이미지·재생에너지 사용을 강조하는 운영모델이라면 재생에너지 기반이 더 적합할 수 있습니다.

  • 현실적으로는 **혼합 모델(hybrid model)**이 가장 현실적이고 추천할 만한 전략입니다. 예컨대 기저전력은 원전 또는 기존 대형 안정 전원으로 확보하고, 증설·유연성이 필요한 부분은 재생에너지 + ESS로 보완하는 방식입니다.

  • 이재명 정부의 정책적 방향성(재생에너지 확대)과 기업의 투자·운영 리스크(전력 안정성) 사이에서 균형을 잡는 것이 중요합니다.

  • 실제로 데이터센터 사업자는 전력수요 예상, 부지·송전선 조건, 전력단가, 지역규제, 허가기간 등을 종합적으로 검토해야 하며, 정부가 지원하는 제도·보조금 여부도 놓치지 않아야 합니다.

  • 특히 재생에너지 기반을 선택할 경우, 계통연계비용, ESS·백업전원 비용, 전력망 개선비용 등을 초기부터 반영해야 한다는 점이 중요합니다.

결론

AI 데이터센터가 한국에서 급증하는 현 시점에, 전력원 선택은 단순히 ‘원전 대 재생’이라는 이분법을 넘어서서 안정성·유연성·확장성·비용·정책 리스크를 종합적으로 고려해야 합니다. 현재 이재명 정부는 재생에너지 확대 기조를 갖고 있으나, 데이터센터 수준의 대용량, 고신뢰 전력공급에는 아직 재생만으로는 한계가 있다는 지적도 상당합니다. 따라서 사업자 및 정책 입안자 모두에게는 ‘복수 전원 모델’을 설계하고, 전력공급 리스크를 최소화하는 전략이 필요하겠습니다.

 

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