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한국에너지공대의 김승완 교수 글입니다 호남 반도체 입지를 둘러싼 계통 논쟁, 무엇이 진짜 쟁점인가 - 구름이 해를 가리면 광주의 반도체 공장이 멈추는 장면. 호남 반도체 입지를 둘러싼 우려의 밑바닥에는 대체로 이런 이미지가 깔려 있다. 호남은 전기의 절반 이상을 날씨에 좌우되는 재생에너지로 만드니, 한순간도 쉴 수 없는 반도체 공장을 돌리기엔 불안하다는 것이다. 그런데 이 그림은 출발부터 틀렸다. - 반도체 팹은 옆 들판의 태양광 패널에 코드를 꽂고 돌아가는게 아니다. 전국이 하나로 이어진 거대한 전기의 수영장에 연결된다. 그 수영장의 수위, 곧 전압과 주파수는 동네 햇빛 한 줌이 아니라 전국의 모든 발전기가 함께 떠받친다. 구름이 한 지역의 태양광을 가려도 공장이 받는 전기는 그 수영장 전체에서 온다. '흐리면 정전'은 현재 전력망에서는 일어나지 않는 개념이다. 게다가 전기의 '양'만 따지면 호남은 모자란 곳이 아니라 남아도는 곳이다. 전남은 연중 쓰는 양의 두 배 가까운 전기를 만들어 다른 지역으로 내보낸다. 그러니 "재생에너지라 전기가 부족하다"는 우려도, 거꾸로 "전기가 남아도니 아무 문제 없다"는 낙관도 둘 다 핵심을 비껴간다. 진짜 쟁점은 전기가 모자라냐가 아니라, 그 전기가 얼마나 '단단하냐'다. 막힌 건 들어오는 길이 아니라 나가는 길이다. - 자주 나오는 '송전망 포화' 이야기부터 정리하자. 호남의 송전망이 꽉 찼다는 것은 맞다. 그런데 어느 쪽이 막혔는지가 중요하다. 지금 막혀 있는 건 전기가 들어오는 길이 아니라 나가는 길이다. 넘쳐나는 재생에너지를 수도권으로 실어날라야 하는데 그 고속도로가 정체고 앞으로 길이 더 만들어지려면 전북, 충청, 경기남부의 지역수용성이 필수다. 호남에선 새 태양광·풍력 수십 기가와트가 줄을 선 채 접속을 기다린다. 이 상황에서 거대한 소비처가 동네 안에 생긴다는 것은, 정체된 고속도로에 차를 더 올리는 일이 아니다. 반대로, 빠져나가려던 차들이 동네로 길을 돌리는 일에 가깝다. 발전한 자리에서 곧바로 쓰면 북상시킬 물량이 줄어 전기의 정체가 풀린다. - 문제는 양이 아니라 '단단함'이다 그렇다면 진짜 과제, 전기의 '단단함'으로 돌아가자. 태양광과 풍력은 인버터라는 전력전자 장치를 거쳐 계통에 붙는다. 이런 전원이 한곳에 몰리면 계통이 외부 충격에 무르게 출렁인다. 어딘가의 사고로 전압이 순간 푹 꺼졌다 돌아오는 찰나에 웨이퍼 한 장이 통째로 못 쓰게 되는 반도체 공장에는, 이것이 진짜 약점이다. 전기가 모자라서가 아니라 전기가 단단하지 못해서다. 다행히 이건 답이 분명한 공학 문제다. 회전 관성과 단락용량을 보태는 동기조상기, 전압을 받치는 보상장치, 가상의 관성을 만들어 내는 그리드포밍(GFM) 인버터와 배터리(ESS)가 해당지역 계통을 단단하게 만든다. 여기에 원전이나 적정 규모의 가스발전 같은 '회전하는 발전기'를 함께 두면 그 단단함이 더해질 수 있다. 다만, 재생에너지가 풍부하다는 사실이 이 단단함을 저절로 만들어 주지는 않는다. 정답은 어느 한 전원이 아니라, 재생에너지로 양을 채우고 동기조상기·GFM과 전통적 발전기로 이들을 받치는 조합이다. - 대규모 부하유치가 곧 계통보강이다 대규모 초정밀 부하를 안정적으로 받으려면, 방금 말한 단단함을 만드는 설비들을 그 지역에 한꺼번에 깔아야 한다. 그런데 그렇게 깔리는 설비는 반도체 팹 하나만을 위한 것이 아니다. 호남 계통은 그동안 인버터가 몰려 무르고, 나갈 길이 막혀 출력제한에 시달리던 '약한 계통'이었다. 팹을 받기 위해 들어오는 바로 그 설비들이 자연스레 이 약한 계통을 단단하게 바꾼다. 즉 대규모 반도체 부하는 그동안 명분도 재원도 마땅치 않아 미뤄지던 계통 보강을 한꺼번에 정당화하고 앞당기는 계기가 된다. 공장이 들어오면 지역의 전력망은 그 부하를 겨우 감당하는 데 그치지 않고, 이전보다 더 튼튼해진 채로 남는다. 그래서 옳은 질문은 "약한 계통에 거대한 부하를 우겨넣어도 되느냐"가 아니다. "거대한 부하를 지렛대 삼아 약한 계통을 강하게 만들 수 있느냐"다. 물론 거저 되는 일은 없다. 팹 부지까지 전기를 실어 나를 비교적 짧은거리의 송전선과 변전소는 일부 새로 지어야 하고, 수백 곳의 소재·부품·장비 협력업체와 숙련 인력이 함께 움직여야 한다. 다만 이는 이정도 대규모 투자라면 어디에 두든 따르는 숙제이지, 호남만의 결격 사유가 아니다. 총력전의 시대다. 대체불가 대한민국을 위해 건배

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