LS 삼총사, 12조 서해 에너지고속道 ‘정조준’

[한국금융신문 신혜주 기자] 인공지능(AI) 확산에 따른 전력 수요 증가와 탈탄소 전환에 대응하기 위해 정부가 서해안을 따라 대규모 해저 송전망을 구축하는 ‘서해안 에너지 고속도로’ 사업을 본격 추진한다. 1970년대 경부고속도로, 2000년대 인터넷 고속도로에 이어 2030년 등장하는 에너지 고속도로다. 사업 주도권을 놓고 LS그룹 핵심 계열사들이 힘을 합쳤다. LS전선·LS마린솔루션·LS일렉트릭 등 3사다.

케이블 제조부터 해상 시공, 변환 설비까지 전 과정을 아우르는 수직계열화 구조를 구축하며 약 12조 원 규모 초대형 사업을 정조준하고 있다.

총 사업비 11조5,000억원

에너지 고속도로는 재생에너지 생산지와 대규모 전력 소비지를 연결하는 국가 전력망 구축 사업이다. 이는 그간 지속적으로 제기돼 왔던 전력 계통 병목 문제를 해소하기 위한 것이다. 국내 재생에너지 발전 설비는 전남·전북 등 서남해안 지역에 집중된 반면, 전력 수요는 수도권과 주요 산업단지에 몰려 있는 문제다.
서해안 에너지 고속도로는 호남권에서 생산된 태양광과 해상풍력 전력을 수도권으로 직접 이송해 지역 간 전력 수급 불균형을 해소하는 것을 목표로 한다. 전북 새만금에서 경기 화성까지 약 220㎞ 해상 구간에 2GW급 초고압직류송전(HVDC) 해저케이블을 왕복 2회선으로 구축하는 사업으로, 총 사업비는 11조5,000억 원 규모로 추산된다.

당초 정부 제11차 전력수급기본계획에서는 서해안 해저 송전망 구축 목표 시점을 2036년으로 설정했으나, 재생에너지 확대와 전력 수요 증가 속도가 예상보다 빨라지면서 2030년으로 6년 앞당겨졌다.

2030년까지 서해안을 중심으로 해저 송전망을 구축하고, 이후 2040년까지 남해와 동해를 연결하는 U자형 전국 해상 전력망 완성을 목표로 하고 있다. 업계 관계자는 “2027년 사업 착수를 위해서는 올해 상반기 내 1차 사업자 선정 공고가 나와야 한다”고 말했다.

이 사업 핵심 기술은 HVDC다. HVDC는 발전소에서 생산된 교류(AC) 전력을 직류(DC)로 변환해 보낸 뒤 다시 교류로 바꾸는 방식이다. 기존 초고압교류송전(HVAC) 대비 전력 손실이 적다.

특히 HVDC는 동일한 크기 철탑에서 교류 대비 3배에 달하는 전력을 수송할 수 있다. 철탑 수와 크기를 줄일 수 있어, 설비 신·증설이 어려운 지역에서 사회적 수용성을 높일 수 있다.
초기 구축 비용은 높지만 무효전력 보상장치가 필요 없고, 장거리일수록 경제성이 커진다. 지중 300~400㎞, 해저 30~50㎞ 이상 구간부터는 기존 방식보다 비용이 저렴해져 대규모 해상풍력이나 국가 간 계통 연결에 사실상 필수다. 재생에너지의 간헐적 발전량 역시 안정적으로 제어할 수 있다.

기술력·수행 경험 관건

서해안 에너지 고속도로 사업 성패는 해저 HVDC 기술력과 수행 경험에 달려 있는 만큼, 제조와 시공, 변환설비를 아우르는 LS그룹 역할이 기대된다. 특히 LS전선 케이블 제조 역량과 LS마린솔루션 해저 시공 경험이 결합되면 설계부터 시공, 유지관리까지 일괄 수행이 가능한 ‘턴키’가 가능하다.

LS전선은 국내에서 가장 많은 HVDC 케이블 상용 레퍼런스를 보유한 기업으로 이번 사업 핵심 공급사로 거론된다. 그간 제주-진도, 제주???신가평 구간에는 세계 최초로 500kV 90℃ 고온형 HVDC 케이블을 적용해 대용량 송전 기술력을 입증했다.

생산 인프라도 확대했다. 강원도 동해시에 해저케이블 공장 5개 동을 준공하며 HVDC 해저케이블 생산능력을 기존 대비 4배 이상 늘렸다.

대형 프로젝트에 필요한 물량을 안정적으로 공급할 수 있는 기반을 확보했다는 평가다. 설계·제조뿐 아니라 운영·유지보수(IMR)까지 아우르는 전력망 전주기 수행 역량도 강점으로 꼽힌다.

LS마린솔루션은 국내 1위 해저케이블 시공 전문 기업이다. 그간 국내 해저케이블 포설 분야에서 축적한 시공 경험을 바탕으로 사업 수행 핵심 축으로 평가된다. 전남 해상풍력 프로젝트에서 해저케이블 포설을 수행하며 서해 해역 특유의 조류, 수심, 해저 지형 등 까다로운 환경에서 시공 역량을 쌓았다. 안마 해상풍력 프로젝트에서도 해저케이블 포설을 수행할 예정이다.

회사는 국내 최초 HVDC 전용 해저케이블 포설선 ‘GL2030’을 운용하고 있다. 케이블 적재 중량 1만3000t 규모 초대형 HVDC 전용 포설선도 건조 중이다. 향후 대형 해저 송전 사업 수행의 효율성과 안정성이 크게 높아질 것으로 전망된다. 해상풍력 설치 항만 구축에 720억 원을 투자하며 해상 전력 인프라 거점 확보에도 나섰다.

HVDC 송전망에서 또 하나 핵심 요소가 변환설비다. LS일렉트릭은 전류형과 전압형 HVDC 변환설비 전반에서 기술력과 생산 인프라를 확보하며 시장 확대에 대비하고 있다.

LS일렉트릭은 최근 500MW급 전압형 HVDC 변환용 변압기 개발을 완료하고 상용화를 앞두고 있다. 이는 국내 최대 용량으로, 한국전력이 추진 중인 신부평 HVDC 변환소에 적용될 예정이다. LS일렉트릭은 전류형 HVDC 변환용 변압기 프로젝트 수행 경험도 다수 보유하고 있어 대형 HVDC 사업 수행의 안정성이 높다는 평가를 받는다.

지난 2014년 이후 수주한 HVDC 변환용 변압기 프로젝트는 총 4건, 계약 규모는 약 9,000억 원에 달한다. HVDC 핵심 부품인 밸브 분야에서도 전류형 싸이리스터 밸브 개발을 완료했으며, GE버노바와의 협력을 통해 전압형 밸브 국산화도 추진 중이다.

정부는 서해안 에너지 고속도로 구축 과정에서 변환설비에만 약 4조8,000억 원이 투입될 것으로 보고 있다. LS일렉트릭은 부산 사업장 내 전압형 HVDC 변환용 변압기 생산 공장 완공을 앞두고 있어 생산 준비 측면에서도 경쟁사 대비 최소 2년 이상 앞서 있다는 평가가 나온다.

신혜주 한국금융신문 기자 hjs0509@fntimes.com