[수소신문] AI 데이터센터와 반도체 등 대규모 전력수요가 빠르게 늘면서 수소를 발전연료에 한정하지 않고 잉여전력 흡수와 계통 유연성, 장주기 에너지저장, 산업 탈탄소를 연결하는 전략적 자원으로 활용해야 한다​는 제안이 나왔다. 특히 수소를 전력문제의 단일 해법으로 보기보다 원전·재생에너지와 송전망, 배터리 ESS, 양수발전 등과 역할을 나눠 기존 전력시스템의 한계를 보완하는 방향으로 시장과 제도를 설계해야 한다는 데 무게가 실렸다. ▲ 박은덕 한국에너지학회 회장은 스마트 전력망을 병행하는 통합 에너지시스템이 필요하다고 강조했다. 한국에너지학회와 한국수소및신에너지학회는 13일 서울 과학기술컨벤션센터에서 'AI 시대 전력시스템 대전환과 수소의 역할' 정책포럼을 개최했다. 한국수소연합과 한국과학기술연구원이 공동 주관하고 국회수소경제포럼이 후원했다. 이번 논의의 배경에는 정부가 추진하는 '대한민국 대도약 3대 메가프로젝트'가 있다. 정부는 반도체·피지컬 AI·AI 데이터센터를 3대 분야로 정하고 대규모 투자와 함께 전력·입지 등 기반시설 확충을 추진하고 있다. ◆ AI 시대 전력 확보가 산업 경쟁력 좌우 박은덕 한국에너지학회 회장은 3대 메가프로젝트의 성공적인 추진을 위해서는 단순히 발전설비를 추가하는 방식에서 벗어나 전원·전력망·수요관리를 함께 고려하는 에너지시스템 재설계가 필요하다고 진단했다. 제11차 전력수급기본계획은 AI 확산에 따른 데이터센터, 용인 반도체 클러스터 등 첨단산업과 전기화 수요를 반영해 2038년 목표 최대전력수요를 129.3GW로 전망하고 있다. 정부 역시 계획 확정 당시 AI와 반도체 등 신규 전력수요에 대응하기 위해 원전·재생에너지·수소 등 다양한 무탄소 전원을 조화롭게 활용하겠다는 방향을 제시했다. 문제는 발전량만 확보한다고 전력을 필요한 곳에 공급할 수 있는 것은 아니라는 .이다. 대규모 수요가 수도권과 산업거.에 집중되는 반면 발전설비는 다른 지역에 위치하는 경우가 많고, 송전망 건설 지연과 계통접속 대기까지 겹치면서 발전원과 수요처 간 '지역적 미스매치'가 새로운 병목으로 떠오르고 있다. 박은덕 회장은 원전과 재생에너지, LNG, 수소·암모니아, ESS를 연계하고 송·변전망 확충과 스마트 전력망을 병행하는 통합 에너지시스템이 필요하다고 제안했다. 박종배 대한전기학회 회장은 재생에너지 확대에 따라 전력계통 운영방식도 달라져야 한다고 지적했다 릴게임바다이야기하는법 . 태양광과 풍력은 날씨에 따라 발전량이 달라지는 만큼 발전설비 용량을 늘리는 것과 함께 출력변동을 흡수할 유연성 자원을 확보해야 한다는 것이다. 배터리 ESS와 양수발전을 확충하고 원전·복합화력의 운전 유연성을 높이는 한편 송전망과 계통안정화 설비도 적기에 보강해야 한다는 설명이다. 수소 역시 이러한 유연성 자원의 하나로 검토됐다. 수소발전이 주파수 조정과 예비력, 첨두부하 대응 등 실제 계통서비스에 참여하려면 발전기의 응답특성과 운전조건을 검증하고 이에 맞는 기술기준과 시장 보상체계를 갖춰야 한다는 지적이다. 핵심은 수소에 별도의 특혜를 부여하는 것이 아니라 계통에 실제로 제공하는 유연성의 가치를 측정하고 그만큼 보상할 수 있는 시장구조를 만드는 것이다. ▲ 박진남 한국수소및신에너지학회 회장이 전력과 수소의 연계성에 대해 설명하고 있다. ◆ 수전해, 수소 생산설비에서 전력망 '버퍼'로 박진남 한국수소및신에너지학회 회장은 수소의 역할을 생산량 확대보다는 전력과 수소의 연계성에서 찾았다. 재생에너지 발전량이 많아 전력이 남을 때 수전해 설비를 가동해 수소를 생산하고, 전력수요가 증가하거나 재생에너지 발전량이 줄어들면 수전해 가동을 낮추는 방식이다. 수전해 설비 자체를 대규모 수요반응(DR) 자원처럼 활용하는 개념이다. 원전과 수전해의 결합도 같은 맥락이다. 원전이 일정한 발전량을 유지하는 동안 재생에너지 공급이 증가하면 일부 전력을 수소 생산에 사용하고, 전력이 부족해지면 수전해 소비를 줄여 계통 공급량을 늘릴 수 있다. 이 경우 수소는 단순한 '저장 연료'보다 전력 생산과 소비 사이의 시간적 불균형을 조절하는 버퍼에 가까워진다. 재생에너지 출력제한을 줄이고 원전의 기저전원 특성을 유지하면서 전력계통의 조정능력을 높이는 방식이다. 다만 수소가 실제 시장을 형성하려면 생산만 확대해서는 어렵다는 지적도 나왔다. 생산-저장-운송-활용을 하나의 생태계로 연결하고 수소환원제철과 석유화학, 발전, 모빌리티 등 안정적인 수요처를 함께 확보해야 한다는 것이다. ◆ 배터리 어려운 '초장주기 저장'에 수소 활용 재생에너지 비중이 높아지면 수 시간 단위의 출력변동을 넘어 며칠 또는 계절에 걸친 전력수급 불균형도 해결해야 한다 온라인바다이야기 . 이관영 한국과학기술연구원 글로벌탑 청정수소 저장·활용 전략연구단 단장은 이를 위한 대안으로 수소 기반 장주기·대용량 에너지저장(HESS)​을 제시했다. 배터리 ESS는 왕복효율이 높아 수 시간 단위 충·방전에 강。이 있지만 저장시간이 길어지면 저장용량 확대에 따른 비용 부담이 커진다. 반대로 HESS는 전력을 수소로 전환하고 다시 발전하는 과정에서 효율 손실이 크지만, 수소 저장공간을 확대해 대규모 에너지를 장기간 보관할 수 있다는 장。이 있다. 이 단장이 이날 제시한 설비비와 이용률 등의 가정을 적용한 LCOS(균등화저장비용) 분석에서는 저장시간 약 36시간을 경계로 HESS의 비용경쟁력이 BESS보다 높아질 수 있는 것으로 분석됐다. 다만 36시간은 모든 HESS에 적용되는 절대적인 경제성 기준이 아니다. 전력가격과 설비 이용률, 수전해·발전설비 가격, 수소 저장방식 등에 따라 경제성 분기。이 달라지는 만큼 장주기 저장에서 HESS의 가능성을 보여주는 해당 발표의 시나리오 분석 결과로 해석해야 한다. 이에 따라 배터리와 수소를 경쟁관계로 보기보다 수 시간 단위 단기 저장은 BESS, 수십 시간 이상 초장주기·계절 저장은 HESS 등으로 기술별 강。을 활용하는 접근이 제안됐다. 수소의 필요성은 산업구조에서도 제기됐다. 철강과 석유화학, 시멘트 등은 고온열이나 화학적 환원·원료를 필요로 하기 때문에 모든 공정을 전기로 전환하기 어렵다. 철강 고로의 탄소 환원을 수소환원제철로 바꾸거나 석유화학 분야에서 수소를 원료로 활용하는 것처럼 전기화 이외의 탈탄소 수단이 필요한 영역이 존재한다. 따라서 재생에너지 발전 비중을 높이는 것만으로 최종에너지 소비 전체의 탄소배출을 제거하기는 어렵고, 전기화가 어려운 산업에서는 청정수소와 CCUS, 바이오에너지 등을 병행해야 한다는 분석이다. 이는 수소가 전력저장에만 머무르지 않고 전력-산업 간 에너지를 연결하는 섹터커플링 수단으로 역할할 수 있다는 의미이기도 하다. ▲ 패널토론에서는 원전·재생에너지·가스발전·ESS·수소의 특성을 조합한 전력믹스가 필요하다는 데 의견을 모았다. ◆ "송전망 제약도 수소로 보완"…현대차, 지산지소 모델 제시 패널토론에서도 특정 에너지원에 집중하기보다 원전·재생에너지·가스발전·ESS·수소의 특성을 조합한 전력믹스가 필요하다는 데 의견이 모였다 온라인파칭코 . 이종민 한전 전력연구원 에너지환경연구소장은 수소가 재생에너지 변동성을 보완하고 장주기·대용량 저장과 발전 부문의 저탄소·무탄소 전환을 연결할 수 있다며 기술개발과 실증, 시장제도의 병행 필요성을 강조했다. 이종민 소장의 현 직책은 2026년 공개자료에서도 에너지환경연구소장으로 확인된다. 이태의 에너지경제연구원 에너지안보정책연구실장은 안정적인 전력공급과 비용 최소화를 위해 균형 잡힌 전원믹스가 필요하다며, 원전·재생에너지와 수전해를 연계할 경우 전력계통의 유연성을 높이는 동시에 산업 탈탄소와 에너지 자급에도 활용할 수 있다고 평가했다. 김은환 전력거래소 입찰제도팀장은 수소의 장주기 저장과 에너지 운송 기능에 주목했다. 전기를 수소로 전환하면 반드시 기존 송전망만을 통해 에너지를 이동시킬 필요가 없어 계통제약을 보완할 수 있고, 제철·선박 등 다른 산업과 연결하는 섹터커플링 측면에서도 활용 가능성이 있다는 설명이다. 산업계에서는 수전해 사업화와 지역 단위 에너지시스템 구축이 강조됐다. 신승규 현대자동차 부사장은 새만금 프로젝트를 통해 축적한 기술과 운영 경험을 활용해 국내 수전해 산업의 글로벌 경쟁력을 높이고, 송전망 제약을 보완할 수 있는 수소 기반 '에너지 지산지소' 모델을 구축하겠다​고 밝혔다. 또 수소가 무공해 자동차뿐 아니라 조선·에너지산업의 성장동력으로 확대되려면 산업계의 선제 투자와 협력이 필요하다고 강조했다. ▲ AI 시대 전력시스템 대전환과 수소의 역할 포럼 참석자들이 기념촬영을 하고 있다. 전문가들의 제안을 종합하면 AI 시대 전력시스템의 과제는 단순히 발전설비를 얼마나 추가할 것인지에 그치지 않는다. 원전·재생에너지 등 발전원 확대 → 송전망 확충 → ESS·양수발전을 통한 단기 유연성 확보 → 수전해를 이용한 잉여전력 흡수 → HESS를 통한 초장주기 저장 → 발전·산업·모빌리티 수요와 연계하는 통합적인 시스템 설계가 필요하다는 것이다. 이를 위해 수소 기반 장주기 저장의 기술·경제성을 실제 계통에서 검증하는 실증사업과 함께 계통서비스에 대한 보상체계, 장기 저장자원의 시장 참여기준, 수소 저장·운송 인프라 구축 등이 후속 과제로 꼽힌다. 수소를 전력수급의 모든 문제를 해결할 단일 해법으로 접근하기보다는 배터리가 담당하기 어려운 장주기 저장, 재생에너지 잉여전력 활용, 전력계통 유연성, 전기화가 어려운 산업의 탈탄소 영역에서 선택적으로 활용하는 전략​이 필요하다는 것이 이번 포럼에서 확인된 공통된 방향이다. 섹터커플링 측면에서