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AI 시대 한국 에너지믹스 정책의 성공 방정식: 신재생 전환과 기후에너지부 신설

일반 리포트 2025년 07월 08일
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목차

  1. 이재명 정부의 에너지 전환 인프라 구축
  2. 기후에너지부 신설: 컨트롤타워의 역할과 도전
  3. AI 산업 급증 전력 수요와 에너지믹스 과제
  4. 재생에너지 보급 현황과 기업 대응
  5. 성공을 위한 시사점: 해외 사례와 정책 제언
  6. 결론

1. 요약

  • 2025년 7월 8일 기준으로, 이재명 정부는 에너지 믹스 정책을 통해 신재생 에너지로의 전환을 장려하고 있으며, 이에 따른 여러 핵심 과제를 추진하고 있습니다. '시간 인지형 저널리스트'의 관점에서 본 정책의 핵심 요소 중 하나는 국가의 에너지 인프라를 지원하는 '에너지 고속도로' 개통과 RE100(재생에너지 100%) 산업단지 조성입니다. 에너지 고속도로는 서해안과 호남권의 재생 에너지를 수도권으로 송전하는 1070㎞의 초고압직류송전망(HVDC)으로, 2030년까지 완공될 예정입니다. 이는 재생에너지의 확충과 전력망의 현대화를 위한 중요한 인프라로, 호남권 에너지 공급을 효과적으로 진행함으로써 국가 에너지 안보를 강화할 것입니다. 또한, RE100 산업단지는 기업들이 사용하는 전력을 100% 재생에너지로 조달하기 위한 글로벌 캠페인으로 특히 반도체 산업의 지속 가능성을 높이는 데 큰 역할을 할 것으로 예상되며, 현재 국내 RE100 참가 기업의 평균 재생에너지 조달률은 평균 이하로 설정되어 있어 이를 개선하기 위한 정책이 필요합니다.

  • 이외에도 산업통상자원부의 조직 재편은 에너지 정책의 효율성을 높이기 위한 조치로, 에너지 고속도로와 RE100 산업단지 조성을 지원할 전문 인력을 배치하고 있습니다. 기후에너지부의 신설은 기후와 에너지 관련 업무의 통합 관리를 통해 탄소중립과 에너지 전환을 가속화할 것으로 기대됩니다. 이 정부의 에너지 믹스 정책은 AI 산업의 전력 수요 증가에 대한 대응 또한 포함하고 있으며, AI 산업 네트워크의 성장에 따라 전력 공급이 부족할 것으로 보입니다. 따라서, 전력 수급 전략은 원전과 재생에너지를 균형 있게 활용해야 하며, 이 정책의 성공 여부는 시간과 상황을 고려한 미래의 전력 생산 계획에 달려 있습니다.

  • 마지막으로, 한국의 재생에너지 보급률은 상대적으로 낮으며, 정부는 RE100 목표를 달성하기 위해 법적 및 정책적 지원을 강화하고 있습니다. 2025년 기준 한국의 재생에너지 보급률은 약 10%로, 이는 선진국에 비해 현저히 낮습니다. 기업이 신재생 에너지로의 전환을 촉진할 수 있도록 PPA(전력구매계약) 시장을 활성화하고, 명확한 규제 개선과 지원책 마련이 시급합니다. 이러한 요소들은 한국이 재생에너지 전환에 성공하고, AI 산업의 지속 가능한 발전을 가속화하는 데 필수적인 기반을 제공할 것입니다.

2. 이재명 정부의 에너지 전환 인프라 구축

  • 2-1. 에너지 고속도로 개통 계획

  • 이재명 정부는 에너지 전환의 일환으로 '에너지 고속도로' 개통을 계획하고 있다. 이 고속도로는 서해안부터 호남권 지역에서 생산된 재생에너지를 수도권으로 송전하기 위한 초고압직류송전(HVDC)망을 포함한다. 에너지 고속도로의 길이는 총 1070㎞로 설정되어 있으며, 2030년까지 완료하는 것이 목표이다. 이 고속도로는 국가의 재생에너지 확충과 전력망의 고도화를 동시에 이루기 위한 핵심 인프라로, 과거 경부고속도로의 개통이 경제와 물류의 흐름을 바꿨던 것처럼 국가 에너지의 흐름과 지방 경제에 중대한 영향을 미칠 것으로 예상된다.

  • 현재 우리나라 전체 신재생에너지 설비 용량은 38.6GW이며, 이중 약 20%가 광주·전남 지역에 위치하고 있다. 이재명 대통령은 서해안 에너지 고속도로를 먼저 개통한 후, 2040년까지 남해안과 동해안으로 확장하여 'U자형 한반도 에너지 고속도로'를 완성할 계획을 세웠다. 에너지 고속도로의 구축은 호남권에서 생산한 재생에너지를 수도권으로 효율적으로 공급함으로써 에너지 안보를 강화할 것으로 기대된다.

  • 2-2. RE100 산업단지 조성

  • 이재명 정부는 RE100(재생에너지 100%) 산업단지의 조성을 통해 신재생 에너지 대전환을 적극적으로 추진하고 있다. RE100은 기업이 사용하는 전력을 100% 재생에너지로 조달하겠다는 글로벌 운동으로, 이 정책은 반도체와 같은 첨단 산업의 지속 가능한 성장을 도모하는 데에 중점을 두고 있다. 이와 관련하여, 삼성전자는 2027년까지 모든 해외 사업장에서 100% 재생에너지 사용을 목표로 하고 있으며, SK하이닉스도 2050년까지 RE100을 목표로 하고 있다.

  • 하지만 현재 국내 RE100 회원사의 평균 재생에너지 조달률은 12%로, 이는 글로벌 평균 53%에 비해 현저히 낮은 수치이다. 따라서 정부는 RE100 산업단지를 통해 대규모로 재생에너지를 생산하고 이를 활용하여 산업 전반의 저탄소 전환을 촉진할 계획이다. 특히, RE100 산업단지 조성이 완공되면 산업계의 재생에너지 접근성이 높아져 탄소중립 목표 달성에 기여할 것으로 기대된다.

  • 2-3. 산업통상자원부 조직 재편

  • 이재명 정부는 에너지 정책의 효율성을 높이기 위해 산업통상자원부의 조직을 재편하고, 새로운 에너지 고속도로 및 RE100 산업단지 조성을 지원할 수 있는 전문 인력을 배치하고 있다. 최근 산업통상자원부 장관 후보자로 임명된 김정관은 에너지 인프라와 원전 수출 영역에서의 경험을 바탕으로, 에너지 전환 정책의 안정적 추진에 기여할 것으로 기대된다.

  • 이외에도 신임 산업부 2차관 이호현은 에너지 정책 실장을 역임하며 다양한 에너지 정책을 주도한 바 있으며, 그 경험을 바탕으로 에너지 고속도로 구축과 RE100 산업단지 조성을 적극 지원할 예정이다. 이러한 조직 재편은 신재생 에너지의 확대와 관련한 정부의 정책을 일관되게 추진하며, 부처 간의 협력을 강화하는 데 필수적인 요소로 작용할 것으로 보인다.

3. 기후에너지부 신설: 컨트롤타워의 역할과 도전

  • 3-1. 신설 배경과 국정과제 연계

  • 이재명 대통령의 취임 이후 기후에너지부 신설 계획은 점차 구체화되고 있다. 대선 후보 당시 이 대통령은 기후정책과 에너지 정책을 명확히 연계하여 통합 관리할 필요성을 강조했다. 이와 같은 공약은 환경부와 산업통상자원부에 존재하는 기후와 에너지 관련 업무를 하나로 통합하기 위한 도전의 일환이다. 기후에너지부는 재생에너지 기반으로 모든 에너지 체계를 쇄신해야 할 시점에 등장하고 있으며, 이를 통해 탄소중립을 실현하고 에너지 전환을 가속화할 것으로 기대된다.

  • 3-2. 부처 간 업무 통합 방안

  • 기후에너지부의 설립은 단순한 조직 개편을 넘어서 부처 간의 업무 통합을 요구한다. 신설부서는 환경부의 기후 정책과 산업부의 에너지 정책을 효과적으로 조율하여 에너지 공급과 기후위기 대응을 동시에 해결할 수 있어야 한다. 현재 국정기획위원회는 이러한 통합의 구체적인 방안을 모색하고 있으며, 에너지 고속도로 개발 및 RE100 실현을 위한 프레임워크와 함께 운영 체계를 마련하고 있다.

  • 3-3. 장대식 후보자 및 조직 구성 논의

  • 초대 기후에너지부 장관 후보로 장대식 넷제로 2050 기후재단 이사장이 거론되고 있다. 장 이사장은 에너지 효율산업에서 직접 경험과 실행력을 갖춘 Policy Maker로, 기후에너지부의 초대 장관으로서 기대를 모으고 있다. 기후에너지부는 민·관·산·학·연을 폭넓게 연결하여 실질적인 기후 정책을 추진하는 역할을 수행해야 하며, 이를 위해 관료 및 전문가 네트워크를 확보해야 한다.

  • 3-4. 기대 효과와 이해상충 우려

  • 기후에너지부의 신설이 가져올 기대 효과는 기후 위기 대응의 체계적인 접근을 가능하게 할 것이라는 점이다. 그러나 동시에 부처 간의 이해상충 우려가 제기되고 있다. 기후에너지부가 산업 진흥 기능에 치우쳐져 기후 정책의 본래 목적이 희생될 가능성이 우려된다. 따라서, 기후에너지부의 독립성과 규제 권한 강화가 필수적이다. 심층적인 정체성과 권한을 확보하는 것이 결국 기후 위기와 에너지 문제를 해결하는 열쇠라는 점은 간과해서는 안 된다.

4. AI 산업 급증 전력 수요와 에너지믹스 과제

  • 4-1. AI 3강국 도약과 전력 인프라 미비

  • 이재명 정부가 'AI 3강국' 도약을 목표로 내세우면서 AI 산업 발전을 위한 100조 원 규모의 투자 계획을 발표했습니다. 하지만 이를 뒷받침할 전력 인프라 전략은 여전히 부족하다는 지적이 있습니다. AI 산업은 '전기 먹는 공룡'이라 불리며, 막대한 전력 소모가 예상됩니다. AI 기반의 데이터센터 확충과 이로 인한 전력 수요는 현재의 에너지 믹스 정책에 큰 도전 과제로 자리잡고 있습니다.

  • 현재 국내 AI 산업의 전력 수요는 2030년까지 급증할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 국제에너지기구(IEA)는 데이터센터의 연간 전력 소비량이 2028년까지 두 배로 증가할 것으로 예측하고 있습니다. 특히, 데이터센터의 전력 수요는 AI 모델의 학습 및 운영뿐만 아니라 최적화에도 사용되므로 예측 가능한 전력 공급이 필수적입니다.

  • 4-2. 데이터센터·AI 연구소의 고전력 수요

  • AI 기술 발전에 따른 데이터센터의 수요는 기하급수적으로 증가하고 있습니다. 지난해 5월 발표된 국회입법조사처의 보고서에 따르면, 2029년까지 국내에 건설될 데이터센터에서는 원자력발전소 53기에 해당하는 전력 소모가 필요할 것으로 추정되고 있습니다. 이는 한국 전체 원전 발전 용량의 두 배에 달하는 수치입니다.

  • AI 기반 기술이 발전할수록, 특히 딥러닝과 같은 고연산 연산 방식이 요구되기 때문에 전력 안정성이 더욱 중요합니다. 예를 들어, 메타와 마이크로소프트 같은 글로벌 기업들은 데이터센터에 원자력 에너지를 활용하는 장기 전력 구매 계약을 체결했습니다. 이는 AI 산업의 지속 가능한 발전을 위해 안정적인 전력 공급을 확보하려는 노력의 일환입니다.

  • 4-3. 원전 확대 vs 재생에너지 한계

  • 전통적으로 한국은 재생에너지를 통한 에너지 전환을 추진해왔으나, AI 산업의 급증으로 인해 그 한계가 뚜렷하게 드러나고 있습니다. AI 산업의 성장 특성을 고려했을 때, 재생에너지원은 기상 및 환경 조건에 따라 출력이 변동되는 한계를 가지고 있습니다. 안정적이고 지속적인 전력 공급이 요구되는 AI 기반 데이터센터에는 이러한 변동성이 적합하지 않은 상황입니다.

  • AI 산업과 재생에너지를 대립 구조가 아닌 보완 관계로 바라보아야 한다는 주장도 커지고 있습니다. 전문가들은 원전이 무탄소 전력의 안정적인 공급원을 제공할 수 있다고 보며, 이를 통해 재생에너지를 보완하는 방향으로의 에너지 믹스 구성이 필요하다고 강조합니다.

  • 4-4. AI 시대 전력 수급 전략

  • AI 산업의 전력 수급 전략은 재생에너지와 원전의 균형 잡힌 활용을 통해 이루어져야 합니다. 이재명 정부는 재생에너지를 통한 전환을 목표로 하고 있지만, AI 산업과 같은 고전력 수요에 대비하기 위해서는 보다 현실적이고 균형 잡힌 정책이 필요합니다. 특히, AI 산업의 발전 속도에 맞춰 전력 생산 물량을 확충하고, 원전 사용의 확대와 함께 그 안전성을 높여야 합니다.

  • AI 산업의 발전과 미래를 대비하기 위해, 정부는 기술과 산업 전략을 통합해 명확한 로드맵을 설정하는 것이 필수적입니다. 기술적, 경제적 수요를 반영한 정책적 접근이 이루어지지 않는다면, AI 산업의 지속 가능한 발전은 어려울 수 있습니다.

5. 재생에너지 보급 현황과 기업 대응

  • 5-1. 국내 재생에너지 보급률 저조 현황

  • 2025년 7월 8일 현재, 한국의 재생에너지 보급率은 약 10%로, 이는 세계 평균의 3분의 1에 불과하다. 기후설루션과 녹색에너지전략연구소(GESI)의 연구에 따르면, 현행 정책 기조가 계속될 경우 2032년에는 반도체 산업의 재생에너지 수요도 완전히 충족하지 못할 것으로 보인다. 특히 한국은 영국과 독일 등 일부 국가들이 재생에너지 비중이 40%를 넘어선 것에 비해 매우 낮은 보급률을 기록하고 있다. 이러한 상황은 향후 반도체 산업 경쟁력에도 악영향을 미칠 것으로 전망된다.

  • 한국 정부는 제11차 전력수급기본계획(전기본)에 따라 재생에너지 비중을 2030년까지 21.6%, 2038년까지 33%로 확대할 계획을 세웠으나, 그 속도는 여전히 느리다. 기업들의 요구에 비해 국가의 보급 계획이 뒤처지면, 향후 자칫 산업 전반에 충격을 줄 수 있다. 이는 특히 삼성전자와 SK하이닉스와 같은 주요 기업들의 국제 경쟁력에도 심각한 문제로 작용할 수 있음을 시사한다.

  • 5-2. 반도체 산업의 RE100 수요 전망

  • RE100은 전 세계 기업들이 100% 재생에너지를 사용하겠다는 목표로, 한국에서의 이니셔티브는 특히 반도체 산업에 큰 영향을 미치고 있다. 최근 RE100 회원사 40%가 재생에너지 조달의 어려움을 겪고 있다는 보고가 있다. 특히 한국의 RE100 회원사들, 특히 반도체 산업 관련 기업들은 글로벌 경쟁력 유지를 위해 재생에너지 사용 비율을 급격히 늘려야 하는 상황에 직면했다.

  • 여러 연구에 따르면, 2038년까지 반도체 산업의 재생에너지 수요가 공급을 25% 초과할 것이라는 전망이 나온다. 이에 따라 한국은 재생에너지 비중을 2030년까지 최소 33%로 상향해야 하며, 이러한 목표 달성을 위한 정책적 접근이 시급하다. 기업들이 RE100의 목표를 달성하기 위해 필요한 재생에너지를 공급받지 못하면, 반도체 산업의 지속 가능한 개발에 심각한 제약이 발생할 것이다.

  • 5-3. 조달 어려움과 PPA 시장 활성화 필요

  • 현재 한국의 PPA(전력구매계약) 시장은 매우 제한적이며, RE100 회원사들이 직접 재생에너지를 조달하는 데 있어 큰 장벽이 되고 있다. 한국의 PPA 비중은 1%에 불과한 반면, 일본과 동남아시아 국가들과 비교해도 기반이 부족하다. 이로 인해 기업들은 높은 전력망 사용료, 복잡한 인허가 절차와 같은 구조적 장벽에 직면하고 있으며, 이는 기업들의 재생에너지 전환을 저해하는 요인으로 작용하고 있다.

  • 따라서, 한국 정부는 PPA 제도를 활성화하고 관련 규제를 개선하는 것을 시급히 추진해야 한다. 특히 기업들이 필요한 재생에너지를 안정적으로 공급받을 수 있도록 하기 위해서는 PPA 조건을 간소화하고, 명확한 가이드라인을 마련하는 것이 필수적이다. 이러한 변화는 재생에너지 시장의 활성화뿐만 아니라, 기업들이 재생에너지 프로젝트에 적극 투자를 이끌어낼 수 있는 기반이 될 것이다.

6. 성공을 위한 시사점: 해외 사례와 정책 제언

  • 6-1. 영국 해상풍력·탈석탄 전환 성공 요인

  • 영국은 재생에너지 전환에서 두드러진 성과를 보여주며, 특히 해상풍력 발전과 탈석탄 전환에 있어 세계적인 선두주자로 자리잡고 있습니다. 영국 정부는 2008년 기후변화와 에너지 정책을 통합한 에너지부를 신설하고, 지속적으로 재생에너지에 대한 정책적 지원을 이어왔습니다. 이러한 정책들은 정권 교체에도 불구하고 계속되었고, 이는 재생에너지에 대한 지속적인 신뢰와 투자를 촉진하는 데 기여했습니다. 해상풍력 발전은 특히 큰 잠재력을 보이고 있으며, 2023년 기준으로 영국의 해상풍력 용량은 24GW를 넘어섰습니다. 이는 국가 전체 전력의 약 25%를 차지하며, 향후 2030년에는 50GW에 도달할 목표가 설정되어 있습니다.

  • 6-2. 기술·자본 투입의 균형

  • 영국의 재생에너지 전환 성공은 기술적 혁신과 자본 투입의 적절한 균형 덕분입니다. 영국은 해상풍력 발전소 설계와 건설에 있어 기술적 혁신을 이루었고, 이는 생산비용 절감과 효율성 향상으로 이어졌습니다. 예를 들어, 최근 해상풍력 프로젝트들의 발전 단가가 급격히 감소하면서 재생에너지가 경쟁력을 갖추게 되었습니다. 이와 함께, 정부는 기업을 통해 대규모 자본을 유치하고, ESG(환경, 사회, 지배구조) 투자자의 관심을 끌어내어 이러한 변화가 지역 경제에도 긍정적인 영향을 미치도록 했습니다. 자본과 기술의 투자 조화를 통해 산업의 성장뿐 아니라 일자리 창출에도 기여하고 있습니다.

  • 6-3. 거버넌스 강화 방안

  • 영국의 에너지 정책 성공에 필수적인 요소 중 하나는 강력한 거버넌스 체계입니다. 유기적인 부처 간 협력과 명확한 정책 방향을 통해 에너지 전환에 관한 공감대를 형성하였고, 다양한 이해관계자의 의견이 반영될 수 있도록 체계를 마련했습니다. 예를 들어, 정부, 민간기업, 시민 사회가 함께 참여하는 포럼을 운영하여 이해관계를 조정하고 대화의 장을 제공함으로써 정책의 수용성을 높였습니다. 또한, 기후 변화 대응을 위한 법적 기반을 강화하고, 장기적인 재생에너지 목표를 설정함으로써 안정적인 정책 프레임워크를 구축했습니다. 이러한 거버넌스 모델은 한국이 에너지 믹스 전환을 추진하는 데 있어 중요한 시사점을 제공합니다.

결론

  • 현재 에너지 믹스 혁신이 주목받는 가운데, 이재명 정부의 정책 기반으로 인프라 구축, 부처 간 협력을 통해 통합된 기후 에너지 관리 체계가 필수적입니다. 신재생 에너지 전환을 효율적으로 촉진하고자 하는 정책은 단순히 기술적 변화를 넘어서, 산업계와의 긴밀한 소통과 협력 없이는 지속적인 발전이 어렵다는 사실을 인식해야 합니다.

  • 정책 목표를 이룩하기 위해서는 구체적이면서도 접근 가능한 실행계획 수립이 필요합니다. 특히, AI와 반도체 등 고전력 수요 산업에 맞춰 원전과 재생에너지를 균형 있게 조화시켜 현재의 전력 수요에 즉각적으로 대응하는 것이 중요합니다. 이러한 현대적 접근은 국내의 에너지 수급 불안을 해소할 수 있는 길이며, 에너지 믹스를 보다 안정적이고 지속 가능하게 만들 것입니다.

  • 앞으로의 에너지 정책은 기술과 자본의 조화로운 결합, 그리고 효과적인 거버넌스에 기반하여 성공할 것입니다. 영국의 사례에서 보여준 것처럼, 강력한 정책적 지원과 안정적인 정부의 의지는 다른 나라들이 에너지 전환을 이루는 데 필요한 사례가 될 수 있습니다. 따라서, 한국의 에너지 정책도 이러한 원칙을 바탕으로 전환이 이루어져야 할 것입니다.

용어집

  • 재생에너지: 재생에너지는 태양광, 풍력, 수력, 지열 등 자연에 의해 지속적으로 생성되는 에너지원으로, 탄소 배출이 적어 환경 친화적인 에너지로 평가받는다. 현재 한국의 재생에너지 보급률은 약 10%로, 세계 평균보다 낮은 수치를 보이고 있다.
  • 기후에너지부: 기후에너지부는 기후와 에너지 정책을 통합적으로 관리하는 기관으로, 탄소중립 및 에너지 전환을 가속화하기 위해 설립되었다. 이 부서는 현재 기후 정책과 에너지 정책을 효과적으로 조율하여 기후 위기 대응을 목표로 하고 있다.
  • 에너지 믹스: 에너지 믹스는 국가에서 사용하는 다양한 에너지원의 비율을 의미한다. 한국은 에너지 믹스를 통해 재생에너지, 원자력, 화석연료 등의 비율을 조정하며, 에너지 정책의 효율성을 높이고자 하고 있다.
  • AI 전력 수요: AI 전력 수요는 인공지능 산업의 발전에 따라 증가하는 전력 소모를 의미한다. 데이터센터의 수요는 AI 기술의 발전과 함께 급증할 것으로 예상되며, 이에 대한 전력 공급 전략이 중요한 과제로 다뤄지고 있다.
  • RE100: RE100은 기업이 사용하는 전력을 100% 재생에너지로 조달하겠다는 글로벌 운동이다. 한국에서는 반도체 산업 등을 포함한 여러 기업들이 RE100 목표 달성을 위해 노력하고 있으나, 현재 조달률은 평균 이하로 개선이 필요하다.
  • 에너지 고속도로: 에너지 고속도로는 서해안과 호남권의 재생 에너지를 수도권으로 송전하기 위한 초고압직류송전망(HVDC)으로, 총 1070㎞로 계획되어 있다. 이 프로젝트는 2030년까지 완공될 예정이다.
  • PPA(전력구매계약): PPA는 전력구매계약으로, 기업이 재생에너지를 안정적으로 조달하기 위해 한 계약이다. 한국의 PPA 시장은 매우 제한적이며, 정부는 이를 활성화하고 관련 규제를 개선할 계획이다.
  • 조직 재편: 조직 재편은 특정 기관이나 부서의 구조를 변경하여 효율성을 높이는 과정을 의미한다. 한국의 산업통상자원부가 에너지 정책의 효율성을 높이기 위해 최근 재편되고 있다.

출처 문서