전선을 새로 깔지 않고 전력을 더 보내는 법

송전탑을 새로 세우지 않고도, 이미 깔려 있는 선로에서 전력을 30-50퍼센트 더 끌어내는 기술이 있다. 비싸고 느린 신규 건설 대신, 싸고 빠른 다리를 놓는 접근이다.

전력망 · 그리드 강화 기술  |  2026년 5월

전기를 더 쓰고 싶다는 요구는 어디에서나 폭발하고 있다. 전기차가 늘고, 공장이 화석연료 대신 전기를 쓰기 시작했으며, 무엇보다 인공지능을 돌리는 데이터센터가 전례 없는 속도로 전력을 빨아들인다. 그런데 정작 이 전기를 실어 나를 도로, 곧 송전망은 그 속도를 따라가지 못한다.

국제에너지기구(IEA, International Energy Agency)는 2026년 전력 전망 보고서에서 전 세계적으로 2,500기가와트(GW)가 넘는 발전소·저장장치·대형 부하 프로젝트가 전력망에 접속하지 못한 채 대기열에 묶여 있다고 진단했다. 발전소를 다 지어 놓고도 송전선이 모자라 연결을 못 하는 상황이 세계 곳곳에서 벌어지고 있다는 뜻이다. 보고서는 한 시대의 표현을 빌려 지금을 "전기의 시대"라 부르면서, 정작 그 시대의 병목은 발전이 아니라 전력망 그 자체라고 못 박았다.

01송전망이 병목이 되었다

새 송전선로를 까는 일은 원래 느리다. 노선을 정하고, 토지를 확보하고, 환경 영향을 평가하고, 주민 동의를 얻고, 철탑을 세우기까지 보통 5년에서 길게는 10년 이상이 걸린다. 기술의 문제가 아니라 부지와 갈등, 인허가의 문제다. 그사이 전력 수요는 기다려 주지 않는다.

그 결과가 혼잡 비용이다. 전기가 특정 구간에 몰려 선로가 한계에 닿으면, 계통 운영자는 값싼 발전기를 일부러 멈추고 그 자리에 더 비싼 발전기를 돌려 흐름을 우회시킨다. 이때 발생하는 추가 비용이 혼잡 관리 비용인데, IEA에 따르면 독일·영국·미국에서 이 비용은 2019년부터 2022년 사이에 세 배로 뛰었다. 동시에 다른 한쪽에서는 멀쩡한 풍력·태양광이 선로 부족 탓에 출력을 강제로 줄이는 출력제어가 늘어난다. 한편에서는 깨끗한 전기를 버리면서, 다른 한편에서는 비싼 전기를 더 때는 모순이 일상이 된 셈이다.

02핵심 발상: 선로에는 숨은 여유가 있다

전력망은 일 년 중 가장 더운 날, 가장 전기를 많이 쓰는 순간의 최악 조건을 버티도록 설계된다. 문제는 그런 순간이 일 년에 며칠 되지 않는다는 데 있다. 나머지 대부분의 시간에 선로는 자신이 견딜 수 있는 용량의 한참 아래에서 돌아간다. 곧, 이미 깔린 전선 안에는 평소에 쓰지 않는 여유 용량이 잠들어 있다.

전선이 실어 나를 수 있는 전력의 한계는 결국 전선이 얼마나 뜨거워지는가로 정해진다. 전류가 흐르면 전선은 더워지고, 너무 뜨거워지면 늘어져 처지거나 손상된다. 그런데 전선을 식히는 것은 바깥 환경이다. 바람이 불고 기온이 낮으면 같은 전선이라도 훨씬 더 많은 전류를 안전하게 흘릴 수 있다. 기존 방식은 이 환경을 따지지 않고 일 년 내내 가장 불리한 조건(무더운 날, 바람 없는 날)을 가정해 보수적인 고정 용량을 매겨 둔다. 한 연구는 이 고정 용량 방식이 좋은 조건에서도 선로 능력을 최대 30퍼센트까지 낮춰 잡아 둔다고 분석했다.

03네 가지 도구

그리드 강화 기술이라는 우산 아래에는 성격이 다른 도구가 모여 있다. 좁은 의미로는 선로를 그대로 둔 채 운영 방식만 바꾸는 소프트웨어·제어 기술 세 가지(동적 송전용량, 고급 조류제어, 토폴로지 최적화)를 가리킨다. 여기에 선로 자체를 더 좋은 것으로 바꾸는 물리적 보강(재도체화, 전압 승압)을 함께 묶어 폭넓게 부르기도 한다. 공통점은 하나다. 새 노선과 새 부지 없이, 이미 있는 길에서 용량을 끌어낸다.

04숫자로 보는 효과

그리드 강화 기술이 주목받는 이유는 한마디로 가성비다. 들이는 돈과 시간에 견줘 풀어내는 용량이 크다. 신규 송전선이 수년에서 십수 년 걸리는 동안, 동적 송전용량은 1년 안에 정전 없이 깔 수 있다. 실증 수치들이 그 차이를 보여 준다.

IEA의 진단은 분명하다. 새 전력망 건설을 서두르는 일은 여전히 필수지만, 단기적으로는 이미 있는 망을 더 효율적으로 쓰는 것만으로도 상당한 접속 용량을 풀 수 있다. 동적 송전용량·고급 조류제어 같은 기술과 비차단형 접속 같은 제도 개선을 함께 쓰면, 대기열에 묶인 1,200-1,600기가와트를 가까운 시일 안에 연결할 수 있다는 계산이다. 새 발전소를 더 짓는 것만으로는 이 모순이 풀리지 않는다는 점도 보고서는 분명히 했다.

속도는 이 기술의 가장 큰 무기다. 같은 용량을 확보하는 데 걸리는 시간을 비교하면 차이가 한눈에 보인다.

05만능은 아니다

가성비가 좋다고 모든 문제를 푸는 것은 아니다. 동적 송전용량은 선로의 한계가 열, 곧 전선이 얼마나 뜨거워지는가로 정해질 때만 효과가 있다. 만약 그 구간을 묶고 있는 진짜 병목이 변압기 용량이나 차단기, 혹은 전압 안정도라면, 전선의 온도 여유를 아무리 정확히 재도 풀리지 않는다. 도구마다 맞서는 물리적 제약이 다르다는 뜻이다.

제도와 시장의 벽도 있다. 그리드 강화 기술 산업은 아직 비교적 새로워서, 도입에 드는 비용이 얼마인지, 그로 인한 편익을 어떻게 값으로 매길지에 대한 표준 틀이 정립돼 있지 않다. 여기에 더해, 전통적으로 송배전 사업자의 수익은 설비 투자 규모에 연동되는 경우가 많아, 값싼 운영 개선보다 큰 신규 건설을 선호하는 유인이 구조적으로 깔려 있다는 지적도 오래됐다. 기술이 준비돼 있어도 도입이 더딘 이유의 상당 부분이 여기에 있다.

토폴로지 최적화는 따로 주의가 필요하다. 거대한 실제 전력망에서 차단기를 열고 닫는 경우의 수는 천문학적이라, 최적의 경로를 빠르게 찾아내는 계산이 만만치 않다. 계산을 단순화하면 빨라지지만, 지나치게 단순화하면 신뢰도를 해칠 위험이 있다. 그래서 현재는 실시간 자동 운영보다 운영 계획 단계의 보조 도구로 신중하게 쓰이는 경우가 많다.

06한국의 자리

한국은 이 논의에서 결코 한가한 처지가 아니다. 재생에너지 발전이 빠르게 늘면서 특정 지역의 송전망이 포화에 가까워졌고, 한국전력공사(한전, KEPCO)는 2024년 들어 전국 다수의 변전소를 이른바 계통관리변전소로 지정해, 포화 구간에서는 신규 발전설비의 계통 접속을 제한하기 시작했다. 발전소를 다 지어 놓고도 송전망이 받아 주지 못해 접속을 기다리거나 출력을 줄여야 하는 상황이, 세계의 대기열 2,500기가와트와 같은 결의 문제로 국내에서도 벌어지고 있는 것이다.

문제는 한국에서 새 송전선로를 까는 일이 특히 어렵다는 데 있다. 전력 수요와 재생에너지 확대로 대규모 송전망 건설이 절실하지만, 신규 노선은 환경 문제와 지역 갈등에 부딪혀 좀처럼 속도를 내지 못한다. 정부가 송전망 확충을 국가 주도로 밀어붙이는 특별법을 추진하는 배경에도 이런 사정이 깔려 있다. 여기에 인공지능 데이터센터라는 새로운 대형 부하까지 가세하면서, 한정된 전력망을 더 알차게 쓰는 문제의 무게는 더 커지고 있다.

이런 환경에서 동적 송전용량과 조류제어 같은 도구는 새 노선이 완공되기까지의 시간을 버는 현실적인 선택지가 된다. 한전이 데이터센터를 겨냥해 초전도 기반 전력망처럼 또 다른 접근을 함께 모색하는 것도, 결국 부지를 늘리지 않고 같은 길에서 더 많은 전력을 보내려는 같은 고민의 다른 갈래다. 어느 쪽이든 출발점은 동일하다. 새 길을 깔기 전에, 이미 깔린 길을 끝까지 짜내는 것이다.

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전선을 새로 깔지 않고 전력을 더 보낸다는 발상은 마법이 아니다. 평소 버려지던 여유를 정확히 재서 쓰고, 막힌 길을 피해 흐름을 돌리고, 낡은 전선을 더 좋은 것으로 가는 일이다. 화려하지는 않지만, 수요는 폭증하는데 새 길은 더디 놓이는 시대에 가장 빠르고 싼 첫 수가 여기에 있다. 결국 전력망의 미래는 새 선로를 얼마나 잘 짓느냐만큼이나, 이미 있는 선로를 얼마나 똑똑하게 쓰느냐에 달려 있다.