반도체 전력 사용량 두 배 전망에 대만, 신규 발전용량 26GW 확충 계획

반도체 공장 확대로 전력 수요 증가세 가팔라져

대만은 반도체 산업의 연간 전력 사용량이 2026년 약 520억킬로와트시에서 2035년 1,100억킬로와트시로 늘어날 것으로 예상한다. 이에 따라 발전소와 송전선, 변전소가 공장 확장 속도를 따라잡아야 한다는 압박이 커지고 있다.

경제부는 2026년부터 2035년까지 연평균 전력 수요 증가율을 2.5%로 전망했다. 이는 앞선 10년간 기록한 평균 증가율 1.2%의 두 배가 넘고, 종전 전망치인 1.7%보다 높다. 경제부는 이번 전망이 역대 두 번째로 높은 수준이라고 밝혔다.

수요를 충족하려면 주로 천연가스를 사용하는 발전설비를 중심으로 약 26기가와트의 발전용량을 추가하고 전력망도 대폭 확충해야 한다. 대만전력공사(타이파워)는 15년간 변전소 43곳을 신설하거나 확장하고 송전선 약 1,922㎞를 건설할 계획이다.

반도체 산업의 전력 사용량은 2026년부터 2035년까지 연간 580억킬로와트시, 약 112% 늘어날 전망이다. 첨단 반도체 생산과 인공지능 관련 제조업이 증가분의 상당 부분을 이끌 것으로 예상된다.

제조업체 입장에서 실질적인 쟁점은 생산을 시작할 준비가 됐을 때 새 공장까지 전력을 공급할 수 있느냐다. 발전용량 증설은 섬 전체의 전력 공급을 늘리고, 지역 변전소와 송전선은 특정 산업지역에 공급할 수 있는 전력량을 좌우한다.

전력 수요 전망이 상향된 이유

우즈즈웨이 에너지청장은 반도체 공장과 AI 데이터센터 투자, 기업의 확장 계획 구체화, 기온 상승이 전망 상향의 배경이라고 설명했다. 과거에는 미국 관세와 중국의 생산능력 과잉, 투자 결정에 대한 불확실성으로 기업들이 신규 사업에 필요한 전력 신청을 주저했다.

2025년 대만의 사례는 경제 성장과 전력 소비가 서로 다른 방향으로 움직일 수 있음을 보여준다. 경제는 8.76% 성장했지만 전력 사용량은 0.3% 감소했다. 우 청장은 반도체와 전자부품 제조업체가 전력 1단위당 더 많은 경제적 가치를 창출했다고 말했다.

철강과 석유화학 등 에너지 다소비 산업은 관세 불확실성 속에 생산이 위축됐다. 7월과 8월 잦은 태풍으로 극심한 무더위가 이어진 날도 줄어 냉방 수요가 억제됐다.

향후 10년 전망에는 미뤄졌던 투자가 재개되는 상황이 반영됐다. 더 더워지는 날씨와 정부의 에너지 절약 정책도 고려됐다. 경제부에 따르면 일본의 전력 수요 증가율 전망치는 1.1%, 한국은 2.1%로 대만의 2.5%보다 낮다.

데이터센터를 넘어서는 AI 전력 수요

정원성 타이파워 회장은 AI와 관련해 가장 빠르게 늘어나는 전력 수요가 제조업에서 발생한다고 말했다. 반도체 웨이퍼 제조와 메모리 생산, 패키징, 서버 생산 등이 포함돼 대만 기술산업 여러 분야에서 전력 문제가 커지고 있다.

데이터센터도 주요 전력 수요처다. 에너지청은 2035년까지 AI 데이터센터에 필요한 전력을 약 3.1~4.1GW로 전망한다. 기가와트는 특정 시점에 필요한 전력량을 나타내고, 킬로와트시는 일정 기간 사용한 전력량을 나타낸다. 따라서 공장의 연간 전력 소비량과 데이터센터의 필요 전력량은 전력 시스템의 서로 다른 측면을 보여준다.

정 회장은 AI 장비가 일반 기업과 가정으로도 더 확산돼 저녁 최대 전력 수요 시간이 오후 8~10시로 이동할 가능성이 있다고 말했다. 타이파워는 전망에 이 가능성을 반영하고 노후 도심 전력망의 보강 필요성을 검토하고 있다.

이에 따라 산업 개발 단계에서 전력 계획을 세우는 시점도 앞당겨지고 있다. 타이파워는 산업단지 계획 단계부터 제조업체와 협력해 공장 확장 일정과 전력 인프라 건설을 함께 추진하고 있다.

공급 확충의 중심은 가스 발전소

경제부 계획에는 2035년까지 25.98GW의 신규 화력 발전용량이 포함돼 있으며, 통상 약 26GW로 제시된다. 대부분 타이파워 발전소와 민간 운영시설의 천연가스 발전설비로 충당할 예정이다.

타이중, 싱타, 퉁샤오, 다린, 셰허 발전소의 설비와 궈광전력, 마이랴오전력의 민간 투자 사업 등이 계획에 포함됐다. 타이파워는 타이중 가스발전 1·2호기와 싱타 가스발전 2·3호기를 단기 증설 사업으로 지정했으며, 설비용량은 총 약 5.2GW다.

향후 증설 용량 가운데 일부는 아직 입지가 정해지지 않았다. 계획 문서에는 2033~2035년 가스 발전용량 4.2GW가 포함돼 있지만, 부지는 선정되지 않았다. 타이파워는 입지 결정이 대규모 전력 사용 기업의 사업장 위치에 부분적으로 달려 있다고 밝혔다.

신규 발전용량은 노후 발전설비도 대체하게 된다. 따라서 건설 계획은 늘어나는 소비와 기존 설비의 폐지를 모두 감당해야 하며, 개별 사업의 일정이 중요하다.

2028년과 2029년에 각별한 주의가 필요한 이유

타이파워는 노후 발전소를 신규 설비로 대체하는 과도기인 2028년과 2029년을 중요한 시기로 꼽았다. 경제부 전망에 따르면 야간 예비율은 2029년 7.1%로 최저점을 기록하며, 당국은 약 3GW의 예비 발전용량이 유지될 것으로 예상한다.

예비율은 가용 발전용량과 예상 최대 수요 간 여유분을 최대 수요 대비 백분율로 나타낸 것이다. 타이파워는 약 3GW의 예비용량이 대형 복합화력 가스발전기 2~3기에 해당한다고 설명한다. 이 발전소는 가스터빈으로 전력을 생산한 뒤, 발생한 열로 증기터빈을 돌려 추가 전력을 생산한다.

야간 전력 공급을 강화하기 위해 타이파워는 기존 발전설비의 운영 기간 연장, 민간 발전사업자와의 계약 갱신, 양수발전 강화, 정비 일정 조정, 수요 반응 활용 등을 추진하고 있다.

양수발전은 전력을 사용해 물을 높은 곳으로 끌어올린 뒤 전력이 필요할 때 물을 방류해 터빈을 돌리는 방식이다. 수요 반응은 공급이 빠듯한 시간대에 참여 소비자가 전력 사용량을 줄이거나 사용 시간을 옮기는 방식이다.

노후 화력 발전설비 일부는 비상용으로 계속 가동할 수 있게 유지된다. 우 청장은 싱타의 노후 발전설비를 예비설비로 전환해 필요할 때 운전할 것이라고 말했다. 이를 유지하면 수요나 공급에 예기치 않은 변화가 생겼을 때 전력회사가 활용할 수 있는 선택지가 하나 더 생긴다.

2030년 이후 예비율 상승 전망

타이파워는 신규 발전설비가 가동을 시작하면 2030년 이후 야간 예비율이 15%를 웃돌 것으로 예상한다. 경제부의 장기 전망에서는 2031년 이후 예비율이 20%를 넘고 2035년에는 23.1%에 이를 것으로 내다봤다. 이는 수급이 빠듯한 과도기를 지나 공급 여력이 커질 것이라는 전망이다.

타이파워는 입법원 예산센터가 제기한 우려에 대응해 7~10월 운영 상황도 제시했다. 이 기간 예비율은 10% 이상을 유지했고 공급 지표도 녹색이었다고 밝혔다.

일일 운영 예비력은 특정 시점의 전력 시스템 상태를 나타낸다. 계획 예비율은 발전용량과 예상 수요를 미리 내다보는 지표다. 향후 생산 계획을 세우는 기업에는 두 지표가 모두 중요하다. 현재 안정적인 전력 공급이 필요하고 신규 시설 가동 시점에도 충분한 용량이 확보돼야 하기 때문이다.

현재 계획의 주요 일정은 다음과 같다.

• 2026~2035년: 전력 수요가 연평균 2.5% 증가할 전망이다.
• 2028~2029년: 노후 발전설비를 대체하는 과정에서 수급이 빠듯해질 것으로 타이파워는 예상한다.
• 2029년: 야간 예비율이 7.1%로 최저점을 기록할 전망이다.
• 2031년: 남부과학단지의 전력 부하가 4GW에 이를 전망이다.
• 2033~2035년: 부지 선정이 필요한 가스 발전용량 4.2GW가 계획에 포함됐다.
• 2035년: 반도체 산업의 연간 전력 사용량이 1,100억킬로와트시에 이를 전망이다.

빠듯한 일정 속 변전소 건설

타이파워의 전력망 계획에는 향후 15년간 변전소 용량 약 52GW를 추가하는 사업이 포함됐다. 변전소는 전압을 바꾸고 전력망을 통해 전력을 분배해 발전소의 전기를 산업지역과 사업장, 가정에 전달한다.

정 회장은 타이베이에서 열린 에너지 대만 전시회 포럼에서 건설 일정을 설명했다.

“15년 동안 변전소 43곳을 건설해야 합니다. 연평균 약 3곳으로 전례 없는 규모입니다.”라고 그는 말했다.

타이베이 네이후구의 쑹후 초고압 변전소는 이런 사업에 얼마나 오랜 시간이 걸릴 수 있는지 보여준다. 26년간의 계획과 행정 절차를 거쳐 공사가 시작됐으며, 2029년 완공될 예정이다.

정 회장은 대만의 제한된 토지 여건으로 송전 거리는 짧을 수 있지만, 인프라가 밀집해 새 송전선을 건설하기는 어렵다고 말했다. 전력 인프라를 완공하는 데는 공급 대상인 공장을 짓는 것보다 더 오랜 시간이 걸릴 수 있다.

남부과학단지는 지역 전력 수요의 규모를 보여준다. 2031년까지 전력 부하가 4GW에 이를 것으로 예상되는 가운데, 기존 2곳에 더해 초고압 변전소를 하나 더 설치해야 한다.

입지 선정으로 전력 연결을 앞당길 수 있어

정 회장은 대형 데이터센터가 발전소 인근에 들어서도록 촉구했다. 전용 송전선이 짧아지면 건설 기간과 기술적 난도, 비용을 줄여 투자 일정에 맞춰 전력을 공급하는 데 도움이 될 수 있다.

타이파워는 주요 전력 사용자와 입지 및 일정을 조율하고, 컴퓨팅 인프라에 투자하기로 한 기업들과 직접 협의를 추진하고 있다. 부지를 고르는 기업에는 필요한 전력을 제때 공급받을 수 있는지가 초기 투자 결정의 고려 사항이 됐다.

전력회사는 부동산 개발업체가 아직 투자자를 확보하지 못한 경우 용량을 배정하는 규정도 검토하고 있다. 이런 부지를 위해 전력을 미리 확보해 두면 사용자가 확정된 사업에 배정할 수 있는 용량이 줄어들 수 있다.

이런 결정은 국가 단위 계획을 개별 건설 사업과 연결한다. 발전소는 전체 시스템의 공급량을 늘리지만, 특정 고객을 연결하는 데 필요한 공사는 부지 위치와 송전 경로, 변전소 용량에 따라 달라진다.

재생에너지 확대, 원자력은 전망에서 제외

대만의 재생에너지 계획은 2030년까지 태양광 31.2GW, 해상풍력 10.97GW의 설비용량 목표를 제시했다. 2035년까지 목표치는 각각 35.02GW와 18.41GW로 늘어난다.

정부는 재생에너지 발전 비중보다 설비용량을 주요 기준으로 삼겠다고 밝혔다. 설비용량은 발전설비의 정격 출력을 뜻하며, 실제 발전량은 일조량과 풍속 등 여건에 따라 달라진다. 야간 계획을 별도로 세우면 타이파워는 태양광 발전이 불가능한 시간대의 전력 공급을 평가할 수 있다.

해상풍력 개발은 여러 사업자가 계약을 종료하거나 일정에 차질을 빚으면서 지연됐다. 우 청장은 당국이 입찰과 조달 방식을 개선하고 추가로 2~3GW를 확보할 수 있는 해역도 평가할 것이라고 말했다. 지연되거나 취소된 사업은 향후 개발 구역과 함께 검토될 예정이다.

경제부의 계획 전제에는 원자력 발전이 포함되지 않았다. 우 청장은 핑둥현 마안산 발전소의 원자로 2기가 재가동될 경우 연간 약 150억킬로와트시를 생산할 수 있지만, 재가동 일정은 정해지지 않았다고 말했다.

타이파워는 업계와 수요를 검토하고 발전 및 전력망 계획을 주기적으로 조정하겠다고 밝혔다. 핵심 과제는 세 가지 일정을 맞추는 것이다. 공장이 전력을 필요로 하는 시점, 발전설비가 가동되는 시점, 전력망이 전력을 전달할 수 있는 시점을 조율해야 한다.

핵심 내용

• 대만은 2026~2035년 전력 수요가 연평균 2.5% 증가할 것으로 전망했다. 종전 전망치는 1.7%였다.
• 반도체 산업의 전력 사용량은 연간 520억킬로와트시에서 1,100억킬로와트시로 늘어날 전망이다.
• 공급 계획에는 주로 천연가스를 사용하는 화력 발전용량 약 26GW 증설이 포함됐다.
• 야간 예비율은 2029년 7.1%로 최저점을 기록한 뒤 신규 발전설비 가동에 따라 개선될 전망이다.
• 타이파워는 15년간 변전소 43곳을 신설하거나 확장하고 송전선 약 1,922㎞를 건설할 계획이다.
• 태양광과 해상풍력 설비용량은 확대할 계획이며, 원자력 발전은 계획 전제에서 제외됐다.