한국전력이 세계 최초로 상용화에 성공한 초전도 송전케이블로 수송한 전기를 도심에서 바로 분배해 공급하는 ‘초전도 스테이션’ 시범 사업에 나선다. 초전도 기술은 인공지능(AI)과 데이터센터 등 대규모 전기 수요에 대응하고, ‘님비(NIMBY)현상’ 때문에 어려움을 겪는 도심 변전소 건설 문제를 해결할 ‘꿈의 기술’로 주목받고 있다.
7일 전력업계 등에 따르면 한전은 경기 파주시 문산변전소와 선유변전소 간 2㎞ 구간에 초전도 스테이션을 구축해 초전도 케이블로 전송한 고전압 대용량 전기를 도심 내 소비자에게 직접 분배하는 시범 사업을 추진한다. 2022년 한전 전력연구원이 개발한 교류 23킬로볼트(㎸)·60메가볼트암페어(㎹A)급 초전도 케이블 시스템이 이 사업에 적용된다. 국제전기기술위원회(IEC) 국제 규격을 준용한 세계 첫 사례가 될 전망이다.
초전도 케이블은 기존 구리선 대신 냉매로 전선을 감싸면 극저온에서 전류 저항이 ‘0’이 되는 초전도체를 활용한 송전선이다. 기존 구리선보다 이론상 여섯 배 더 많은 전력을 보내고, 송전 과정에서 열 손실을 90%가량 줄일 수 있다.
제11차 장기 송변전 설비 계획에 따라 한전은 2023년 기준 송전선로 3만5000㎞와 변전소 906곳을 2038년까지 각각 6만1000㎞, 1297곳으로 늘려야 한다. 발전소에서 생산한 전기를 도심으로 공급하려면 154㎸ 고압 송전선을 도심까지 끌어온 뒤 22.9㎸로 감압하는 대형 변압기를 설치해야 했다. 그러다 보니 대규모 부지 확보와 주민 반대라는 장애물을 넘어야 했다. 초전도 케이블과 초전도 스테이션을 활용하면 별도의 감압 설비 없이도 도심까지 대규모 전력을 공급할 수 있다. 초전도 스테이션은 기존 변전소의 10분의 1 크기여서 부지 확보와 주민 설득이 훨씬 수월할 것으로 기대된다.
한전은 LS전선과 함께 2013년 23㎸급 초전도 케이블을 개발했고, 2019년에는 경기 용인시 신갈~흥덕변전소 간 1㎞ 구간에 23㎸·50㎹A급 케이블을 설치해 상용화에 성공했다. 국제에너지기구(IEA)가 공인한 세계 최초 사례였다.
독일 슈퍼링크, 이탈리아 IRIS 등 에너지 기업도 초전도 케이블 관련 시범 사업을 진행하고 있다.
김리안/김대훈 기자 knra@hankyung.com