캐나다 온타리오, 배터리 저장으로 '전력 대란' 막는다...2050년 수요 2배 급증

캐나다 온타리오주가 배터리 저장으로 전력 대란을 막고 경제 부흥을 추진한다. 온타리오 독립 전력 시스템 운영자는 2050년까지 전력 수요가 2배 이상 증가할 것으로 전망했다. AI 붐·데이터센터·전철화로 전력 수요가 급증하지만 발전소만 늘려서는 해결 안 된다. 공급은 안정적이지만 수요는 시간·계절별로 변동하기 때문이다. 배터리 저장은 잉여 전력을 저장했다가 수요 급증 시 방출해 안정적 공급을 가능케 한다.

21일(현지시각) 캐나다 매체 트로이 미디어(Troy Media)에 따르면, 온타리오가 국내 제조업 부흥의 선두에 서거나 AI 혁명의 중심지에 있는 미래를 상상해 보자. 첨단 제조·최첨단 R&D·최첨단 IT 인프라·데이터센터 및 클라우드 컴퓨팅을 갖추고 있다. 하지만 이 모든 것은 전력 없이는 이루어지지 않는다.

온타리오 독립 전력 시스템 운영자는 주 전력망을 관리하는 크라운 기관으로, 교통·산업·난방이 전기화로 전환됨에 따라 2050년까지 전력 수요가 2배 이상 증가할 것으로 전망한다.


이 도전을 해결하는 데는 단순히 새로운 발전소를 짓는 것 이상의 것이 필요하다. 그리드 자체에 내장된 유연성이 필요하다. 이를 달성하는 가장 효과적인 방법은 배터리 저장으로, 공급이 수요를 초과할 때 전기를 포획하고 수요가 증가하면 방출한다.
환경 문제와 온타리오의 법제된 배출 감축 목표 때문에 2014년에 단계적으로 폐지된 석탄으로 돌아가거나 단순히 새로운 LNG 발전소를 건설할 수 없다. 재생 에너지가 중요한 역할을 해야 하지만, 풍력과 태양광은 본질적으로 간헐적이다. 원자력은 확장되어야 하고 기존 발전소를 개보수해야 하지만, 안정적인 출력에서 가장 효율적으로 운영된다. 하지만 수요는 시간과 계절에 따라 오르내린다.

안정적인 공급과 변동하는 수요 사이의 불일치는 두 가지 위험을 만든다. 수요가 정점에 달했을 때 전력이 부족하거나, 사용하지 않는 과잉 전력이다. 첫 번째는 정전을 의미한다. 두 번째는 낭비다. 두 가지 모두 경제 성장을 저해한다.


수력 발전 용량은 확장될 수 있고 그래야 한다. 온타리오 파워 제너레이션은 주 전역에 약 4,000메가와트의 미개척 전력이 있다고 추정하며, 이는 350만 가구에 전력을 공급할 수 있는 전력이다. 하지만 이런 프로젝트는 시간이 걸리며, 보통 5년에서 15년이 걸린다. 온타리오는 수십 년을 기다릴 여유가 없다.

배터리 저장은 풍력·태양광 또는 원자력 발전소에서 나오는 잉여 전력을 흡수해 수요가 가장 높을 때 다시 전력망으로 보내는 방식으로 이러한 긴장을 해소한다. 대기 가스 용량을 늘리는 대신, 온타리오는 전력 시스템 자체에 유연성을 구축할 수 있다. 이는 단순한 출력이 아니라 신뢰성을 강화하는 기본 전력망 인프라다.
배터리 저장은 사무실 건물·병원·커뮤니티 센터·동네·아파트 건물 또는 개인 주택 수준에서 운영될 수 있다. 정전 시 발전기를 대체하는 현대적 제품이라고 생각하면 된다. 더 깨끗하고 조용하며 사용하지 않는 전력을 다시 전력망으로 공급할 수 있다. 태양광 패널과 배터리가 설치된 집은 거의 자급자족할 수 있게 된다.


온타리오의 배터리 저장 전략은 한국에게 중요한 시사점을 준다. 한국도 AI 데이터센터 급증·전기차 확대·전철화로 전력 수요가 급증하고 있다. 특히 AI 데이터센터는 엄청난 전력을 소비하는데, 삼성전자·네이버·카카오 등이 데이터센터를 확대하면서 전력 수요가 폭증하고 있다.

한국도 온타리오처럼 공급은 안정적이지만 수요는 변동하는 문제를 겪고 있다. 원전은 안정적으로 전력을 생산하지만 24시간 가동해야 효율적이고, 태양광·풍력은 간헐적이다. 여름 에어컨과 겨울 난방으로 수요가 급증할 때 전력 부족 위험이 있고, 수요가 낮을 때는 전력이 낭비된다.

한국은 세계 1위 배터리 기술을 보유하고 있다. LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온이 전기차 배터리뿐 아니라 ESS(에너지 저장 시스템)에서도 글로벌 1위다. 이 기술을 국내 전력망에 적극 활용해야 한다. 한전과 배터리 3사가 협력해 전국에 대규모 ESS를 구축하면, 재생에너지 변동성을 흡수하고 전력 수급을 안정화할 수 있다.

온타리오처럼 가정·건물 단위 배터리 저장도 확대해야 한다. 한국은 아파트 비중이 높아 건물 단위 ESS 설치가 효과적이다. 태양광 패널과 배터리를 설치한 아파트 단지는 자급자족하면서 남는 전력을 전력망에 판매할 수 있다. 정부가 건물 ESS 설치에 보조금을 지급하고, 전력 판매 가격을 합리적으로 책정하면 확산 속도를 높일 수 있다.

업계 전문가는 "온타리오가 배터리 저장을 경제 부흥의 핵심으로 보는 것은 한국에게 큰 교훈"이라며 "한국은 세계 최고 배터리 기술을 보유하고 있지만 정작 국내 전력망에는 충분히 활용하지 못하고 있다. AI 데이터센터·전기차·전철화로 전력 수요가 폭증하는 상황에서, ESS 확대는 전력 안정화와 재생에너지 확대를 동시에 달성하는 핵심 수단"이라고 강조했다. 정부도 ESS 보급 확대를 신재생에너지 정책의 핵심으로 삼고 R&D 지원을 강화할 필요가 있다는 지적이다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com