[비즈니스포스트] 인공지능(AI)과 반도체 산업의 활황으로 전력 병목 현상이 갈수록 심해질 것으로 예상되는 가운데, 정부의 2030년 재생에너지 100기가와트(GW) 목표에 발맞춰 삼성전자와 SK하이닉스의 2050년 RE100(재생에너지 100% 사용) 달성 시기도 앞당겨질 것으로 전망된다.

국내 AI 데이터센터와 반도체 클러스터 등 '3대 메가 프로젝트'가 2030년 전후 대거 준공될 예정인 가운데, 5년 이내 대규모 전력 수요를 충족할 해법으로 '재생에너지'가 급부상하고 있다.

26일 기후에너지환경부와 제12차 전력수급기본계획 수립 총괄위원회에 따르면 반도체와 AI 데이터센터 등 3대 메가프로젝트 추진으로 향후 약 38GW, 연간 260테라와트시(TWh) 규모의 신규 전력 수요가 발생할 것으로 예상된다.

이는 2025년 국내 총발전량(596TWh)의 약 40~50%에 달하는 막대한 규모다.

정부는 이에 대응해 2030년까지 재생에너지 100GW를 구축하는 한편, 원전 계속운전 9기·신규 원전 2기 건설, 에너지저장장치(ESS), 양수발전 확충 등을 추진한다는 방침을 세우고 있다. 원전의 계속운전 연장 기간을 현행 10년에서 20년으로 확대하는 방안도 검토 중이다.

정부는 전력 병목을 해결하기 위해 원전과 재생에너지를 모두 고려하고 있다. 하지만 각 발전 설비 도입에 걸리는 시차에 따라 삼성전자와 SK하이닉스가 재생에너지 도입을 더 서두를 것으로 분석된다.

원전은 준공까지 최소 10년 이상 소요된다. 2030년 전후 가동을 시작할 반도체 클러스터와 AI 데이터센터의 전력 수요 시점과 비교하면 5년 안팎의 시차가 발생할 수밖에 없다.

이는 재생에너지 도입을 서두르게 만드는 압력으로 작용, 원전과 비교해 건설 기간이 상대적으로 짧은 신재생에너지를 활용해 당장의 전력 병목 현상을 해결하는 흐름을 만들 수 있다는 분석이 나온다.

현재 삼성전자와 SK하이닉스는 2050년 RE100 달성을 목표로 제시한 상태다.

세부적으로는 삼성전자 디바이스경험(DX) 부문이 2027년까지 전 사업장 100% 전환을, 반도체(DS) 부문은 2050년까지 완료한다는 계획을 세우고 있다.

그러나 현재 RE100 이행률은 목표에 한참 미치지 못한다.

2023년 탄소정보공개프로젝트(CDP) 제출 자료에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스의 국내 사업장 RE100 이행률은 각각 9%, 11%에 불과하다. 양사 전체 전력 사용량의 77%는 국내에 집중돼 있다.

해외 사업장 이행률(삼성전자 97%, SK하이닉스 100%)과 격차도 크다. 글로벌 고객사들의 압박도 재생에너지 전환을 촉진하는 핵심 요인이다.

반도체 산업은 애플·구글·마이크로소프트(MS) 등 글로벌 빅테크의 공급망 탄소중립 요구에 직접 노출돼 있다.

애플은 2030년까지 자급 물량의 100% 재생에너지 생산을 요구하고 있으며, 구글(2029년까지)과 MS(2030년까지) 역시 원전을 포함한 100% 무탄소/재생에너지 전환을 요구하고 증빙까지 요청하고 있다.

경쟁사들의 발 빠른 행보도 부담이다.

대만 TSMC는 글로벌 빅테크의 요구에 맞춰 RE100 목표 시기를 기존 2050년에서 2040년으로 10년 앞당기고 재생에너지 구매에 적극적으로 나서고 있다.

2024년 국제 환경단체 그린피스 분석에 따르면 2030년까지 RE100을 조기 달성할 경우 삼성전자는 최대 15조1743억 원, SK하이닉스는 2조5374억 원의 비용을 절감할 수 있는 것으로 예측됐다.

이러한 흐름 속에서 SK그룹은 지난 7월 세계 최대 사모펀드 운용사 KKR과 신재생에너지 통합법인 지분 투자 계약을 체결했다.

이를 통해 현재 약 1.7GW 수준인 전력 용량을 2031년까지 국내 최대 규모인 10GW로 대폭 확대한다. 이는 친환경 사업 확장과 더불어 AI 인프라 구축에 필요한 핵심 에너지를 선제 확보하려는 전략으로 풀이된다.

한편 정부는 이날 재생에너지 조달 해법을 논의하기 위해 글로벌반도체협회(SEMI)와 공동으로 '반도체·AI산업 경쟁력 차원 재생에너지 확대 방안 세미나'를 개최했다.

이번 행사에서 글로벌반도체협회는 한국 정부와 손잡고 '반도체 산업 경쟁력을 위한 재생에너지 이니셔티브'를 공식 출범했다.

축사를 맡은 박지혜 더불어민주당 의원은 "막대한 전력을 사용하는 반도체와 AI 산업이 빠르게 성장하면서, 이제는 산업이 안정적인 전력과 전력망을 찾아 이동하는 시대로 접어들고 있다"며 "재생에너지 조달 역량이 뒷받침되지 않는다면, 우리 기업이 아무리 우수한 기술력과 생산능력을 갖추더라도 글로벌 공급망 경쟁에서 불리한 위치에 놓일 것"이라고 말했다. 김나영 기자