KTX 아래 전력망···‘직류냐 교류냐’ 학계·한전 이견

KTX 열차. [사진=연합뉴스]

[이뉴스투데이 노태하 기자] 송전 갈등을 완화하고 전력 수송 병목을 해소하기 위해 국가 신규 철도망과 전력망을 결합하자는 구상이 부상한 가운데 송전 방식을 두고 직류(DC) 적용을 주장하는 학계와 기존 교류(AC) 활용을 검토 중인 전력당국 간 이견이 나타나고 있다.

26일 업계에 따르면 국토교통부가 수립 중인 ‘제5차 국가철도망 구축계획(2026~2035)’의 신규 KTX 노선에 전력망을 병행 건설하는 구상이 부상하고 있다.

해당 구상은 신규 KTX 선로 하부 또는 인접 구간에 지중 전력망을 함께 구축하는 것이 핵심으로 송전탑 설치에 따른 환경 훼손과 주민 갈등을 최소화하는 ‘보이지 않는 전력망’을 구현하는 동시에 철도 사업의 경제성도 제고하겠다는 전략이다.

특히 중부내륙과 호남을 잇는 이른바 ‘한반도 KTX’ 구상을 통해 호남에서 생산되는 재생에너지를 수도권과 첨단 산업단지로 직접 송전해 전력 수송 병목을 해소하고 국가 전략산업에 필요한 청정 전력을 안정적으로 공급하자는 방안이 제시되고 있다. 이는 에너지 안보를 강화하는 동시에 탄소중립 정책과도 정합성을 갖춘 ‘철도+전력망’ 융합형 국가기간망 모델로 평가된다.

이와 관련해 학계에서는 장거리·대용량 전력을 지중으로 송전하는 구조라면 기술적·효율적 측면에서 교류보다 HVDC(초고전압 직류송전) 등 직류가 더 적합하다는 의견이 제시되고 있다.

교류는 케이블 구간에서 유전체·절연 손실과 정전용량 영향으로 충전전류가 증가해 장거리 송전에 제약이 따르고 이에 따라 중간 변전소를 추가로 설치해야 해 설비 부담과 손실이 커질 수 있다. 반면 직류는 정전용량 영향이 상대적으로 작아 지중 장거리 송전에 유리하며 해저 케이블과 해외 지중 송전 사례로 이미 검증된 만큼 호남에서 수도권까지처럼 장거리·대용량·지중 조건에서는 현실적인 대안이라는 주장이다.

이순형 에너지융합기술연구소장은 “교류는 장거리 지중 송전에서는 손실과 설비 부담이 더 커질 수밖에 없다”며 “기술적으로 직류로도 충분히 가능하다면 굳이 불리한 방식을 선택해 논쟁을 이어갈 사안은 아니라고 본다”고 설명했다.

이에 대해 국가 전력망 건설을 주도하는 한국전력 측은 HVDC가 기술적으로 불가능한 선택지라기보다는 정책적 판단의 영역이라는 점을 분명히 했다.

한전 관계자는 “정부의 ‘에너지 고속도로’ 구상에 따라 서해안 해저 구간에는 HVDC를 우선 적용하되 철도 구간과의 연계는 기존 교류 기반 국가기간망을 활용하는 것이 기본 방침”이라며 “11차·12차 전력수급기본계획에도 HVDC를 철도와 연계해 운영하는 내용은 포함돼 있지 않다”고 강조했다.

한편 철도공단은 제5차 국가철도망 구축계획과 전력망을 병행 구축하는 구상과 관련해 전력 송전 방식을 둘러싼 기술적 검토를 진행 중이다.

공단은 현재 HVDC(직류송전)와 AC(교류송전) 가운데 어느 방식을 채택할지에 대해서는 아직 확정된 바 없으며 철도 운영에 미칠 영향을 중심으로 면밀한 분석이 필요하다는 입장이다. 특히 고속철도 신호·통신 설비에 대한 전자파 영향, 시스템 간 간섭 가능성 등 안전성과 직결되는 요소가 핵심 검토 대상이다.

철도공단 관계자는 “한전과 함께 기술적 적합성과 경제성, 시공 난이도, 운영 안정성 등 각 방식의 장단점을 종합 비교해 최적 해법을 찾겠다”고 말했다.