참세상

독자들은 존 룰(John Ruehl)의 글에서 제시하는 일부 사실이나 논지 전개 방식에 종종 이의를 제기한다. 하지만 그는 중요한 문제를 제기하며 그의 글은 댓글에서 활발한 논의를 불러일으키곤 한다. 이번 글에서 그는 정책적 선택에 의해서든 우연한 상황에 의해서든 앞으로 지배적인 흐름으로 자리 잡을 가능성이 큰 에너지 생산의 분산화에 대해 다룬다. 여기에는 중요한 문제가 하나 있다. 더 작은 규모의 설비, 특히 태양광 패널을 통해 더 많은 전력을 생산하게 되면 전력망을 유지하는 비용을 둘러싸고 불공정하다는 인식이 커질 수 있다. 미국에서는 이미 전력망을 제대로 유지하지 못한 심각한 사례가 나타났고, 캘리포니아의 PG&E가 대표적이다. 텍사스처럼 전력 시스템이 한계까지 몰린 사례도 있다. 이는 AI 데이터센터의 급속한 건설이 전력망에 추가 부담을 가하기 전부터 존재했던 문제다. 독자들이 우크라이나와 푸에르토리코, 쿠바의 사례를 유익하게 읽기를 바란다.

출처: Insaanu Studio, Unsplash+

존 P. 룰은 워싱턴 D.C.에 거주하는 호주계 미국인 언론인이며 독립미디어연구소(Independent Media Institute)의 국제문제 특파원이다. 여러 외교 전문 매체에 기고하고 있으며, 저서 《예산 초강대국: 텍사스보다 작은 경제로 러시아는 어떻게 서방에 도전하는가》(Budget Superpower: How Russia Challenges the West With an Economy Smaller Than Texas)는 2022년 출간됐다. X 계정은 @john_ruehl이다. 독립미디어연구소의 프로젝트인 ‘모두를 위한 경제’(Economy for All)가 제작했다.

지난 4월 파티 비롤(Fatih Birol) 국제에너지기구(IEA) 사무총장이 현재 진행 중인 세계적인 에너지 혼란을 “역사상 가장 큰 에너지 안보 위협”이라고 규정한 뒤, 여름 동안 벌어진 일들은 그의 경고가 옳았음을 보여줬다. 7월 말 수요 증가와 극심한 폭염이 겹치자, 미국 정부는 17개 주에서 전력망을 운영하는 사우스웨스트 파워 풀(Southwest Power Pool, Inc.)이 예비 발전설비를 가동할 수 있도록 승인했다. 8월에는 가뭄으로 유럽의 원자력발전소들이 발전량을 줄이거나 가동을 중단해야 했다. 유럽연합(EU)의 가스 비축량은 8월 마지막 주 사상 최저 수준으로 떨어졌으며, 방글라데시는 가스 부족이 심화하자 기업의 영업시간 제한을 더 강화했다.

중동과 우크라이나에서 전쟁이 이어지는 가운데 극단적인 기상현상도 에너지 생산과 공급망을 계속 교란하고 있다. 여기에 경제 발전과 전기자동차 보급 확대, AI 붐으로 세계 전력 수요가 증가하면서 에너지 공급이 지금보다 안정적이었던 시대를 전제로 구축한 시스템에 부담을 더하고 있다. 수십 년 동안 에너지 공급과 안보를 확대해 왔지만, 2020년대 들어 세계 정치질서가 분열하면서 에너지 시스템은 더욱 큰 압박을 받고 있으며 경제 수준이나 자원 보유량과 관계없이 각국이 그 영향을 받고 있다.

이러한 압박은 20세기에 구축한 노후한 중앙집중형 에너지 시스템을 어떻게 개편할 것인지에 대한 관심도 다시 불러일으키고 있다. 많은 국가의 전력망은 도시화와 산업화가 진행되면서 대규모 발전소에서 전기를 생산해 장거리로 송전하는 방식이 경제성을 갖추던 시기에 구축됐다. 하지만 《전기시스템 및 정보기술 저널》(Journal of Electrical Systems and Information Technology)이 2025년 발표한 연구에 따르면 이 과정에서 “송전하는 에너지의 최대 35.655%가 손실된다.”

태양광 패널과 배터리, 소형 발전기, 디지털 제어기술이 발전하면서 전력 생산과 저장을 부분적으로 분산할 수 있게 됐다. 이러한 소규모 기술 가운데 일부는 분산에너지자원(Distributed Energy Resources·DERs)으로 분류한다. DER은 독립적으로 운영하거나 주 전력망에 전기를 공급할 수 있으며, 여러 설비를 마이크로그리드로 묶으면 광역 전력망이 마비되더라도 지역에 계속 전력을 공급할 수 있다.

분산형 에너지 개발은 지금까지 안정적인 정부를 갖춘 부유한 국가에서 가장 앞서 진행됐다. 제너럴모터스(General Motors)와 테슬라(Tesla) 같은 대기업은 자체 소프트웨어를 이용해 가정용 배터리와 태양광 패널을 전력망에 연결할 수도 있다. 하지만 분쟁과 재난, 전반적인 경제난을 겪는 빈곤국과 지역도 기존 전력 시스템이 흔들리는 상황에서 DER과 분산형 에너지를 활용해 전력 공급을 유지할 수 있는지 시험하기 시작했다.

공격받는 우크라이나

4년 넘게 전쟁이 이어지면서 러시아는 우크라이나의 대형 발전소와 송전망 상당 부분을 파괴했다. 우크라이나의 국제투자회사 시스템 캐피털 매니지먼트(System Capital Management·SCM)는 “러시아가 미사일과 드론으로 에너지 기반시설을 체계적으로 공격해 전쟁 전 우크라이나 발전능력의 약 3분의 2를 파괴하거나 점령했다”고 밝혔다.

우크라이나가 끊임없이 시설을 복구하는 가운데 러시아는 소규모 시설까지 공격 대상으로 삼는 경우를 늘리고 있다. 우크라이나는 러시아 에너지망과의 연결도 끊었으며, 전략국제문제연구소(Center for Strategic and International Studies·CSIS)가 2025년 발표한 보고서에 따르면 우크라이나의 발전능력은 전쟁 전 56.1기가와트(GW)에서 27GW로 거의 절반 줄었다.

우크라이나는 유럽대륙 전력망(Continental European Grid)에 편입되면서 전력을 수입해 어느 정도 숨통을 틔웠다. 하지만 취약한 송전망에 대한 의존도를 줄이기 위해 지역 단위의 마이크로그리드도 구축하고 있다. 동시에 개별 설비가 매력적인 공격 대상이 되지 않도록 발전설비를 여러 지역에 광범위하게 분산하고 있다. 주 전력망이 마비됐을 때 태양광 마이크로그리드가 병원과 상수도 시설 같은 핵심 기반시설을 계속 가동하고 있다.

소형 가스터빈도 유용한 것으로 나타났지만, 에너지 공급을 유지하는 데 재생에너지가 필수적인 역할을 맡게 됐다. SCM에 따르면 2025년 우크라이나 기업 DTEK 리뉴어블스(DTEK Renewables)는 영국 청정에너지 기업 옥토퍼스 에너지 그룹(Octopus Energy Group)과 손잡고 3년에 걸쳐 기업과 공공부문 시설 100곳에 옥상 태양광과 배터리 저장장치를 설치하기로 했다. 한편, 우크라이나 도시들은 난방과 통신, 기본 생필품을 갖춘 지정 비상대피소인 이른바 ‘불굴의 거점(invincibility points)’을 설치했다고 《비즈니스 인사이더》(Business Insider)는 전했다. 우크라이나 중부 도시 빈니차(Vinnytsia)는 현재 태양광과 가스, 수력 등 지역 발전설비와 에너지저장장치를 결합한 마이크로그리드 5곳을 운영하고 있으며, 앞으로 2년 동안 풍력발전단지 5곳도 추가할 예정이다.

우크라이나는 대규모 에너지 사업도 지리적으로 분산하고 있다. 전쟁이 계속되는 상황에서 유럽 최빈국이 보여준 구축 속도는 놀라울 정도다. 2025년 DTEK와 미국 기업 플루언스(Fluence)는 총용량 200메가와트(MW)에 이르는 우크라이나 최대 배터리 에너지저장시설을 가동하기 시작했다. 시설은 6개 지역에 분산돼 있다. 약 1억 4,500만 달러가 투입된 이 사업은 불과 6개월 만에 완공했다. 유럽에서 비슷한 사업에 걸리는 기간의 4분의 1에 불과하다. 독일-우크라이나 에너지 파트너십에 따르면 이러한 절박함 속에서 우크라이나는 “동유럽에서 가장 빠르게 성장하는 재생에너지 시장 가운데 하나”가 됐다.

성과는 고르지 않지만, 전망은 밝다. 맑은 날에는 우크라이나의 태양광 발전설비가 상당한 규모의 잉여전력을 생산할 수 있지만, 기상조건이 바뀌거나 러시아가 공격하면 곧바로 심각한 전력 부족에 빠질 수 있다. 다가오는 겨울에는 우크라이나가 새롭게 구축하는 소형 발전기와 에너지저장장치, 마이크로그리드 네트워크가 취약한 중앙집중형 전력망을 얼마나 안정적으로 뒷받침할 수 있는지 시험대에 오를 것이다.

푸에르토리코와 에너지 자립

2017년 이후 잇따른 자연재해는 푸에르토리코의 취약한 에너지 시스템을 반복적으로 드러냈다. 2017년 허리케인 어마(Irma)와 마리아(Maria)가 전력망을 초토화하면서 11개월 동안 정전이 이어졌다. 미국 역사상 가장 긴 정전이었다. 이후 2019년과 2020년에는 지진이 발생했고, 2022년에는 허리케인 피오나(Fiona)가 덮쳤다. 충격이 반복되면서 정전도 계속됐으며 2025년에는 푸에르토리코 전역에서 이틀 동안 전기가 끊겼다. 《폴리티코》(Politico)에 따르면 “푸에르토리코 주민들은 미국 본토 주민보다 약 15% 더 자주 전력 공급 중단을 경험하며, 정전 시간도 약 21% 더 길다.”

미국에서 가장 가난한 관할지역인 푸에르토리코는 워싱턴의 일관성 없는 대응에도 시달렸다. 허리케인 마리아 이후 연방정부는 처음에는 중앙집중형 전력망을 복구하고 화석연료 발전을 지원하는 데 초점을 맞췄다. 이후 조 바이든 행정부가 재생에너지와 분산형 시스템에 더 큰 비중을 두었지만, 관료주의적 지연으로 사업 추진 속도가 늦어졌다. 도널드 트럼프 2기 행정부는 다시 방향을 뒤집어 2026년 1월 전력망 복원력과 분산형 에너지 사업에 배정했던 최대 4억 5,000만 달러의 자금 지원을 취소했다.

하지만 푸에르토리코 주민들은 일찍부터 자체 발전 확대에 나섰다. 허리케인 마리아가 지나간 뒤 1년 동안 옥상 태양광 설치 규모는 거의 두 배로 늘었다. 2020년 공학 교수 아구스틴 이리사리 리베라(Agustín Irizarry Rivera)는 《디 인터셉트》(The Intercept)에 대부분의 에너지 소비자에게 “푸에르토리코 전력청(Puerto Rico Electric Power Authority·PREPA)의 요금을 내는 것보다 태양광 패널에 의존하는 편이 더 저렴해졌다”고 말했다. 그는 분산형 태양광 보급을 주장하는 여러 지역사회 연합 가운데 하나인 ‘케레모스 솔(Queremos Sol)’, 즉 ‘우리는 태양을 원한다(We Want Sun)’의 회원이기도 하다.

2023년에는 옥상 태양광과 가정용 배터리·발전기 시스템이 크게 확산하면서 푸에르토리코의 민간 전력망 운영사 루마 에너지(LUMA Energy)가 ‘고객 배터리 에너지 공유(Customer Battery Energy Sharing·CBES)’ 프로그램을 통해 이들 설비를 광역 전력망에 통합하기 시작했다. 현재 민간이 소유한 배터리와 다른 DER을 가상발전소(virtual power plant)로 통합해 전력 수요가 최고조에 달하거나 비상사태가 발생했을 때 가정과 기업에 저장한 전력을 공급할 수 있다.

예를 들어 지난 6월 정전이 발생했을 때 가정용 태양광·배터리 저장업체 선런(Sunrun)은 루마와 협력해 3만 3,000가구가 넘는 가정의 에너지를 활용했고, 이틀 저녁 동안 각각 4시간씩 30MW의 전력을 공급했다. 7월에는 가정용 배터리 7만 개 이상이 전력망에 48MW를 공급해 대규모 정전을 막는 데 기여했다. 퓨리서치(Pew Research)는 이를 통해 DER이 “중앙집중형 발전보다 더 빠르고 유연하게 과부하 상태의 전력망에 대응하고 이를 안정시킬 수 있다”는 사실을 보여줬다고 평가했다.

현재 옥상 태양광은 푸에르토리코 전체 전력의 10% 이상을 공급하며 석유계 액체연료에 이어 두 번째로 큰 발전원이 됐다. 푸에르토리코의 가정과 기업은 중앙집중형 시스템과 이를 복구하려던 실패한 시도에서 벗어나 제한적이나마 자신들만의 대안을 꾸준히 구축해왔다.

노후화와 미국의 압박 사이에 놓인 쿠바

인근 푸에르토리코와 마찬가지로 쿠바의 전력망도 자연재해로 큰 타격을 입었다. 여기에 노후한 중앙집중형 시스템과 연료 부족, 트럼프 행정부가 강화한 미국의 압박까지 겹치면서 문제가 더 악화했다. 8월 3일 쿠바의 국가 전력망은 2026년 들어 최소 여섯 번째로 붕괴했다. 바로 전날에도 전국적인 정전이 발생했다.

쿠바는 전통적으로 전체 전력의 90% 이상을 16개 대형 석유화력발전소에서 생산해 왔다. 이들 발전소 대부분은 1960~1980년대에 건설됐다. 1990년대 소련 붕괴로 심각한 석유 부족 사태가 발생했으며, 이후 베네수엘라와 러시아가 지원하면서 전력 시스템이 회복할 수 있었다. 하지만 2015년 이후 베네수엘라의 대쿠바 석유 수출이 급감했고, 연료 공급이 줄어드는 동시에 미국의 제재로 수입마저 더욱 어려워지면서 2024년 말부터 전력망에서 대규모 장애가 반복적으로 발생하기 시작했다.

고장과 유지보수로 화력발전소 9곳이 가동을 중단하면서 설비용량이 약 3,000MW인 쿠바 전력 시스템은 지난 4월 최대 전력수요 시간대에도 불과 1,278MW만 생산했다고 일렉트릭 초이스(Electric Choice)는 전했다. 쿠바가 오랫동안 핵심 시설의 가동을 유지하는 데 활용해온 분산형 디젤 발전기조차 대부분 멈췄다. 이들 발전기가 수입 디젤과 연료유에 의존하기 때문이다. 미국은 지난 3월 러시아 유조선이 약 70만 배럴의 원유를 쿠바에 공급할 수 있도록 제재를 한시적으로 면제했지만, 이 물량으로는 불과 몇 주밖에 버틸 수 없었다.

중국은 이러한 공백을 메우는 핵심 파트너로 부상했다. 베이징은 2024년 쿠바 정부와 함께 2028년까지 총 2,000MW 규모의 중형 태양광발전단지 92곳을 건설하는 계획을 발표했으며, 이미 수십 곳이 가동 중이다. 쿠바 전역에 분산된 이들 발전단지와 최소 18곳의 소형 시설은 비교적 빠르게 건설할 수 있으며, 붕괴 직전의 소수 대형 발전소에 의존하던 쿠바의 전력 시스템을 어느 정도 개선했다.

중국 기업들은 상업적으로도 관련 장비를 공급하고 있다. 에너지 싱크탱크 엠버(Ember)에 따르면 중국의 대쿠바 태양광 패널 수출액은 2023년 300만 달러에서 2025년 1억 1,700만 달러로 증가했다. 가정도 이런 흐름에 동참하고 있다. 아바나의 부유한 지역에서는 주민들이 불안정한 전력망에서 벗어나기 위해 자체적으로 태양광과 배터리 시스템을 설치하고 있다. 하지만 높은 초기 비용 때문에 빈곤지역에서는 보급이 제한적이다.

노후한 전력망과 워싱턴의 압박으로 쿠바가 선택할 수 있는 대안은 많지 않다. 가정용 시스템은 기존 전력망에 대한 의존도를 낮추고 있으며 분산형 태양광발전단지는 쿠바 전역으로 전력 생산을 분산하기 시작했다. 하지만 쿠바의 에너지 안보를 둘러싼 불확실성은 당분간 계속될 것으로 보인다.

분산형 에너지의 미래?

우크라이나와 푸에르토리코, 쿠바는 서로 다른 어려움에 직면해 있지만 모두 전력 시스템을 유지하기 위해 고군분투하고 있다. 이들이 겪는 문제는 다른 지역에서 나타나는 변화와도 맞닿아 있다. 우크라이나의 사례를 지켜본 대만은 중국의 잠재적 위협에 대응하기 위해 전력망을 분산화하고 있다. 중국 기업들이 전 세계 태양광 패널의 약 80%를 생산하는 상황에서 중남미 국가들도 미국의 정치·경제적 지배에서 벗어날 대안을 찾기 위해 중국으로 눈을 돌리고 있다.

우크라이나와 쿠바는 서방 국가와 중국이 지정학적 경쟁의 하나로 자국의 에너지 기술을 해외에 확산하면서 시험장으로 떠올랐다. 하지만 변화는 지역사회 차원에서도 뚜렷하게 나타난다. 푸에르토리코는 중앙집중형 시스템이 안정적으로 작동하지 않고 지역사회의 필요를 외면할 때 분산형 에너지 해법이 얼마나 빠르게 확산할 수 있는지를 보여준다.

글로벌 사우스의 여러 국가는 지역 단위 에너지 시스템을 실험하면서 애초 외딴 농촌 지역까지 전력을 공급하기 어려웠던 중앙집중형 전력망을 건너뛰는 ‘도약’을 시도하고 있다. 풍부한 자원과 막대한 부를 보유한 미국도 같은 접근법에서 혜택을 얻을 수 있다. 지난 8월 인디애나주 게리(Gary)의 일부 주민들이 최대 2주 동안 정전을 겪었을 때도 분산형 시스템이 있었다면 지역사회에 중요한 비상 전력을 공급할 수 있었을 것이다.

특히 지역 단위 DER을 대규모로 확대하는 데는 여전히 해결해야 할 과제가 남아 있다. 하지만 이들 사례는 소규모 네트워크 전반으로 발전과 저장설비를 확대해 전력 시스템의 복원력을 높일 방법을 보여준다. 이러한 시스템은 전쟁이나 지정학적 압박을 겪는 국가에만 적합한 것이 아니다. 중앙집중형 시스템의 장애로 지역사회가 취약해질 수 있는 모든 국가에서 도입할 수 있다.

[출처] Can Decentralized Energy Prevent the Next Crisis? | naked capitalism

[번역] 하주영