2024년 3월부 하순부터 러시아는 본격적으로 우크라이나 에너지 시설에 대한 대규모 공격을 다시 시작했다. 러시아의 에너지 시설 공격은 이번이 처음이 아니다. 에너지부 차관 스비틀라나 그린추크(Svitlana Grynchuk)에 따르면, 이번 공격은 예전보다 심각해 러시아의 대규모 공격이 발생한 지 몇 주 만에 지난 1년 동안 복구한 것이 소용없게 됐다고 했다. 최근에 일어난 에너지 시설 대규모 공격과 피해 현황에 대해서 살펴보겠다.

2024년 전까지 에너지 시설 피해 현황

러-우 사태 시작 후 러시아가 본격적으로 전력 인프라 공격을 시작한 것은 2022년 3월 4일 Zaporizhzhya 원자력 발전소를 공격/점령한 것이다. Zaporizhzhya 원자력 발전소는 러시아의 공격으로 6기 중 4기만 전력 생산이 가능하여 전기용량 690MW를 생산했다. 2022년 9월 5일 이후 Zaporizhzhya 원자력 발전소는 전력 생산을 완전 중단하게 됐고, 핵연료 냉각 기능을 유지하기 위해 외부 전력 공급만을 받고 있다.

러시아는 2022년 10월 10일부터 12월 19일까지 총 9번에 걸쳐 전력 인프라 시설을 집중적으로 공격했다. 우크라이나 전력 기업 DTEK에 따르면, DTEK이 관리하고 있는 전력 시설이 17번이나 공격을 당했다. 변전소, 화력발전소, 열병합 발전소 등 45개 넘는 에너지 시설이 훼손당했고 이로 인해 우크라이나는 1회 4시간씩 하루 3번 정도의 순환 단전을 실시하게 됐다.

무엇보다 초고압 변전소가 미사일 공격의 표적이 되어 상당수의 초고압 변전소가 훼손되었다. Ukrenergo가 관리하는 변전소 개수는 137개로, 전압 220~750kV의 다양한 변전소들이 있다. 변전소안에는 110~750kV까지 다양한 445개 변압기가 있다. 변전소는 거의 1950~1980년대에 건설되었고 대부분이 과부하 상태에 있다. 변전소 중 가장 많은 피해를 입은 변전소는 330 kV, 750 kV변전소로 대부분이 손상을 입었다.

<2022년 10월 우크라이나 에너지 시설 피해 현황>

[자료:Texty.org.ua]

<우크라이나 변전소 피해 현황>

[자료: UNIAN]

피해 이후 우크라이나는 변전소를 보호하고자 에너지 시설 보호 프로젝트를 시행하고 있다. 2023년부터 3단계에 걸쳐 에너지 시설 보호하는 프로젝트를 계획했고 우크라이나 21개 지역의 103개시설에 플렉서블 컨테이너 백과 돌 망태로 보호하는 작업을 완료했다. 2023년 3월까지 22개 변전소, 63개의 변전소의 기기를 보호하는 작업으로 현재 12개에 대한 작업을 완료했다. 3단계로는 14개 지역 22개 변전소를 미사일로부터 보호하는 작업으로 올해 말까지 작업을 완료할 예정이다.

2024년 에너지 시설 대규모 공격으로 인한 피해 현황

2024년 3월부터 러시아는 에너지 시설 대규모 공격을 시작했다. 그러나 2022 ~2023년 때와는 차이가 있다. 그전에는 변전소를 중심으로 공격이 이뤄졌다면 이번 공격은 발전소에 초점을 두고 공격하고 있다는 것이다. 우크라이나 대표 에너지 민간 회사 DTEK 사의 대표 막심 팀첸코(Maksym Timchenko)는 러시아가 발전소를 파손시키기 위해 특정 지역의 발전소를 계획적으로, 집중적으로 공격하고 있다고 한다. 2022~2023년 변전소를 중점적으로 공격한 것보다 문제가 심각하다.

이름을 밝히기 어려워하는 한 에너지 전문가는 KOTRA 키이우 무역관과의 인터뷰에서 최근 러시아는 발전소 안에 터빈과 발전기를 집중 공격하고 있다고 한다. 우크라이나는 발전소 전체를 수리해야 하는 완전히 다른 과제에 직면하게 됐다. 발전기와 터빈은 수리해서 쓸 수 있는 상황이 아니며, 교체를 해야 하는 상황이다. 장비 교체할 뿐 아니라, 건물 자체가 파손됐기 때문에 건물 자체 복구를 해야 하는 상황이다. 또한, 대부분 발전소는 소련 시절에 지어진 것으로 발전기 교체와 관련 호환성 문제가 있다. 우크라이나 유일의 터빈 생산 공장은 러시아 공격이 심한 하리키우 지역에 있어 자체 공급도 어려운 상황이다. 건물 자체를 복구하는 데에 시간이 오래 걸리며, 복구한다고 해도 규모가 큰 발전소를 보호할 보호망이 없어 다시 러시아 공격의 표적이 될 수도 있다. 전문가들은 이번 난방시즌에 맞춰 복구가 어렵고, 복구하는 데에 몇 년이 걸릴 수도 있다고 한다. 이번 여름부터 전력 공급에 어려움이 있을 것으로 예상했으며, 예전보다 쉽지 않은 겨울을 보내게 될 것으로 전망했다.

<우크라이나 발전소 피해 현황>

[자료: TOP Energy]

EIR Center(Energy Industry Research Center) 대표 Oleksandr Kharchenko는 CNN과의 인터뷰에서 가을, 겨울이 아닌 봄에 대공격을 시작한 러시아의 새로운 전략 이유 두가지에 대해서 언급했다.

첫째, 러시아가 공격을 수행하는 데 필요한 무기와 정보를 축적하는 데 시간이 필요했기 때문이라고 한다. 이 전략은 오랫동안 준비해온 것이며, 무기 생산에 많은 시간을 투자했으며 정보를 수집하는 등 공격에 대해 매우 신중하게 준비했다고 한다. 둘째, 러시아가 우크라이나 방공망이 부족하고 겨울이 시작되면서 일부 대공 방공망을 최전선으로 이동하는 것을 기다렸기 때문이라고 한다.

주요 발전소 피해 현황

우크라이나 발전소별 피해 현황을 살펴보겠다. 우크라이나 정부는 구체적인 피해 상황을 공식적으로 공개하지 않아 언론보도를 기초로 살펴봤다.

우크라이나의 화력 발전소는 15개가 있는 것으로 확인된다. 화력발전소는 3개 기업이 소유/운영하고 있는데, 민간 기업 DTEK사가 80%를 소유/운영하고 있으며, 다음으로는 각각 3개의 발전소를 운영하고 있는 국영 Centerenergo와 Donbasenergo 회사가 있다.

<주요 화력 발전소 분포도>

[자료: Energo]

러시아 점령 지역에 있는 화력 발전소를 제외하고는 거의 대부분이 러시아 공격을 받은 것으로 확인된다. DTEK사는 발전소의 구체적인 피해 상태에 대해서는 발표하지 않았지만, 러-우 사태 이후 약 180번의 러시아 공격이 화력 발전소에 있었다고 한다. 그중 올해 3월22일, 3월 29일, 4월 11일, 4월 27일, 5월 8일 총 다섯 차례의 대규모 공격이 있었고 발전 용량의 80% 상실했다고 한다.

<우크라이나 주요 화력 발전소 피해 현황>

(단위: MW)

*참고: 우크라이나는 점령 지역의 네트워크를 우크라이나 에너지 시스템에서 분리하고 있음

[자료: DTEK, Energo, Government portal, NV등 KOTRA키이우 무역관 정리]

우크라이나에는 발전 용량 1 MW 부터 700 MW의 많은 열병합발전소가 있다. 발전소가 오래되어 가동이 중단됐거나 2014년에 러시아 점령지역에 속한 발전소도 있어 정부기관마다 전문 기관마다 수치 차이가 있다. 용량 20MW이상의 2014년 이후에 운영됐던 것을 중심으로 열병합 발전소 피해 현황을 정리해 보았다.

<우크라이나 주요 열병합 발전소 피해 현황>

(단위: MW)

*참고: 우크라이나는 점령 지역의 네트워크를 우크라이나 에너지 시스템에서 분리하고 있음

[자료: Energo, Government portal, NV등 KOTRA키이우 무역관 정리]

우크라이나 수력발전을 담당하는 국영기업 Ukrhydroenergo 에 따르면, 우크라이나에 수력 발전소가 11개가 있다고 한다.

<우크라이나 주요 수력발전소 분포도>

[자료: Ukrhydroenergo]

러시아의 공격을 가장 크게 받아 파손된 발전소는 Kakhovka 와 Dnipro수력 발전소이다. Kakhovka 수력 발전소는 2023년 6월 6일 러시아 공격으로 완전히 파손됐다. 우크라이나와 UN이 조사한 직접적인 피해 규모는 27억 9,000만 달러이며, 총 피해액은 110억 달러이다. 2024년 3월 22일 Dnipro수력 발전소는 가동을 멈추고 심각하게 파손됐다. 3월 29일에도 Kaniv와 Dnister수력발전소가 피해를 입었고 5월 8일 러시아가 2개의 수력발전소를 공격하여 운영이 중단되었다고 한다. 어떤 수력발전소인지에 대한 구체적인 정보는 아직 공개하지 않았다.

<우크라이나 주요 수력 발전소 피해 현황>

(단위: MW)

[자료: Ukrhydroenergo, NV, Government portal 등 KOTRA키이우 무역관 정리]

에너지부 관계자에 따르면, 수도 키이우에 있는 발전소를 공격하지 않은 것은 최고 수준의 방공 시스템 중 하나를 보유하고 있기 때문이라고 한다. 그러나 러시아가 키이우에 있는 발전소를 공격하는 것은 시간문제에 불과하다는 전망이 우세하다.

원자력 발전소는 러시아 점령된 Zaporizhzhya 원자력 발전소 외에는 피해는 없는 것으로 확인된다. 그러나 에너지 관련 전문가에 따르면, 원자력 발전소는 자체적으로 전력계통의 균형을 유지하지 못하기 때문에 화력, 수력발전소의 운영에 어려움이 생기면 원자력 발전소 운영에도 지장이 있을 것이라고 한다.

전력 인프라 관련 우크라이나 해결 방안과 해외 원조 현황

현재 우크라이나는 러시아 전력 인프라 공격으로 어려운 상황에 처하게 됐다. 우크라이나 에너지 부 관계자는 발전 설비 용량이 약 2만MW는 되어야 우크라이나 국민들에게 필요한 만큼의 전력 공급이 가능할 것이라고 한다. 그러나 현재 우크라이나는 전력 난으로 자체적으로 극복할 역량을 갖고 있지 못한다. 전력량이 부족한 상황에서 최소 난방 시즌이 끝나는 내년 3월까지는 전력 수급 난은 계속될 것으로 예상된다.

우크라이나 에너지부는 이 문제의 해결방안으로 분산에너지 활성화 방안을 내놓았다. 에너지 공급 체계를 중앙집중에서 분산형으로 전환하여 소규모 분산 발전소를 우크라이나 곳곳에 설치하는 방안이다. 방공망 없이 취약한 대규모 발전소를 복구하는 대신 하나가 고장이 나더라도 도시에 전력을 공급할 수 있는 150~200개의 소규모 발전소를 설치하는 방안에 대해서 고려하고 있다.

분산에너지 활성화를 고려하는 또 하나의 이유는 전력 송배전 문제 때문이다. 변전소와 송전선로의 지속적인 피해로 발전소에서 생산된 전력이나 유럽에서 수입한 전력을 다른 지역으로 전력을 공급하는 데에 어려움이 있다. 현재 우크라이나는 전력이 부족할 경우 유럽에서 긴급 전력을 수입하고 있다. 현재 우크라이나가 EU에서 수입할 수 있는 최대수입 용량은 1700MW 밖에 되지 않는다. 또한 긴급 수입은 시장에서 가장 비싼 전력이다.

우크라이나에서 분산에너지에 대한 언급은 러-우사태가 시작된 후부터 있어 왔다. 그러나 태양광 패널설치나 에너지 저장장치에 대해 언급한 정도였다. 태양광 패널 설치는 근본적인 전력 문제를 해결할 수 없기 때문에 20MW~40MW의 중소형 발전기, 디젤 발전기나 가스 발전기 설치방안에 대해서 얘기하고 있다.

특히 가스 터빈을 활용한 발전 시설을 구축하는 것에 관심을 보이고 있다. 디젤 발전기는 킬로와트 시 당 가격이 가스보다 훨씬 높다. 가스 저장시설은 지하에 위치해 있어 어느 정도 러시아의 공격으로부터 어느 정도 방어가 가능하다. 또한 우크라이나는 자체적으로 가스 생산을 하고 있다. 2023년 기준 가스 생산량은 187억 입방 미터로 2022년 대비 0.9% 증가했다고 한다. 우크라이나 에너지 시설 관련 규제위원회는 5월 1일 가스 터빈 관련된 규제를 단순화하기로 결정했다.

전력 피해로 에너지 관련 해외 원조가 계속되고 있다. 일본은 우크라이나에 총 용량 130MW가 넘는 100대 이상의 발전기 제공 예정이라고 한다.또한 우크라이나 가스 압축기 스테이션 현대화를 지원하고 이동식 터빈 도입을 지원할 예정이라고 한다. EU는 오스트리아, 독일, 스웨덴, 네덜란드의 참여로 다양한 유형의 발전기 157대와 1MW 용량의 발전기 10대를 우크라이나에 전달했다.

라트비아Latvenergo가 우크라이나 에너지 시스템 복원을 목적으로 에너지 장비를 전달했다. 예전에RIGA 수력 발전소에 사용되었던 250MVA용량의 변압기 TS-250000/330, 공기 컴프레서 GR110, 60톤의 변압기 오일 등을 전달했다. 리투아니아는 오래된 화력발전소의 장비가 우크라이나 화력발전소를 복원 및 수리하는데 필요한지에 대해 조사하고 우크라이나로 이전할 예정이다. 독일도 폐쇄한 화력 발전소에 필요한 장비가 있는지 살펴본다고 했다. 우크라이나는 새로운 장비를 주문하고 생산하는 데 시간이 오래 걸려 당장 활용할 수 있는 중고라도 찾고 있다.

우리기업에 대한 시사점

이러한 상황에서 우크라이나는 해외 파트너들의 도움이 절대적으로 필요하다. 우크라이나는 러-우 사태로 인해 심각한 경제난을 겪고 있어 절대적으로 해외 원조를 기대할 수밖에 없는데 전력 인프라 또한 마찬가지다. 현재 우크라이나 전력 시장의 총 부채는 약 13억 5897만 달러이다. 에너지연구센터의 계산에 따르면, 분산에너지 새로운 발전용량 설치를 위해서는 향후 2~3년 동안에만 18~23억 달러의 투자가 필요하다고 한다.

우크라이나는 러시아 공격으로 인한 전력 인프라 손상으로 복구를 위한 많은 전력 기기와 장비, 부품들이 필요하다. 전력 관련 분야에 종사하고 있는 한국 기업들은 눈여겨볼 필요가 있다. 무엇보다 우크라이나 에너지부에서 다양한 재원(무상원조, 유상원조 등)을 활용해서 미국, 독일, 일본 등 기업으로부터 가스 터빈 지원을 받을 것으로 예상된다. 가스 터빈을 생산하는 기술을 가진 나라가 미국, 독일, 일본, 한국 등으로 제조사도 많지 않다. 당장 충분한 양의 공급이 불가능하기에 디젤 등을 활용한 발전 시설에 대해서도 배제할 수 없을 것으로 보인다. 이 과정에서 한국의 EDCF를 활용해 한국에서 가스 터빈 등 발전 설비 원조를 받으려는 움직임도 배제할 수 없다.