목차
1. HVDC 기술이 세계 에너지 전환의 핵심으로 부상
2. 중국의 HVDC 기술 전략 - 초고압과 대륙형 계통 구조 중심
3. 유럽의 HVDC 전략 - 해상풍력 연계와 국가 간 전력망 통합
4. 한국의 HVDC 전략 - 기술 국산화와 에너지 연계 허브 지향
1. 서론 – HVDC 기술이 세계 에너지 전환의 핵심으로 부상
HVDC(High Voltage Direct Current, 초고압 직류 송전)는 장거리, 대용량, 지중·해상 송전 분야에서 기존 HVAC(교류 송전) 보다 월등한 효율과 안정성을 제공하는 차세대 전력 인프라 기술입니다.
2025년 현재, 전 세계는 탄소중립과 에너지 안보를 동시에 달성하기 위해
신재생 에너지 확대와 전력망의 구조적 전환을 추진 중이며, 그 중심에는 HVDC 기술이 자리 잡고 있습니다.
본 글에서는 중국, 유럽, 한국 3개 지역의 HVDC 기술 개발 및 운영 전략을 비교하며, 향후 시장 주도권과 기술 경쟁력에 대한 전망을 분석합니다.
2. 중국의 HVDC 기술 전략 – 초고압과 대륙형 계통 구조 중심
(1) 세계 최대의 HVDC 구축 국가
중국은 2000년대 초반부터 국가전망공사(State Grid Corporation of China)를 중심으로 초고압 LCC-HVDC 송전망을 국가 단위로 구축해 왔습니다.
2025년 현재 운영 중인 HVDC 노선만 40개 이상이며, 800kV급 이상 초초고압 노선도 10개를 넘습니다.
(2) 기술 특성 및 전략 방향
- 초고압 LCC 중심: ±800kV 이상 UHVDC 시스템 다수 운영
- 자국 기술 중심 생태계: NR Electric, XD Group 등 자체 기업 활용
- 동서 송전 구조: 내륙 수력·석탄 → 동부 도시로 송전
- HVDC 클러스터 구조 도입: 복수 노선 병렬 운용으로 계통 유연성 확대
(3) 산업적 연계
- 자체 IGBT/Thyristor 제작 가능
- 전력반도체, 케이블, 절연체까지 국산화
- 2025년까지 HVDC 관련 장비의 70% 이상을 내수 기업이 공급
중국은 대규모 인프라 구축 경험을 바탕으로 기술 자립 + 가격경쟁력 + 시공능력 3박자를 앞세워 동남아, 아프리카, 중동 시장에 활발히 수출 중입니다.
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3. 유럽의 HVDC 전략 – 해상풍력 연계와 국가 간 전력망 통합
(1) 계통 연계와 재생에너지 중심 전략
유럽연합(EU)은 2030년까지 전체 발전량의 65% 이상을 신재생으로 전환하는 목표를 갖고 있으며, 이를 위해 국가 간 전력망 통합과 해상풍력 연계에 HVDC를 적극 활용하고 있습니다.
(2) 주요 기술 동향
- VSC 기반 HVDC 시스템 주류화
- 모듈형 해상변환소(MCP) 개발
- HVDC Mesh Network 실증 추진 (SuperGrid 개념)
- HVDC Breaker 및 보호계전기 디지털화
2025년 기준, 독일은 BorWin, DolWin, HelWin 시리즈를 포함해 10건 이상의 해상풍력 연계 HVDC 프로젝트를 운영 중이며,
영국, 노르웨이, 네덜란드, 프랑스도 **국가 간 연결선(North Sea Link, BritNed 등)**을 통해 HVDC를 실증·확장 중입니다.
(3) 산업 생태계 및 기술 기업
- Siemens Energy, Hitachi Energy(구 ABB)
- NKT, Prysmian 등 고전압 케이블 전문 기업
- RTE, TenneT, National Grid 등 계통 운영사 연계
유럽은 기술력과 안정성, ESG 가치 중심의 설계로 고가 전략과 품질 기반 수출 확대를 추구하고 있습니다.
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4. 한국의 HVDC 전략 – 기술 국산화와 에너지 연계 허브 지향
(1) 전략적 전환기
한국은 2010년대까지는 대부분 LCC 방식의 외국 기술 도입형 HVDC에 의존했으나,
2020년대 들어 국산 VSC 기술 확보, 스마트변환소 개발, 전력반도체 기반 확장을 중심으로 HVDC 독립 생태계 형성을 목표로 전환 중입니다.
(2) 주요 기술 확보 현황
- LS ELECTRIC: VSC-HVDC 컨버터 시스템 자체 개발
- 효성중공업: HVDC 변압기·개폐기 국산화
- 현대건설: EPC 및 해상 모듈형 변환소 시공 역량 확보
- KAPES(한전+ABB): 보호계전기 및 SCADA 연계 시스템 개발
(3) 적용 프로젝트
- 제주~해남 HVDC 1·2단계 사업
- 동해안~수도권 VSC-HVDC 프로젝트 (예정)
- 울산 부유식 해상풍력 HVDC 연계 계획 수립 중
(4) 기술 전략 방향
- 지중·해상 중심의 고집적형 HVDC 설계 확대
- ESS, 태양광, 해상풍력과 통합 운용 가능한 DC Platform 구현
- 디지털 보호·제어·모니터링 시스템 내재화
한국은 물리적 송전 거리보다는 복잡한 지형 조건과 분산형 전원 연계에 최적화된 고밀도 HVDC 시스템 개발에 집중하고 있습니다.
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5. 기술 비교 요약 – 중국 vs 유럽 vs 한국
| 주력 기술 | UHV LCC | VSC-HVDC | 중·소용량 VSC |
| 주력 용도 | 장거리 내륙 송전 | 국가 간 연계, 해상풍력 | 지중·해상 연계, 복합 인프라 |
| 산업 구조 | 내수 중심, 국유기업 주도 | 민간 기술사 주도 + 정부 지원 | 공공기관 중심 + 민간 기술 내재화 |
| 수출 전략 | 가격경쟁력 중심 | 품질·안정성 중심 | 아시아 신흥국 대상 타깃화 준비 |
| 보호 계전 시스템 | 단순 고장 분리 위주 | 고속 디지털 계전, 예지 보호 | 통합 제어 플랫폼 개발 중 |
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6. 2025년 이후 기술 전망과 시장 기회
2025년 이후 HVDC 산업은 다음과 같은 4가지 방향으로 재편될 것으로 보입니다:
(1) HVDC Mesh Network 확산
- 해상풍력 단지 ↔ 변환소 ↔ 국가 간 연결
- 유럽 중심 실증 중 → 한국도 울산 해역 적용 추진
(2) 모듈형 스마트변환소 확대
- 공장 제작형 패키지 → 시공 속도 단축, 유지보수 효율 증가
(3) 전력반도체 고도화
- SiC 기반 고전압 스위칭 소자 확대
- 한국도 SK실트론, DB하이텍 등 참여 본격화
(4) 통합형 DC Platform 기술 부상
- HVDC + ESS + 수소 생산 + 전기차 충전 통합 플랫폼 설계
- 에너지 믹스 대응형 설계로 진화 중
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결론 – 기술이 아닌 전략이 HVDC의 경쟁력을 좌우한다
HVDC 기술은 이제 단순한 송전 기술이 아니라, 국가 전력망과 에너지 정책의 핵심 축으로 작용하고 있습니다.
- 중국은 압도적인 규모와 내수 중심 기술 체계를 무기로
- 유럽은 품질과 계통 통합, ESG 전략 기반의 글로벌 모델로
- 한국은 지형적 제약과 신재생 확대 전략을 반영한 고밀도·스마트 HVDC 기술 내재화로
각자의 길을 걷고 있습니다.
앞으로 HVDC 기술의 경쟁력은 단순한 전압 등급이나 용량이 아닌, 에너지 정책과 계통 운용 전략에 얼마나 유기적으로 맞물리는지에 따라 결정될 것입니다.
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