요약
우크라이나는 태양광과 배터리를 곳곳에 흩어 놓아 러시아의 전력망 공격을 버티고 있습니다.
저널리스트 폴 호케노스가 러시아 점령지에서 60km 떨어진 도시 미콜라이우를 취재했습니다. 이곳 교외에서는 덴마크 정부 지원으로 지은 독립형 태양광(전력망에 연결되지 않은 설비)이 작년부터 양수 펌프를 돌려 수돗물을 대고 있습니다. 러시아의 공격으로 에너지 부문 피해는 560억 달러를 넘었습니다.
왜 중요한가
- 대형 발전소 몇 곳만 때리면 넓은 지역이 멈추던 구조가 바뀌어, 미사일 한 발로 줄 수 있는 피해가 줄어듭니다.
- 현지 분석가는 이 변화를 기후 목표보다 분산과 빠른 복구를 앞세운, 안보가 이끄는 전환이라고 평가했습니다.
핵심 내용
- 에너지 기업 DTEK는 석탄발전소는 미사일 한 발이면 되지만 같은 용량의 풍력단지에는 약 40발이 든다고 봤습니다.
- 미콜라이우의 태양광 해수담수화 설비 다섯 곳은 하루 120만 리터의 식수를 주민 약 25만 명에게 공급합니다.
- 전력망 운영사가 작년 들인 0.5GW 규모의 저장 설비는 독일 전체 저장 용량의 4분의 1에 조금 못 미칩니다.
- 유럽에서 2년 걸리는 배터리 사업이 우크라이나에서는 6개월 만에 끝난다고 합니다.
- 다만 송전망과 변전소는 여전히 약점이어서, 학교처럼 변전소도 지하로 옮기고 있습니다.
HN 반응
- 분산 설비는 하나씩 따로 부숴야 해 공격 효율이 떨어진다는 의견에, 유지비가 늘고 미사일은 다른 표적으로 옮겨 갈 뿐이라는 반론이 맞섰습니다.
- 모든 건물에 태양광을 올려 전기차까지 충당할 수 있는지를 두고, 영국·캐나다 수치로 충분하다는 계산과 부지가 지나치게 크다는 계산이 엇갈렸습니다.
화석연료 공급망은 나라를 아주 취약하게 만듭니다!
https://github.com/Lkruitwagen/global-fossil-fuel-supply-chain : 이렇게 만들어진 복잡한 네트워크는 노드 609만 개와 엣지 1,570만 개로 이루어져 있고 그래프 데이터베이스로 구현되어 있습니다. 전 세계 13,229개 인구 밀집지와 8,165개 발전소의 연간 석탄·가스·석유 수요 추정치를 바탕으로, 최소 비용 흐름(minimum-cost flow) 방식을 써서 전 세계 자산 단위의 에너지 흐름을 추정합니다.
나라를 지키고 싶다면 선택지는 이렇습니다.
원자력 발전과 핵무기에 투자한다(우라늄 공급원이 걱정일 수는 있습니다). 북한과 이란을 비교해 보세요.
모든 구조물에 태양광을 얹고, 모든 차량을 전기차로 바꾼다. 그러면 가장 탄력적이고 분산된, 절대 끊길 수 없는 전력망이 됩니다. 노드 하나가 고장 나는 것(우박에 지붕 태양광이 깨지는 정도)은 쉽게 극복할 수 있습니다. 전기차는 바퀴 달린 배터리입니다! 충전하러 갔다가 돌아올 수 있죠. 이 포럼의 몇몇 분은 가축 대 반려동물(Cattle vs Pet), 이중화, 복원력, 가상화(→ 가상 발전소) 같은 개념에 익숙하실 텐데, 똑같은 개념을 발전에 적용하는 겁니다. 지금의 발전은 하나로 뭉친 회선 교환 방식 네트워크로 설계되어 있으니까요. 에너지를 패킷처럼 다루고 (배터리를 이용해) 저장 후 전달(Store-and-Forward) 방식으로 흘려보낸다는 발상은 우리가 아는 에너지의 모든 것을 바꿀 겁니다.
태양광 기반 분산 전력망은 특히 유럽에서 전쟁이 벌어지는 상황에서는 썩 좋은 선택지로 보이지 않습니다.
"패널이 깨지면 그냥 갈아 끼우면 된다"는 시나리오라면 믿을 만하지 않습니다. 러시아 국경에 가까운 우크라이나의 한 대도시는 물류가 잘 돌아가는데도 깨진 유리창을 교체할 유리가 한때 바닥났습니다. 유리는 태양광 패널보다 구하기 쉬운 물건입니다.
복원력도 의문입니다. 태양광 패널은 빠르게 옮기거나 장갑을 씌울 수 없습니다(직사광선이 필요하니까요). 한꺼번에 많은 패널을 망가뜨리는 데 폭약이 많이 필요하지도 않습니다. 발사체만 많이 있으면 되고(패널을 못 쓰게 만드는 페인트나 화학물질이 보너스로 있으면 더 좋겠죠), 그러니 그 일을 하는 드론은 값싸게 만들 수 있습니다. 패널 안의 셀이 직렬로 연결된 경우(흔한 구조입니다)에는 아주 조금만 망가져도 패널 전체가 못 쓰게 됩니다.
태양광 패널만으로는 전기차와 주거용 건물에 쓸 전력을 충분히 만들 수 없습니다. 요즘 건물은 여러 층인데, 패널은 건물 바닥 면적만큼(어쩌면 건물 한쪽 벽면만큼)만 설치할 수 있습니다.
계절에 따라 일조량이 달라져서 여름이 아니면 쓸모가 줄어듭니다. 배터리가 있다는 건 압니다. 하지만 10월부터 2월까지는 하루 8~10시간 동안 만들 수 있는 전력에 한계가 있습니다. 전력 수요는 늘고 전기차 효율은 떨어지는 달들이죠.
멋지게 들리지만, 정말 모든 것을 바꿀까요? 태양광(이나 다른 전원)으로 만든 전력을 나중에 쓰려고 저장해 두는 건 분명 좋은 일이지만, 그렇게까지 획기적인 개념은 아닙니다. 설치하고 유지하는 데 추가 비용도 듭니다(분산 네트워크가 커지면 큰 비용을 들여 유지하거나 아니면 방치하게 되겠죠). 게다가 배터리에 충전하고, 저장하고, 전달하는 단계마다 에너지 손실이 생깁니다.
북한은 중국이 뒤를 봐주니까 아무도 공격하지 않을 겁니다. 중국과 갈라서지 않는 한 핵무기가 북한에 무슨 도움이 되는지 모르겠습니다. 그 기술을 다른 나라에 팔아서 돈을 벌려는 걸지도 모르겠네요.
방위 조약이 항상 지켜지는 건 아닙니다. 1939년 9월에 폴란드는 프랑스, 영국과 상호 방위 조약을 맺고 있었습니다. 게다가 중국이 위기 상황에서 북한을 돕는다 해도 북한은 그 관계에서 하위 파트너가 됩니다. 이 시나리오에서는 중국이 병력과 무기의 대부분을 대는 만큼 전략을 중국이 정하고, 종전 조건도 중국이 좌우하게 됩니다.
북한의 최우선 목표는 무엇보다 김씨 정권의 보존입니다. 북한이 지난 70여 년 동안 자력갱생 원칙인 주체사상에 매달려 온 것도 그래서입니다. 북한 무기 체계 대부분은 자체 설계하고 자체 제조한 것입니다. 독자적인 핵 억지력을 개발해 배치한 것도 같은 이유입니다.
폴란드와의 방위 조약은 지켜졌습니다. 영국과 프랑스는 그 조약 때문에 참전했으니까요.
그래도 중국은 북한과 더 가깝고 육지 국경도 맞대고 있어서 지원하기가 좀 더 쉽긴 합니다.
중국의 지원이 북한을 구속하는 건 물론입니다. 그리고 갈라설 생각이 없더라도 그럴 수 있는 선택지를 쥐고 있으면 협상에서 입지가 강해집니다.
아무도 북한을 위협하지 않는 건 북한이 한국 수도를 사정권에 둔 야포를 1만 문이나 갖고 있고, 온갖 종류의 NBC(핵·생물·화학) 무기를 쓸 수 있기 때문이라고 생각합니다.
도로나 다리 같은 것도 여전히 취약하니까, 전기차가 전지형 트럭이라면 모를까요.
전지형 차량은 느리고 눈에 잘 띄어서, 대부분의 경우 오히려 더 취약하다고 볼 수 있습니다.
우크라이나에서는 조용하다는 이유로 전선 이동에 전기 버기를 써 왔고, 바퀴 달린 군용 차량은 비포장도로만 있어도 이동 속도가 훨씬 빨라서 수요가 많습니다. 예를 들어 HIMARS의 특징 하나가 궤도식이 아니라는 점입니다.
몇 년만 있으면 전기차가 알아서 헬리패드까지 자율주행으로 가고, 거기서 차에 그냥 도킹하는 쿼드콥터를 타고 미리 짜 둔 경로로 도시를 곧장 가로질러 날아가게 될 거예요.
제가 34년을 살면서 내내 "개인 헬리콥터 교통은 몇 년만 있으면 된다"는 소리를 들어 왔어요.
걱정 마세요. 막상 손에 넣으면 별것 아닌 게 되고, 사람들은 원래부터 있던 것처럼 굴 테니까요. 적어도 제 평생 새로운 기술이 나타나는 걸 지켜보면서 늘 그랬거든요.
나라를 지키고 싶으면 핵무기에 투자하세요.
그러니까 거대한 단일 장애점(single point of failure)을 만들자고요? 말이 안 되잖아요.
핵무기에 투자하라는 뜻이었나 보네요.
그렇게 클 필요는 없습니다. 잠수함에 실을 수도 있으니까요.
"nuke"는 핵무기라는 뜻입니다.
제가 답한 글에서는 그게 가장 합리적인 해석이었습니다.
러시아 탱크가 수도를 향해 진격하는 걸 핵이 어떻게 막아 줍니까?
핵무기는 방어에 쓸모가 없습니다. 어차피 쓸 수가 없으니까요.
핵무기는 오히려 방어(와 상대의 공격 억제)에서만 쓸모가 있다고 볼 수 있습니다. 핵무기를 가진 상대에게 핵무기를 쓰면 핵 교환으로 이어져 양쪽 나라가 초토화될 가능성이 매우 큽니다. 자살행위라서 잃을 것이 아무것도 없는 경우가 아니라면 아무도 그러지 않을 겁니다. 공격받고 있고, 존립을 위협받고, 곧 점령당할 나라가 바로 그런 처지입니다.
물론 방어하는 나라의 지도자가 모든 걸 끝낼 마음이 없어서 협력이나 게릴라 저항을 택할 수도 있습니다. 하지만 당신이 공격하는 나라라면 그 쪽에 돈을 걸 수 있겠습니까? 아니면 망설이겠습니까?
전술핵을 씁니다. 바르샤바 조약기구 탱크가 풀다 갭(Fulda Gap)으로 쳐들어올 경우에 대비해 NATO가 계획했던 방식이죠.
https://en.wikipedia.org/wiki/Fulda_Gap
현실에서는 이게 순식간에 전면 핵전쟁으로 번집니다. 핵무장국끼리 전쟁을 하지 않는 이유가 그겁니다. 핵전쟁에는 승자가 없습니다.
특히 자원이 풍부한 나라라면 핵에 투자하세요.
핵무기요, 원자력 발전이요?
핵무기라면 그렇다고 하겠지만, 원자력 발전은 비용과 건설 기간을 생각하면 꽤 어리석어 보입니다.
하이퍼스케일러들한테 돈을 대라고 하면 됩니다. AI 데이터센터에는 돈이 무한정 쏟아지잖아요. 원자력이 우주 데이터센터보다는 훨씬 싸야 하고요.
건설 기간이 얼마나 되길래요... 4년? 다른 수많은 초대형 엔지니어링 프로젝트와 비교하면 광속처럼 들리는데요. 가시와자키가리와 6, 7호기는 약 4.3년 걸렸습니다.
그래서 프랑스의 첫 EPR2 원자로가 막대한 국가 지원을 받고도 가장 빨라야 2038년인 겁니다.
무엇과 비교해서요? 자기 역할은 아주 잘 해냅니다. 20년 전에 지었어야 했는데 사람들이 때를 놓친 게 원자력 탓은 아니죠.
아니면 그냥 재생에너지와 저장장치를 지으면 되지 않을까요? 분산되어 있고 엄청나게 쌉니다.
20년 전의 답과 지금의 답은 같지 않습니다.
기사에는 설치된 태양광·풍력 용량, 설치된 배터리 용량, 월별 전력 생산량 같은 자세한 내용이 많지 않습니다. 우크라이나가 공개하고 싶어 하지 않을 데이터이긴 합니다.
가장 큰 문제는 기사에서 슬쩍 암시만 하고 넘어갑니다.
태양광에 배터리를 더한 조합은 여름에는 잘 돌아가지만 겨울에는 태양광 출력이 훨씬 떨어집니다. 러시아가 특히 겨울에 화력발전소를 공격하는 이유가 이겁니다.
둘 다 하면 왜 안 되나요? 태양광과 풍력이 안 되는 곳에서는 원자력이 잘 됩니다.
그게 어디인데요, 북극권 위쪽 극지방 같은 곳입니까?
그게 무슨 상관입니까?