'물 부족' 복병 만난 1등 AI 메모리 국가..."화천댐 재활용이 최선"

물 먹는 하마 반도체 산업

HBM 전진기지 용인 메가클러스터 영향

수자원 재이용, 신규 수원 개발, 수원 재활용 등 해법

국가전략산업 용수 공급 방안 토론회 [사진=강일용 기자]

한국 인공지능(AI) 산업 핵심 경쟁력인 HBM(고대역폭메모리) D램이 '물 부족'이라는 암초를 만났다. 이에 수자원 전문가들은 한국 AI·반도체 산업 발전을 위해 △수자원 재이용 △신규 수원(水源) 개발 △기존 수원 재활용 등 가용 가능한 모든 방법을 총동원할 수 있도록 정부·국회가 법령 마련과 제도 개선에 나서야 한다고 입을 모았다.

국회물포럼은 국회의원회관 제1세미나실에서 반도체 국가산단 물 부족 문제를 해결하기 위한 '국가전략산업 용수 공급 방안 토론회'를 30일 개최했다. 

국회물포럼 의장을 맡고 있는 한정애 더불어민주당 의원은 "한국 주력 산업인 반도체는 12인치  웨이퍼 1장을 만들기 위해 산업용수가 하루 7~10톤 필요한 '물 먹는 하마'"라며 "반도체 산업 분야 하루 용수 사용량도 2018년 40만톤에서 2040년 330만톤으로 8배 이상 급증할 전망"이라고 진단했다.

최근에는 이러한 예측을 뒷받침하는 조사 결과도 나왔다. 지난 9월 경기연구원이 발간한 '한강에 이용가능한 물이 없다' 보고서에 따르면 수도권 핵심 용수공급원인 팔당댐의 가용 수자원량이 부족해 SK하이닉스가 주도하는 '용인 반도체 메가클러스터' 용수 공급이 차질을 빚을 것으로 전망된다.

연구 결과 메가클러스터에 필요한 공업용수는 하루 170만㎥에 달하는 반면 현재 공급 가능한 수자원량은 절반에도 채 미치지 못하는 것으로 나타났다. 반도체 생산에 필요한 전기·스팀은 기업이 자체 LNG 발전소와 초순수 전환 설비를 구축해 부족한 부분을 채울 수 있지만 수자원은 전량 국가 공급에 기댈 수밖에 없다고 반도체 업계 관계자들은 지적한다. 정부·지자체가 용수를 제때 공급하지 못하면 HBM D램을 앞세운 한국의 1등 AI 메모리 경쟁력도 큰 타격을 입을 수밖에 없다.

이상호 한국수자원학회장(부경대 토목공학과 교수)은 "한국은 유의미한 수준의 가뭄이 7~8년 주기로 올 정도로 물이 부족한 국가"라며 "2018년 기준 한국 수자원 총량은 1년 1233억㎥로 집계됐는데, 이 가운데 실제 사용량은 30% 내외며 공업용수는 1년 16억㎥로 추산된다"고 설명했다.

그러면서 "수도법에 따라 국가는 메가클러스터 등 산업단지에 공업용수를 공급해야 하는 무거운 책무를 지고 있는 반면 공업용수 공급에 핵심 역할을 하는 소양강댐과 충주댐은 각각 4.3%, 7.9% 정도 여유만 남아 물 공급에 관한 기능이 한계에 도달했다"고 지적했다.

이 교수는 반도체 용수 공급 부족을 해결하기 위해 용수 재이용, 신규 수원 개발, 현존 수원 재활용 등 세 가지 해법을 제시했다. 용수 재이용과 관련해서는 삼성전자가 지자체와 협약을 맺고 생활 하수를 초순수로 정화해서 2030년까지 용수를 하루 47만㎥(1년 1억7200만㎥) 확보한다는 계획을 추진하고 있다.

신규 수원 개발과 관련해서는 정부가 북한강 수계에 하루 70만명분 용수를 공급할 수 있는 신규 댐 건설 계획을 검토하고 있다. 다만 이 계획은 1년에 7700만㎥밖에 확보하지 못해 반도체 물 부족 문제를 해결하는 데 역부족인 데다 인근에 거주하는 주민들을 설득해야 하는 어려움도 있다.

가장 빠르게 문제를 해소할 방안은 수원 재활용이다. 발전용 댐인 화천댐이 초당 12.7㎥를 방류하고 있는 만큼 이를 공업용수로 변경하면 1년 4억㎥를 공급할 수 있게 된다. 이 교수는 "화천댐은 발전용 댐인 만큼 전기사업법을 따르고 있고 산단에 물을 공급할 의무가 없는 상황"이라며 "화천댐 저수 사용을 위한 법·제도 개정이 선행되어야 한다"고 강조했다.

또, 화천댐 용도 전환에 따른 수력 발전 부족 문제는 2022~2023년 광주 지역 물 부족 사태 때 보성강 댐을 생활·공업용수 수원으로 활용하고 발전 손실을 수백 ㎞ 떨어진 소양감댐에서 보충한 사례를 꼽으며 국가 전력망이 연결된 전력과 수원 지역이 철저하게 나뉜 물을 효과적으로 교환할 수 있는 방안을 정부·지자체·기업 차원에서 고심해야 한다는 주장도 함께 내놨다.