에너지경제연구원 "美·英·中·동유럽, 원전으로 기후변화 대응"

세계 각국, 코로나19 전력수요 감소에 탄력적 대응
탈석탄·에너지 전환 추진하나 원자력 배제는 아냐
SMR·AMR 등 미래 원자력 산업 성장 동력 강화 추진

[이미지출처=EPA연합뉴스]

[아시아경제 문채석 기자]미국과 영국, 중국, 동유럽 등 세계가 원자력 발전을 통해 기후변화에 대응하고 있다는 국책연구기관의 분석이 나왔다. 에너지 전환 정책을 추진하되 수급 사정에 따라 나라별로 에너지원 비중을 조절하고 있는 것으로 조사됐다.

22일 에너지경제연구원에 따르면 연구원은 지난 18일자로 '세계원전시장 인사이트' 보고서를 발간했다. 보고서에 따르면 영국, 중국, 체코, 헝가리, 미국 일부 주 등에서 원전을 온실가스 무(無)배출 전원으로 활용해 기후변화에 대응하고 있는 것으로 나타났다.

◆美, 탈원전 가속화 아닌 탄력적 운영

국가별 원전 건설 현황.(자료=에너지경제연구원)

신종 코로나바이러스감염증(코로나19)으로 전력 수요가 감소하고 있는 만큼 각국은 자국 전력 수요에 따라 원전 설비를 관리했다. 수요 증가가 예상되면 원전 건설을 진행 혹은 추진하고, 정체되면 점진적으로 줄였다.

다만 무조건 원전 영구 정지와 조기 폐쇄를 하기보다는 산업의 성장 동력(모멘텀)을 살리는 운영을 동시에 하고 있다.

우선 미국은 이달 기준 95기(설비용량 9만7154MW)의 원자로를 가동 중이다. 2기(2234MW)의 원자로를 건설 중이고 24기(1만7540MW)의 원자로를 해체 중이다. 지난해 기준 총 809TWh의 전력을 생산했으며, 원자력 발전 비중은 19.7%다.

원전 영구 정지 주요 사례는 ▲인디안 포인트 2호기 ▲듀안 아놀드 등이다. 조기 해체 사례는 ▲크리스탈 리버 3호기 ▲원자력 발전 업체인 엑셀론(Exelon)의 원전 2기(드레스덴·바이런 원전) 폐쇄 등이다.

미국이 정부 차원의 기술개발과 수출 전략을 포기한 것은 아니다.

최근 ▲에너지부 핵연료 특별조사위원회(NFWG)가 자국 원전연료, 기술개발, 원전 수출 활성화 전략 보고서 발표 ▲에너지부가 7년 내 가동을 목표로 하는 차세대 원자로 실증 프로그램에 6500만달러 지원 ▲원자력규제위원회(NRC)가 SMR 개발사인 뉴스케일 파워(NuScale Power)의 50MW급 소형 모듈 원자로 소형모듈원자로(SMR) 최종 설계인증 부여 등의 원자력 산업 진흥 정책을 시행했다.

◆英, 2050년 탈탄소 위해 원자력 산업 육성

소형모듈원전(SMR, Small Modular Reactor).(이미지 출처=연합뉴스)

영국은 총 발전량의 15.6%인 51TWh의 전력을 원자력 발전으로 만들고 있다. 주목할 점은 원전을 온실가스 저감 및 기후변화 대응책으로 활용하고 있다는 사실이다.

영국 원자력 혁신 및 연구 자문위원회(NIRAB)는 지난 4월 연례보고서를 통해 2050년까지 저탄소 발전량 중 재생에너지 공급분을 제외한 나머지 부분의 최소 절반을 원자력이 담당해야 한다고 권고했다.

구체적으로 ▲대형 경수로 기술을 지속적으로 개발해 기저부하 발전에 활용 ▲SMR 개발을 해 지역 에너지 수요 충족에 필요한 계통 유연성 제공 ▲미래모듈원자로(AMR)를 활용해 열과 수소를 생산 등을 제시했다.

NIRAB는 ▲2030년까지 SMR 최초 호기 가동 추진 ▲열, 수소, 합성연료 시장에서 고온출력이 가능한 AMR 개발 투자 ▲2030~2035년 AMR 실증로 개발 및 고온가스원자로를 기반 후보기술 결정 ▲2050년까지 탈탄소화 달성을 위해 효과적인 비용의 AMR 보급 프로그램 추진 ▲핵분열·핵융합 프로그램의 투자 및 이행을 통해 원자력 발전에 따른 탄소 무배출 파급력 확대 ▲해외기관과 원자력 연구개발 추진을 통한 핵분열 기술 투자 촉진 등 6가지 권고안을 제시했다.

◆中, '탈석탄' 가속·원전은 늘려…동유럽 원자력 비중 ↑

중국은 지난해 기준 전체 348TWh의 69%를 화석발전으로, 5%를 원자력발전으로 해결했다. 현재 49기의 원전을 가동 중이고 10기의 원전을 새로 짓고 있다. '탈석탄' 속도는 높이고 원전은 오히려 늘리는 게 핵심이다.

앞서 지난 2014년 중국 국무원은 오는 2030년까지 온실가스 배출량을 2005년 대비 60% 수준으로 줄이겠다고 발표했다. 이어 2016년 제13차 5개년 발전계획을 통해 매년 6~8기의 원전 건설을 승인해 올해까지 원전 설비용량을 58기가와트(GWe)로 늘린다는 계획을 발표했다.

반면 석탄화력발전소는 줄인다. 150GWe 규모의 석탄화력발전소 건설을 취소 또는 연기한다. 올해까지 석탄화력발전소의 설비용량을 1100GWe로 억제할 계획이다.

체코 두코바니 원전 전경.(사진제공=한국수력원자력)

동유럽의 체코의 경우 지난해 기준 전체 발전량 87TWh의 35%를 원자력 발전을 통해 만들고 있다. 체코는 지난 2015년 5월 '2040년까지의 장기에너지 전략'에서 원자력을 46~58%로 확대하기로 했다. 재생에너지는 18~25%, 석탄은 11~21%를 설정했다.

한국수력원자력이 수주전을 펴고 있는 두코바니 원전 신규 프로젝트가 핵심이다. 현재 4기를 운영 중인 두코바니 원전에 최소 1200MW급 신규 원자로를 건설할 계획이다. 약 60억 유로를 투입할 것으로 추정된다.

신규 원전 프로젝트는 오는 2022년까지 공급 업체를 선정해 2036년 완공을 목표로 시행된다. 체코전력공사는 턴키 형식의 원자로 공급업체 선정을 위한 입찰 공고를 올해 말 발표한다. 공급업체는 2022년 말까지 선정한다.

현재 한수원을 비롯해 러시아 로사톰, 프랑스 EDF, 중국 CGN, 미국 웨스팅하우스가 신규 프로젝트 입찰 참여를 준비하고 있다.

체코도 미국, 영국 등과 마찬가지로 SMR 건설을 추진한다. 체코전력공사는 지난해 9월 미국 뉴스케일 파워와 양해각서를 체결했다. 두 회사는 공급망 개발, 건설, 운영, 유지 보수 정보 등 원자력 및 기술 전문 지식을 공유할 예정이다.

헝가리도 오는 2050년까지 온실가스 배출량을 1990년 대비 52%~85% 감축하겠다고 밝혔다. 헝가리 정부는 신규 원자로 2기 없이 기후 목표 달성은 불가능하다고 강조하며, Paks 5·6호기가 연간 1700만t의 이산화탄소 배출감소에 기여할 것이라고 했다.

◆獨·日 등은 에너지 전환 속도 높여

독일은 2018년 기준 전체 발전량 613.1TWh의 11.72%를 원자력으로 충당했는데, 줄이려 한다. 원전을 단계적으로 폐지하고 재생에너지 발전 비중을 확대하는 에너지 전환(Energiewende) 정책을 추진하고 있다.

지난 2011년 일본 후쿠시마 원전 사고를 계기로 노후원전을 폐쇄했으며, 기존의 계속운전 방침을 철회했다. 오는 2022년까지 모든 원전을 단계적으로 폐쇄하기로 했다.

1985년 4월부터 상업운전을 한 필립스부르크(Philippsburg) 원전 2호기 해체를 하고 있는 게 대표적인 원전 축소 사례다. 지난 4월엔 원전 내 중·저준위 방사성폐기물 중간저장시설을 완공했다.

자료=에너지경제연구원

일본은 신규 원전 건설이 규제로 지연될 정도로 원전 활성화보다는 에너지 전환에 무게를 두고 있다. 지난 10일 J-POWER가 오마원전의 안전 대책 공사 착수 시기를 올 하반기에서 2022년 하반기로 연기한 게 대표 사례다.

오마원전은 2008년 5월 착공해 2011년 3월 동일본 대지진으로 원전 건설 공사를 중단한 시설이다. 2012년 10월 일부 공사 재개 후 2014년 신규제 적합성 심사를 신청하여 규제위의 심사를 받고 있고, 지금은 공사가 중단됐다.

다만 일부 원전은 재가동 승인을 받았다. 오나가와정 의회는 지난 2월26일 규제위의 신규제 기준 적합성 심사 중 안전심사를 통과한 오나가와 2호기(825MW)의 재가동에 동의했다.

자료=에너지경제연구원

세종=문채석 기자 chaeso@asiae.co.kr