"원전 없인 탄소중립 불가능"…SMR 역할론 급부상

"2050년 탄소중립 목표 달성, 소형원전 대안 될 수도"
美 차세대 원전 32억달러 투자 등 세계 각국 방향 선회
정부, 투자 늘리고 인허가 규제 개선해 경제성 확보해야

[세종=아시아경제 권해영 기자] 산업통상자원부가 한국형 소형 모듈 원자로(SMR)인 'i-SMR' 개발 참여를 검토하는 것은 세계 최고 수준의 인력과 기술력 등을 갖춘 원전 생태계 붕괴를 막기 위한 방편으로 풀이된다. 이는 최근 SMR 시장으로 눈을 돌리는 글로벌 원전 주요국의 흐름과도 일맥상통한다. 하지만 국내 적용 보다는 '수출'에서 돌파구를 찾으려는 시도라는 점에서 정부의 '탈(脫)원전' 기조를 지나치게 의식하는 것 아니냐는 우려가 나온다. 일각에서는 오는 2050년 탄소중립 목표를 달성하기 위한 대안으로 SMR을 적극 활용해야 한다는 주장이 제기된다.

◆2050 탄소중립 목표…원전 발전비중은 급감=18일 관계부처 등에 따르면 정부는 오는 2050년 탄소중립 전략을 수립했지만 이산화탄소 배출량이 '제로(0)'인 원전 발전비중은 줄인다는 방침이다.

산업부가 지난해 12월 발표한 제9차 전력수급기본계획에 따르면 국내 원전 설비용량이 전체 에너지원에서 차지하는 비중은 2020년 18.2%, 2030년 11.8%, 2034년 10.1%로 줄어들 전망이다. 원전과 함께 주요 에너지원으로 꼽히는 석탄발전 비중은 2020년 28.1%에서 2034년 15%로 줄어든다. 원전·석탄의 빈 자리는 대부분 태양광·풍력과 같은 신재생에너지가 채우게 된다. 신재생에너지 설비용량 비중은 2020년 15.8%에서 2034년 40.3%로 2.7배 수준으로 확대될 전망이다.

기후변화에 대응하기 위한 탄소중립은 반드시 가야할 길이다. 하지만 청정 에너지원인 원전 비중을 급격하게 줄이면서 우리 경제의 부담이 커질 수 있다는 점은 문제라는 지적이다. 탈원전과 탄소중립을 동시에 실현하는 것이 불가능하다는 비판이 제기되는 이유다. 대한상의가 기업들을 상대로 조사한 결과에 따르면 10곳 중 4곳 이상은 '2050 탄소중립 추진전략'에 대해 "현실적으로 어렵다"는 답변을 내놨다.

미국을 비롯한 유럽연합(EU) 등 세계 각국이 탄소중립 실현을 위해 원전을 적극 활용하는 방향으로 선회하고 있는 이유다. EU는 최근 원전을 친환경 산업으로 분류했다.

탈원전의 경제적 부담은 일본의 사례에서 고스란히 드러난다. 일본은 2011년 후쿠시마 원전 사고 이후 원전 가동률이 2014년 0% 수준으로 떨어졌지만 원전 재가동으로 유턴했다. 원전 가동이 줄자 전력 생산단가 상승, 전기요금 인상, 전력 사용량이 많은 화학·IT기업의 탈 일본 등 경제적 부담이 급격하게 늘어났기 때문이다. 앞서 일본 무역투자연구소는 일본 정부가 원전을 재가동하지 않을 경우 2030년 일본의 실질 국내총생산(GDP) 연평균 7조8000억엔(약 81조원) 축소될 것으로 예상했다. 실제로 후쿠시마 사고 전인 2010년과 원전 가동을 멈췄던 2014년 무역수지를 비교하면 14조4000억엔이 줄었다.

◆판 커지는 SMR 시장…탄소중립 역할론 부상=미국, 영국 등 주요국은 원전을 탄소중립의 대안으로 여기면서 대형 원전보다 상대적으로 안전한 SMR로 눈길을 돌리고 있다. 미국은 지난해 10월 SMR과 차세대 원자로 지원에 7년간 32억달러 규모의 투자계획을 발표했다. 영국도 5년간 2억파운드를 투자해 SMR을 최대 16기 건설하겠다는 구체적인 로드맵을 내놨다. 탄소중립을 위해서는 이산화탄소 배출이 없는 원전 건설이 불가피하다는 판단에서다.

SMR은 대형 원전보다 안전해 주민 수용성이 높다는 게 가장 큰 장점이다. 원자로 크기가 작아 사고시 방출되는 방사성물질의 양, 원자로에서 발생하는 붕괴열이 적다. 초기 투자비가 적고 단순 설계로 원가 절감 또한 가능하다. 규모의 경제가 가능한 대형 원전보다 경제성이 떨어진다는 점은 향후 개선해야 할 과제로 꼽힌다.

주요국이 탄소중립 실현방안으로 SMR 육성에 나서면서 SMR 시장도 가파르게 성장할 것으로 예상된다. 영국원자력연구원(NNL)은 SMR 설비 용량이 오는 2035년 65~85GWe까지 확대될 것으로 예상했다. 1Gwe는 원전 1기 설비용량을 뜻한다. SMR 설비 규모가 2035년 원전 85기 수준에 이를 것이란 관측이다.

정동욱 중앙대 에너지시스템공학부 교수는 "우리나라는 그동안 소형 원전 분야에서 앞서가고 있었지만 이제는 미국 등 주요국 대비 경쟁력이 부족하다는 게 업계의 전반적인 판단"이라며 "그동안 우리가 쌓아 온 기술개발 경험 등을 바탕으로 안전성, 탄력적 운영, 분산전원 등의 장점이 있는 소형 원전 기술을 진일보시켜야 한다"고 말했다.

원전업계 관계자는 "대형 원전을 대상으로 했던 기존 규제체계 내에서 SMR 인허가는 불가능해 새로운 규제 체계가 필요하다"며 "SMR 개발을 선도하는 미국 뉴스케일은 15개가 넘는 인허가 규제 혜택을 받았고, 원가 절감 등 경제성 개선으로 이어졌는데 우리 정부도 SMR을 육성하기 위한 규제 체계 개편을 검토할 필요가 있다"고 말했다.

권해영 기자 roguehy@asiae.co.kr