한국경제TV가 지난 10일 방송한 `기로에선 에너지 강국의 꿈`에서는 계속운전 심사를 앞두고 있는 월성1호기를 집중조명했다. 이를 통해 우리나라 전력생산의 구조와 현황, 원자력발전과 신재생에너지의 공존 등을 살펴봤다.
석유 한 방울 나지 않는 대한민국은 에너지 97%를 수입에 의존하고 있어 전력 소비와 생산이 민감한 소재일 수 밖에 없다.
우리나라는 지난 20년간 전력사용이 4배 증가하는 등 OECD 평균보다 높은 것으로 나타났다. 특히 최근 5년간 감소세를 보이고 있는 미국, 일본, 독일 등의 선진국과 달리 20%에 가까운 증가세를 유지하고 있다.
최근 전력거래소의 2014년 연료별 발전량을 살펴보면 석탄이 38.8%, 원자력이 30.5%, 액화천연가스(LNG)/복합 발전(이하 LNG발전)이 23.2%를 차지한다. 이 중 원자력은 저렴한 비용으로 높은 효율을 낼뿐만 아니라 이산화탄소 배출을 최소화하는 친환경 에너지원이다. 이같은 이유로 세계에서 널리 사용되는 에너지원으로 꼽히고 있다.
따라서 원자력 발전소를 설계수명대로 멈춘다면 어떤 문제가 생길 수 있을지 점검해봐야 한다.
우선 가장 먼저 원자력 발전의 경제성을 살펴본다.
2014년 기준으로 한국전력(이하 한전)의 원자력 발전 구매단가는 ㎾h당 54.88원(한전자회사 평균 94.316원, 민자발전회사 149.8원/ 자료: 전력거래소)이다. 여기에는 건설비와 연료비, 사용후핵연료 및 방사성 폐기물 처리비용, 원전해체비용과 지역 지원비 등이 포함돼 있다.
또한 한전은 한국수력원자력의 원자력발전소(이하 한수원)으로부터 14만9200GWh의 전력을 8조 1876억원에 구입했다. 만약 이를 다른 에너지원으로 대체해서 생산한다면 신재생에너지는 11조 1651억원, LNG는 15조 8485억원, 석유는 24조 8214억원의 비용이 더 소모된다.
한편 미래 에너지로 꼽히는 신재생에너지 중 태양광은 24조 7587억원, 풍력 14조 6653억원, 바이오매스 12조 8018억원의 추가비용이 발생하게 된다.
국제원자력기구(IAEA)에 따르면 발전원별 CO₂배출계수(g/kWh)는 석탄 991, 석유 782, 액화 천연가스(LNG) 549, 태양광 54인데 비해 원자력은 10으로 CO₂배출량이 석탄발전의 1%에 불과한 셈이다.
탄소배출권 거래가 지난 1월 12일부터 시작됐다. 온실가스 배출량이 큰 발전사들은 국가에서 부여한 기준에 맞추기 위해 신재생에너지 설비 확충이나 발전효율을 끌어올려야 한다. 업계에서는 추가로 탄소배출권을 구매해야 할 것으로 추정하고 있다. 물론 그 비용은 국민들의 전기요금에 반영될 수밖에 없다.
한전이 2014년 9월 국회 이채익 의원실에 제출한 자료에 따르면 발전사가 배출 가능한 온실가스 할당량은 향후 3년간 7억438만 KAU(Korean Allowance Unit=1 CO₂t)였다. 이를 금액으로 환산하면 2017년까지 7조원이 넘는 추가 부담이 발생하게 된다.
발전사들이 이 조건에 맞추려면 올해부터 2017년까지 전기요금을 2.6% 인상해야 한다. 이에 대한 비용으로 가구당 9,360원이 증가할 수 밖에 없다.
유럽의 경우 지난 2008년부터 탄소배출권을 거래해왔다. 발전소들은 EU집행위로부터 할당받은 배출권을 다 쓰고 구매한 금액만큼 전기요금에 반영해왔다. 전력 소비자들에게 전가해 2012년까지 5년간 45억 유로 이상의 추가이익을 발전소들이 가져간 것으로 알려졌다.
우리나라의 경우 계속운전이 가능한 원자력발전을 줄이고 발전 구매단가가 높은 석탄이나 LNG 발전을 늘린다면 전기요금 인상률은 더욱 가파르게 상승할 것으로 예상된다.
그러나 원자력으로 신재생에너지와 LNG, 석유 등의 연료를 대체해 전기를 생산한다면 14조5342억원의 비용(2014년기준)을 절감할 수 있다. 또 탄소배출권 감소에 따른 절감액인 2조 5525억원이 추가로 발생해 연간 총 17조 867억원을 줄일 수 있다.
국가의 기간망을 제공하는 전력생산에 있어 안정성은 매우 중요하다. 특별한 문제가 없는 한 하루 종일 발전이 가능한 원자력과 화석연료를 이용한 발전에 비해 태양광이나 풍력은 날씨 등의 영향으로 제한적이다. 연간이용률에서도 원전은 80% 이상 가능하지만 신재생 에너지는 15% 안팎으로 저조한 수준이다.
서균열 서울대 원자핵공학과 교수는 "우리는 상황이 많이 다른 것이죠. 셰일가스 안 나오죠 (풍력발전에 필요한) 바람 불었다 안 불었다. 그런 상황 때문에 원자력은 앞으로 백년 넘게 아마 그 이상까지 대안없는 대안"이면서 "차선 없는 차선"이라고 우리나라 에너지 수급 현실을 전했다.
지금까지 설계수명이 종료된 원전 122기 가운데 111기(91%)는 계속운전을 했거나 현재 계속운전 중이며 이 가운데 계속운전을 앞둔 월성1호기와 유사한 중수로형 원전은 전 세계적으로 총 51기가 있다.
그 중 18기는 설계수명이 종료지만 12기는 계속운전 중이고, 2기는 계속운전 후 폐로, 월성 1호기를 포함한 3기는 현재 심사 중이다.
기술보유국인 캐나다는 월성1호기 재가동에 대해 직접 점검한 결과 안전하다고 판단했다. 이를 토대로 계속운전을 찬성하는 입장을 밝혔다. 또 전 세계 중수로에 모두 적용되고 있는 한국의 TG테크놀리지(압력관 외부 전체를 점검/한수원 서대교 차장)와 같은 원전 안전관리 기술도 높게 평가했다.
윤기돈 녹색연합 사무처장은 "폐로에 대한 정책 그리고 법령 그리고 기술분야의 투자가 이루어져서 향후에 원전폐로가 큰 산업으로 자리잡을 예정"이라면서 "(새롭게 떠오를 원전해체 산업) 그런 부분에 투자로서 이번 월성1호기 폐로가 역할을 했으면 한다"고 주장했다.
결국 원자력 발전 반대측의 `월성1호기를 폐로하고 원전 해체 경험을 쌓자`라는 것이다. 하지만 오래된 원전이든 아니든 원전은 결코 값싼 실험실이 될 수 없다는 주장이 제기되고 있다.
우리나라는 새롭게 건설되는 원전과 노후원전에 대한 처리 문제가 얽혀 있다. 월성1호기 뿐만 아니라 2017년 수명을 다하는 고리원전 1호기를 비롯해 2030년까지 수명이 만료되는 원전이 12기에 이른다.
하지만 아직 원전 해체와 관련해 세부 규정한 법안이 없고 책임기관도 정해지지 않은 상태다. 원전 해체는 길게 폐로기간이 60년이나 걸릴 예정이므로 이 기간에 해당 지역은 방폐장화 될 수 있다는 문제도 제기되고 있다. 따라서 이를 극복하기 위한 해결방안과 소요비용도 준비해야 한다.
하지만 국내외 원전 해체에 대비한 기술 개발을 담당할 최초의 원자력 해체기술 종합연구센터를 어느 지역에 설치할 것인지조차 결정을 내리지도 못하고 있다.
현재 장기적 안목과 단계별 계획을 수립해 신재생에너지의 원가를 낮추는 기술 개발과 함께 원전의 안전하고 효과적인 사용을 위한 합의를 이끌어내는 노력이 시급하다.
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