脫탄소화 시대 “원자력은 우리의 적이 아니다”

“유럽의회(EU)는 파리기후협정 목표에 따라 2050년까지 탄소 배출 없는 EU를 이루어낸다는 목표를 승인한다. 그러나 원전 없이는 탄소를 배출하지 않는 유럽 경제가 불가능하다.”

지난 12월 13일 벨기에 브뤼셀에서 열린 EU 정상회의에서 각국 정상은 일부 국가들에 한해 에너지믹스에 원자력을 포함할 수 있도록 결의했다. 그 동안 독일 등 상당수 국가가 원자력을 새로운 전력으로 인정하지 않았지만 기후변화의 주범인 ‘탄소 배출’을 막을 수 있는 대안 중 하나로 인정을 받은 셈이다.

지구온난화의 주범인 온실가스 배출량 감축을 위해서는 원자력발전이 필요하다. 무한한 잠재력을 지니고 있는 원자력발전의 중요성에 대한 재평가는 EU뿐만이 아니라 IAEA(국제원자력기구), IPCC, 기후변화에 관한 UN 기본협약(UNFCCC), OECD/NEA, 국제에너지기구(IEA), 그리고 세계에너지협의회(WEC) 등 전 세계 에너지전문기관들이 내놓은 한결같은 결론이다.

저탄소 전력공급에서 이상적인 에너지원으로 신재생에너지를 꼽을 수 있지만 충분한 효율성을 기대하기 어려운 실정에서 가장 효율적이고 현실적인 대안으로 원자력발전에 확산은 탄력을 더할 것이라는 전망이 쏟아지고 있다.

세계원자력협회(WNA, World Nuclear Association)에 따르면 현재 전 세계적으로 449기의 원자로가 운영되고 있는데, 설비용량 규모로는 400Gwe(4억kW)에 이르며 또 현재 52기의 원자력발전소 추가로 건설되고 있다. 그리고 원자력발전이 전 세계 전력 생산에서 차지하는 비중은 16%에 이르며, 전 세계 전력설비 용량의 5%를 차지하고 있다.

더 연간 25억 톤의 이산화탄소 배출 저감에 기여하고 있으며, 오는 2050년도까지 1000GWe에 달하는 신규원전이 건설돼 원자력발전은 전 세계 전력수요의 25%를 공급할 것으로 평가했다.

물론 2011년 3월 후쿠시마 원전사고 이후 원자력발전의 안전 문제가 현재와 미래세대에도 중요한 이슈가 될 수밖에 없다. 하지만 원자력은 기후변화와 온실가스 감축, 경제성, 에너지 안보 등 다양한 환경변화에 능동적으로 대응할 수 있는 막대한 잠재력을 갖고 있다.

지난 11월 13일 미국 워싱턴 DC에서 열린 제13차 ‘국제원자력협력체제’(IFNEC) 장관급 컨퍼런스에 참석한 아그네타 라이징(Agneta Rising) 세계원자력협회(WNA) 사무총장 “최근 들어 원자력 발전의 우수성을 나타내는 여러 가지 다양한 지표가 계속해서 나오고 있다”고 자랑스럽게 말했다.

아그네타 사무총장은 “2018년 전 세계 원전의 평균 설비 이용률은 80%으로, 스위스와 미국, 인도에서 운영되고 있는 원전 중 일부(총 5기)는 2019년 기준으로 연속 가동연수가 50년에 이르고 있다”면서 “아울러 2018년 말 기준으로 전 세계적으로 총 55기의 원자로가 건설 중에 있는데, 이는 최근 25년 중에서 가장 많은 건설 기수에 해당하는 수치”라고 밝혔다.

그러면서 그는 “WNA는 오는 2050년까지 1000 GW 규모에 이르는 원자로를 추가로 건설한다는 목표를 세워놓고 있다. 그렇게 될 경우 원자력 발전 비중은 25%까지 올라갈 수 있을 것”이라고 강조했다.

국제에너지기구(IEA)도 최근에 발간한 보고서를 통해 원자력발전의 여러 장점 중에서도 특히 전력 공급의 안정성과 신뢰성, 그리고 에너지안보에의 기여 등에 대하여 그 가치를 제대로 평가하여 충분히 보상해 줄 필요가 있다는 점을 강조했다.

신재생에너지가 최근 괄목할만한 성장을 하고 있다는 것은 사실이다. 그러나 그럼에도 불구하고 신재생에너지가 화석연료에 대한 의존도를 대폭 낮춰줄 수 있을 것으로 보이지는 않는다. 그것이 엄연한 현실이다. 언제나 햇빛이 내리쬐는 것은 아니며, 언제나 바람이 부는 것도 아니다. 더군다나 전력 수요가 한참 피크일 때 날씨가 흐리거나 바람이 불지 않게 되면 문제는 더욱 더 심각해질 수밖에 없다. 배터리와 같은 전력 저장장치가 개발되고 있기는 하지만 며칠 또는 몇 주에 걸쳐 전기를 공급해 줄 수 있는 수준은 아니라는 것이 전문가들의 공통된 견해이다.

IEA는 “현재는 천연가스가 이러한 신재생에너지의 간헐성 문제를 해결해 주고 있는 대안으로 이용되고 있지만 이는 지속가능한 해결책이 될 수가 없다”면서 “오히려 화석연료에 대한 의존성이 더욱 높아지고, 그럼으로써 결국은 신재생에너지에 대한 한계가 더욱 극명하게 나타나는 결과를 초래할 것”이라며 현실적으로 가장 좋은 방법은 바로 원자력발전을 이용하는 것이라고 거듭 강조했다.

기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)가 최근에 발간한 ‘지구 온난화 1.5℃ 특별보고서’에서도 “지구의 온도를 1.5℃ 이하로 억제하기 위한 시나리오 중에 원자력발전량을 오는 2050년까지 평균 2.5배 정도 증가시켜야 한다”고 언급했다.

이처럼 전 세계적 에너지전문기관 및 과학계는 지구온난화를 해결할 수 있는 현실적 대안으로 신규 원전 건설에 나서고 있거나, 최소한 현재의 원전 비중을 유지하는 정책을 채택하고 있다. 다시 말해 원자력에너지는 기후변화와 온실가스 감축, 경제성, 에너지 안보 등 다양한 환경변화에 능동적으로 대응할 수 있는 막대한 잠재력을 갖고 있다는 반증이다.

반면 한국의 탈(脫)원전 30개월. 국내 원자력산업계는 원전 산업의 생태계 붕괴로 가동 원전의 안전은 위협받을 것은 물론 전기요금 인상도 불가피해져 가계부담 증가와 국내 산업 경쟁력 추락도 피할 수 없다고 경고했다. 탈원전 반대하는 국민참여 서명운동도 이미 57만5740명을 넘어섰다. 그럼에도 한국은 원전의 지속적인 이용에 대해 찬반이 대립하고 있다.

이대연 에너지경제연구원 원자력정책연구팀 부연구위원은 기후변화 뉴스레터에 ‘기후변화 대응수단으로 주목받고 있는 원자력’이라는 제목의 칼럼을 통해 “모든 에너지원이 그렇듯이 원자력도 장점과 단점을 가지고 있으며, 장점과 단점 중에 무엇을 더 중요하게 보는가에 원자력의 활용에 대한 입장이 달라진다”고 언급했다.

그러면서 이 부연구위원은 원자력의 단점으로 “체르노빌 원전사고와 후쿠시마 원전사고의 사례에서 볼 수 있듯이 원전에서 대형사고가 발생하면 그 피해는 막대하다”며 “경제적으로 천문학적인 규모의 사고처리비용이 발생하고 환경적으로도 방사능에 의한 주변 지역이 오염되며, 인명피해가 발생하기도 한다. 원전에서 발생하는 사용후핵연료를 처분하기 어렵다는 것도 주요 단점”이라고 꼽았다.

반면 원자력의 장점으로는 친환경성을 꼽으며 “원자력은 발전과정에서 미세먼지와 온실가스를 배출하지 않으며, 필요한 부지의 면적도 작다”면서 “친환경에너지로 알려진 가스도 발전과정에서 온실가스를 배출하고 미세먼지도 소량 나오는 것에 비해 원자력은 대기오염 차원에서 가스보다 친환경적이라고 할 수 있다”고 강조했다.

또 “태양광이나 풍력 발전은 설치에 필요한 면적이 넓어 때로는 산림을 훼손한다는 비판이 있는데, 원자력은 좁은 면적의 부지에서 많은 양의 에너지를 안정적으로 생산한다”고 덧붙였다.

특히 이 부연구위원은 “최근에는 유럽의회는 원자력이 온실가스를 배출하지 않는 에너지원으로서 기후변화 대응에 기여할 수 있다는 결의를 채택했는데, 이는 제25차 유엔 기후변화협약 당사국총회(COP25)에 맞춰 온실가스 무배출 전원인 원자력이 유럽의 전력생산에서 높은 비중을 차지하고 있어 기후 목표달성에 기여할 것이라는 의견을 바탕으로 한 것”으로 분석했다.

또 그는 국내에서 ‘원자력의 역할’과 재평가에 대해 소신을 밝혔다. “우리나라는 온실가스 감축목표량을 2030년까지 BAU 대비 37% 감축하겠다고 발표했는데, 전환(발전, 집단에너지) 부분에서 약 5780만t을 감축하는 것이 목표로 이 중 2370만t의 감축에 대해서는 문재인 정부의 에너지정책에 반영되지만 3410만t에 대해서는 구체적인 감축계획이 확정되지 않았다”고 언급했다.

이 부연구위원은 “우리나라에서 원자력은 장점보다 단점이 더욱 부각되어 단계적인 퇴출 수순을 밟고 있는데, 온실가스 감축수단으로 유용할 수 있는 원자력은 그 매력을 발산할 기회를 잃어감에 유감스럽다”고 덧붙였다.

한편 정용훈 카이스트 교수는 에너지경제연구원이 격주로 발행하는 ‘세계원전시장 인사이트’ 현안이슈를 통해 ‘원자력 이용 축소에 따른 발전량 축소의 경제적 효과’의 차이를 평가했다.

정 교수는 “신한울 3, 4호기의 건설을 재개하여 완료하고, 기존 원전의 20년 계속운전을 추진한다면 추가 생산되는 5.7조 kWh의 원자력 전력생산을 통해 한전은 판매단가 대비 한수원 정산단가의 차액으로 260조 원의 추가 이익을 얻을 수 있다”며 “또 신재생과 LNG 구매 시 발생할 손해 250조 원의 발생을 막으므로 도합 약 500 조원의 이익이 발생한다”고 언급했다.

그는 “현재 재생에너지 시스템 비용은 반영하지 않고 있으며, 아직 해상풍력이 본격 보급되지 않은 상황이므로 앞으로 재생에너지가 현재보다 싸질 가능성은 크지 않다”면서 “가스 가격 또한 현재 안정적인 시기이므로 향후 장기적으로 현재보다 낮아질 가능성은 크지 않다. 따라서 현재 단가로 예측하는 것이 크게 과대평가하는 것은 아닐 것”으로 판단했다.

이어 정 교수는 “따라서 계속운전과 신한울 3ㆍ4호기의 건설 완료로 발생할 500조 원 수준의 이익을 전력시스템 개선에 장기적으로 투자하고 원전의 안전운영과 사후처리 준비에 투자하는 합리적인 원전 활용을 고려해야 한다”고 제언했다.

그는 “원전 안전운영에 있어서 계속운전은 긍정적 방향이다. 미국의 경험에서 볼 수 있듯이 안전운영의 간접지표(사고가 발생하지 않는 것은 관찰 불가능한 것이므로)로서 이용률을 참고하면 계속운전 경험이 쌓이면서 이용률이 대폭 개선됨을 알 수 있다”며 “또 같은 안전성 개선 투자를 해도 계속 운전할 원전에 대한 안전투자는 조기에 운영을 종료할 원전에 대한 투자보다 투자경제성이 우수하는 것은 물론 사후처리비용 적립에 있어서도 계속운전을 할 경우 재원 적립이 유리하다”고 평가했다.

또 “신한울 3‧4호기를 건설하는 경우 석탄화력 대비 연간 감축 가능한 이산화탄소는 약 1800만t에 이르는데, 이는 203년까지 추가 감축이 필요한 3410만t의 절반을 넘는 많은 양”이라면서 “여기에 2030년 이전에 1차 운영허가가 만료되는 11기의 원전 용량이 9129MW이므로 이들 원전의 계속운전을 고려하면 추가로 7200만t의 감축이 가능하다. 추가 감축 필요분 3410만 톤의 2배 이상을 탈원전 정책 수정으로서 감축 가능하다”고 덧붙였다.

결국 원자력을 신재생과 LNG 조합으로 대체하는 것에 비해 원자력을 유지하는 경우 500조원의 경제적 이득이라는 것이다.

문재인 정부는 탈(脫)원전이라는 잘못된 선택으로 국제사회에 약속한 온실가스 감축목표를 달성하지 못할 수 있다. 그러나 정부는 “향후 10년 내에 전체 원전 중 절반가량(노후원전)의 운영을 중단할 것이며, 탈원전 정책 수정은 불가하다”는 뜻을 굽히지 않고 있다.

하지만 정치권과 원자력산업계는 “탈원전 공론화를 시행하지 않으면 국민의 신뢰와 에너지안보 두마리 토끼를 다 잃게 될 것”이라고 경고했다.