넷-제로 달성…IEA 2050년 원전 2배 필요 진단
넷-제로 달성…IEA 2050년 원전 2배 필요 진단
  • 김옥선 기자
  • webmaster@energytimes.kr
  • 승인 2022.07.28 18:18
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러-우크라 전쟁 따른 에너지위기 원전 보급 확대 가능성 커
10년 내 신흥국 중심의 신규원전 건설 투자 집중될 것 전망
계속운전 대부분 지역에서 재생E 견줘 경쟁력 있을 것 관측
재생E 비중 90%로 늘면서 계통 안전성 차원에서 역할 부각
IEA 원전 확대 과제로 건설 비용·기간 단축해야 할 것 제시
자료사진=신한울원전 1·2호기 건설모습.
자료사진=신한울원전 1·2호기 건설모습.

【에너지타임즈】 2050년 넷-제로 달성에 필요한 원전이 현재보다 2배 늘어나야 한다는 IEA 전망이 나왔다. 또 원전에 대한 투자는 선진국을 중심으로 꾸준히 증가하고 있고, 10년 내 신흥국을 중심으로 신규 원전 건설이 집중될 것으로 전망됐다.

최근 한전 경영연구원이 지난 6월 국제에너지기구(IEA)에서 발표한 보고서인 ‘원자력과 안전한 에너지 전환(Nuclear Power and Secure Energy Transitions)’을 인용해 작성한 ‘넷-제로를 위한 원전의 역할과 과제’란 제목의 보고서에 따르면 IEA는 2050년 넷-제로 달성을 위해선 원전이 현재보다 2배 늘려야 한다는 등 원전의 역할이 앞으로 더해질 것으로 전망했다.

2011년 일본 후쿠시마원전사고 이후 원전은 감소 추세를 보였으나 러시아-우크라이나 전쟁 여파로 에너지 안보 우려와 에너지 가격 급등 등의 영향을 받아 원전은 그 가치를 다시 평가받고 있다.

실제로 과거에도 이 같은 현상이 있었다. 1973년 오일쇼크 이후 10년간 건설된 원전은 모든 원전의 41%인 170GW에 달했다. 반면에 최근 10년간 추가로 건설된 원전은 13.6%인 56GW에 머물렀다. 러시아-우크라이나 전쟁 여파에 따른 지금의 에너지 위기는 원전 보급 확대로 이어질 가능성이 크다는 것이다.

IEA는 넷-제로 시나리오를 통해 원전을 2020년 413GW에서 2050년 2배 가까이 늘어난 812GW로 확대할 필요가 있을 것으로 봤다. 원전을 넷-제로 달성을 위한 불확실성이 낮은 자원으로 본 것이다.

원전에 대한 투자는 선진국을 중심으로 꾸준히 증가하는 반면 중국 등 신흥국에선 신규 원전 건설로 10년 이내에 투자가 집중될 것으로 보인다.

IEA 넷-제로 시나리오에 따르면 원전에 대한 글로벌 연평균 투자액은 2030년대 1000억 달러(한화 130조5000억 원가량) 이상, 2040년대 800억 달러(104조4000억 원가량) 이상으로 각각 관측되고 있다.

설계수명이 다한 원전의 계속운전은 대부분 지역에서 재생에너지에 견줘 경쟁력이 있을 것으로 보인다.

계속운전은 2050년 넷-제로 달성을 위한 비용·효율적인 대안으로 손꼽히고 있으며, 선진국에선 2030년까지 원전 3기 중 1기가 설계수명을 다할 것으로 전망되고 있다. 세계적으로 현재 63%인 260GW에 달하는 원전이 30년 넘게 운영되면서 초기 운영 허가 기간이 만료될 예정이다.

또 계속운전은 건설비용을 줄임으로써 신규 원전보다 LCOE(Levelized Cost of Electricity)와 VALCOE(Value-adjusted Levelized Cost of Electricity)가 낮아 대부분 지역에서 풍력·태양광발전 등 재생에너지와 경쟁력이 있을 것으로 전망됐다.

IEA는 넷-제로 시나리오를 통해 2050년 넷-제로 달성을 위해 재생에너지 비중이 90%로 늘어날 것으로 보면서 계통 안전성 차원에서 원전의 역할이 중요해질 것으로 내다봤다.

화력발전소가 전력계통에 역할을 해 오던 최대 수요 안전성과 단기 유연성, 용량 제공 등의 역할을 할 수 있도록 원전이 다양한 운전 능력을 보완해야 할 필요성을 IEA 측은 제시하고 있는 것이다.

실제로 중국은 2060년 넷-제로에서 발전량 기준 원전 비중은 10%이나 시스템 유연성 핵심 요소인 관성의 50% 이상을 공급하기로 정책을 결정한 바 있다.

특히 IEA는 원전 활용 확대를 위한 과제로 건설 비용과 기간을 단축하는 것을 제시했다.

미국 보그틀(Vogtle)원전 3·4호기와 프랑스 플라만빌(Flamanville)원전 3호기, 핀란드 올킬루오(Olkiluouo)원전 3호기의 경우 건설 비용과 기간이 2배 이상 증가했으나 신고리원전 3·4호기 건설 비용과 기간의 증가 수준은 낮은 것으로 나타났다.

미국과 유럽의 건설비용은 계속 줄어들 것으로 예상되지만 중국·인도와 경쟁하기 위해선 건설비용을 kW당 3000달러(한화 390만6000원 가량) 이하로 하락시킬 필요가 있을 것으로 평가했다. 중국과 인도는 발전설비용량 1.1GW급 원전 건설에 30억 달러(한화 3조9060억 원 가량)와 7년 정도 소요돼 비용·효율적인 측면에서 유리한 것으로 평가받고 있다.

IEA 넷-제로 시나리오에 따르면 유럽 예상 신규 원전 건설비용은 2020년 kW당 6500달러에서 2030년 5100달러, 2050년 4500달러, 미국은 이 기간 5000달러에서 4800달러, 4500달러로 각각 줄어들 것으로 전망됐다.

인도의 예상 신규 원전 건설비용은 2020년 2800달러가 2050년까지 유지될 것으로 관측되며, 중국도 2020년 2800달러가 2030년까지 이어진 뒤 2050년 2500달러로 소폭 줄어들 것으로 전망됐다.

한편 원전은 러시아-우크라이나 전쟁 여파로 그 가치를 다시 평가받고 있으며, 원전을 확대할 것이란 정책을 발표하는 다양한 국가의 정책이 나오고 있다.

미국은 기존 원전의 활용을 확대하는 것에 60억 달러를 투자하는 한편 원전을 활용한 수소 생산이 포함된 청정수소 프로젝트에 80억 달러 투자, 차세대 원전 개발을 위한 2개 프로젝트에 7년간 32억 달러 투자 등을 발표했다.

캐나다는 소형모듈원전(SMR) 확대 정책에 따라 연방과 주 정부 차원의 자금지원 확대와 달링턴(Darlington)지역에 GE-Hitachi SMR을 2030년 이전까지 상용화하기로 했다.

프랑스는 안전성이 보장되는 모든 원전의 수명을 연장하는 것을 비롯해 500억 유로 규모의 신규 원전 6기 건설 계획과 8기를 추가하는 계획을 추진한다. 또 2030까지 SMR와 차세대 원전에 10억 유로 투자를 계획하고 있다.

영국은 신규 원전 8기와 SMR를 추가하여 2050년 원전 24GW(비중 25%)로 확대, 벨기에는 폐로 예정이었던 원전 2기를 2035년까지 연장 운전, 네덜란드는 신규 원전 2기 건설 검토, 폴란드는 발전설비용량 6~9GW 규모 신규 원전 건설 등을 각각 추진하고 있다.

일본은 안전성이 보장된 원전 재가동을 통한 에너지 안보 확보하게 되며, 중국은 2022년 원전 53GW를 2025년까지 70GW까지 확대하는 기존 계획 유지, 인도는 2023년부터 2025년에 9GW 규모의 신규 원전 10기에 대한 착공을 할 계획이다.


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