[이미디어= 황원희 기자] 대통령 선거를 앞두고 원자력 발전에 대한 무용론과 유용론에 대한 설전이 커지고 있다. 그간 문재인 정부는 19대 대선에서 공약으로 탈원전 정책을 내세웠고 원자력 발전소를 더 이상 사용하지 말자는 주장을 펼친 바 있다. 이를 통해 ‘원자력 제로’를 목표로 신규 원전 건설계획 백지화, 노후원전 수명연장 중단, 월성1호기 폐쇄 등을 주장한 바 있다. 그러나 최근 들어 탄소중립을 위해서는 원자력발전을 무시할 수 없고, 이를 활용하는 방안을 생각해봐야 한다는 의견이 커지고 있다. 본지는 원자력발전의 효용성과 전문가들의 의견을 알아보았다.
첨예하게 대립하는 환경단체와 과학단체
▲고리원자력발전소(출처= IAEA Imagebank)탈원전은 1950년대부터 꾸준히 주장해온 것으로 현재까지도 이어지고 있다. 1956년 영국에서 상업용 원전을 최초로 가동하면서 폐지론자들을 중심으로 원자력에 대한 위험성과 무용론이 제기되어 왔다. 그들에 따르면 원자력발전이 친환경적이지 못하며 통제가능한 기술을 확보하지 못한 위험한 에너지라는 생각을 갖고 있다. 또한 1970년대부터 프랑스의 핵실험에 반대하기 위해 그린피스는 대대적인 운동을 펼처왔다.
그린피스 측은 “온실가스를 감축하기 위해서는, 현재 우리나라 전기 생산의 약 37%를 차지하는 석탄화력발전을 다른 에너지원으로 대체하는 것이 급선무이다. 이 시점에서 대량의 온실가스를 대량의 온실가스를 배출하는 석탄화력발전을 재생에너지보다 발전단가가 저렴한 원자력발전으로 대체해야 한다는 주장이 대두되고 있으며 우리나라 정부는 원전 수출을 위한 계약을 체코, 미국 등과 체결하는 등의 이중적 모습을 보이고 있다”고 지적했다. 이어서 “우리나라는 이미 원전 밀집도 1위로 개별 원전부지별 밀집도 및 규모가 세계 1위에 달하며 원전 규모 대비 30km 반경 인구수 세계 1위라는 불명예를 갖고 있다”고 밝혔다. 따라서 지금보다 더 많은 원전을 추가 건설하는 일은 체르노빌, 후쿠시마 사고보다 더 큰 위험을 초래할 수 있다는 것이다.
하지만 과학계의 입장은 크게 다르다. 최근 한국원자력학회에서 발간된 「원자력 미래 전망예측 및 대처방안」 보고서에 따르면 정부의 에너지전환 정책 추진에 따라 원전산업체의 환경이 악화되고 있으며 축적된 원전기술과 숙련된 인력의 유지와 발전이 쉽지 않을 것으로 보인다고 알렸다. 그러나 세계적으로는 점진적인 경제성장 등으로 에너지 수요가 지속적으로 증가하는 상태에서 파리기후변화 협약의 이행을 위해 수력, 태양광, 원전 등 저탄소 에너지원에 대한 수요 또한 커지고 있다. 따라서 국내원전산업의 지속발전을 위해서는 국내외 원전시장 동향을 면밀히 분석하고, 체계적인 전략을 수립해 다양한 해외원전시장 개발에 적극 참여할 필요성이 커지고 있다고 밝혔다.
▲연도별 원전설비전망(출처=한국원자력학회)한국원자력학회 관계자는 “국내 에너지전환 정책 추세대로라면 2023년을 기점으로 원전의 설비 및 발전량이 감소하기 시작해 2030년에는 원전비중이 설비용량기준으로 11.7%, 발전량 기준으로 16.6%까지 지속적으로 감소할 것으로 예상된다. 따라서 국내원전 산업계는 현재 안정적으로 공급되고 있는 원전기자재 공급망과 숙련 기술인력의 지속 확보가 점점 어려워질 것으로 예상된다”고 알렸다.
또한 점차 커지고 있는 전력 수요를 충족시키기 위한 신규 발전소의 증설도 필요한데 1990년대 대비 현재의 발전량은 2배로 증가하고 있는 실정이라고 한다. 이에 지속적으로 화석연료가 2/3를 차지하고 있다.
세계적으로 에너지 소비의 탈탄소화가 지속적으로 예상됨에 따라 화석연료 발전소 특히 이산화탄소를 대량 배출하는 석탄화력발전소의 대체에 큰 어려움을 겪을 수 있고, 이에 대처하기 위해서는 비탄소 에너지(수력, 태양광, 풍력, 원자력)가 2/3 이상이 되어야 한다는 것이다.
전 세계 원전은 매년 증설 중
세계 원전 시장은 일본의 경우 후쿠시마 사고 이후 감소했던 발전량이 재가동되는 추세이며 이며 사고에도 불구하고 2030년까지 에너지수급계획에서 원자력 비중을 20~22%로 설정해놓았고 신규 원전도 중가하고 있는 것으로 나타났다. 또한 2050년까지 재생에너지를 최대한 도입해 발전량의 50~60%를 공급한다는 계획을 갖고 있다.
▲프랑스 카테놈 원자력 발전소(사진=위키)특히 일본은 기후협약 이행과 관련해 원자력발전의 중요성에 대한 인식도 그만큼 커지고 있다. 즉 2040년까지 원자력을 전체 발전의 15%로 유지한다는 기조를 갖고 있다. 그와 관련해 원전 발전량 5.345 PWh 및 설비용량의 720 GWe 규모가 필요함에 따라 매년 증설도 필요한 실정이다.
인도의 경우 2030년까지 1500억 달러를 투입해 신규 원전 15기를 건설 중이며 영국은 2030년까지 16기를 건설한다는 방침이다. 또한 터키, 필리핀, 체코, 베트남, 남아공, 폴란드 등도 신규 원전 건설을 준비 중이다.
미국은 바이든 행정부 이후 2050 탄소중립을 목표로 원자력과 재생에너지를 활용하는 전력을 추진하고 있다. 따라서 재생에너지 비중을 42% 확대하고 원전 발전량 정책을 유지한다는 방침이다. 따라서 원자력 전략 비전을 통해 기존 원전의 가동기간 연장, 차세대 원자로 개발, 원전산업생태계 재건 발표 등 활발한 정책을 논의 중에 있다.
중국의 경우 2060 탄소중립 달성을 위해 화석에너지 발전비중을 2025년 80%에서 2060년 13%로 축소한다는 방침을 갖고 있다. 원전 비중도 같은 기간 3.1%에서 18.7%로 5배 확대한다는 계획이다.
녹색분류체계 설정과 향후 전망
전 세계적으로 녹색분류체계는 유럽연합, 국제표준화기구(ISO; International Organization for Standardization) 등 다양한 방식으로 개발되고 있다. 녹색분류체계(Taxonomy)는 과연 무엇이 진정한 녹생경제 활동인가에 대한 명확한 원칙과 기준을 제시함으로써 더욱 많은 녹색 자금이 녹색 프로젝트나 녹색기술로 흘러들어갈 수 있도록 지원하기 위해 개발된 것이다.
▲핵발전소(출처=pixabay)특히 원전과 천연가스가 EU의 기후목표 달성에 도움이 될 것이라는 판단에 따라 유럽에서는 2050년까지 탄소 중립이라는 목표를 달성하기 위해 투자를 유도하기 위한 움직임이 커지고 있다.하지만 친환경으로 간주되는 경제 활동에 대한 라벨 표시 시스템인 소위 분류체계 초안에 대한 반발 여론도 그만큼 거세지고 있는 것으로 나타났다.
유럽 내에서도 각 나라들의 원전 분류의 기준도 다른데 프랑스는 원전 에너지의 강력한 지지국이며 EU가 탄소 감축 목표를 달성하기 위해서는 원전 에너지를 친환경 리스트에 포함시켜야 한다고 주장해왔다. 원전 사고와 폐기물 처리 문제를 심각하게 받아들이는 독일, 오스트리아 같은 나라들은 이같은 조치에 대해 격렬하게 반대하고 있다. 특히 독일은 내년 말까지 모든 원자로를 단계적으로 폐쇄할 계획이고, 벨기에는 2025년까지 기존 발전소를 폐쇄하기로 했다. 이러한 움직임은 적어도 단기적으로 화석 연료의 사용을 증가시킬 것으로 보이며 유럽의 에너지 위기가 계속되고 있는 가운데 원자력을 저탄소 에너지원으로 인정하려는 EU의 계획 중에 이같은 결정이 이루어져 그 향방에 관심이 쏠리고 있다.
스페인 또한 원전 천연가스의 녹색분류체계를 거부하고 나섰다. EU의 분류 체계는 2050 유럽 탄소중립 추진과 관련해 금융시장에 역효과를 줄 수 있다는 것이 스페인 측의 주장이다. 원자력은 온실가스를 배출하지 않지만 폐기물 처리문제가 있으며 천연가스를 사용하는 복합화력발전소는 일반 화력발전소 대비 탄소 배출량이 적지만 여전히 화석연료를 사용한다는 점이 거부 요인으로 나타났다.
한편 우리나라도 최근 ‘한국형 녹색분류체계’를 작성, 녹색경제활동을 정의하는 지침서로 활용할 수 있도록 했다. 이 과정에서 한국형 녹색분류체계의 개발을 위해 2020년에 금융지주사, 은행, 증권, 공기업, 민간기업, 신용평가사, 컨설팅사, 한국거래소, 정부부처 등 24개 녹색채권 발행기관을 중심으로 4회에 걸쳐 전문가 포럼을 개최했다. 또한 2021년 2월 한국형 녹색분류체계의 기술적 기준의 개발을 위해 에너지, 수송·물류, 건축물, 생태계, 물, 오염관리, 자원순환 등 각 분야 14명으로 구성된 전문가 위원회를 개최하였다.
한국형 녹색분류체계는 환경목표에 기여하는 세부 경제활동으로 구성되어 있다. 탄소중립 사회 및 환경개선에 기여하는 경제활동인 ‘녹색부문’과 탄소중립으로 전환하기 위한 중간과정으로서 과도기적으로 필요한 경제활동인 ‘전환부문’으로 구성되어 있다.
그러나 원전의 경우 유럽연합 등에서 녹색경제활동 포함 여부에 대한 논의가 진행 중이라 형후 국제동향과 여건을 고려해 사회적 합의를 통해 포함여부를 결정한다는 다소 미온적인 태도를 보이고 있다.
신재생에너지?원전? 무엇이 정답인가
한국원자력학회 측은 현재 탄소중립을 위한 기술개발에 과감한 투자를 해야 하는 시점인데 현재 수준의 기술로는 달성하기가 대단히 어렵다고 강조했다. 따라서 탄소포집 및 이용, 고성능 배터리, 수소 및 암모니아 발전, 그린 수소, 소형모듈원전 등 혁신적인 에너지 효율 상 기술 등 미래 기술에의 의존성이 대단히 높다고 밝혔다.
또한 탄소중립을 위해 원자력 에너지의 이용이 불가피함을 역설했다. 탄소중립의 핵심수단은 에너지 이용의 전기화와 무탄소 에너지를 이용한 전기생산에 있다. 무탄소 에너지원은 재생과 원자력 에너지 외에는 전무하다고 할 정도인데 이런 상황에서 원자력 이용을 축소하는 일은 탄소중립을 위해 미래세대가 짊어질 부담을 가중시킬 수 있다고 알렸다.
하지만 환경 관련 단체들은 이제는 노후화된 원전은 폐쇄하고 태양광 풍력과 같은 재생에너지를 최대한 활용하는 데 있다고 밝혀 첨예한 대립은 불가피해지고 있다. 원전으로 생성되는 핵폐기물은 1g만으로도 수천명의 인명을 빼앗아갈 정도로 강한 독성을 가져 그 위험성을 무시할 수 없다는 것이다.
그린피스에 따르면 신재생에너지는 넓은 부지를 차지하면서 날씨와 계절에 따라 발전량이 달라지는 등 변동성이 심하고, 효율성이 낮아 발전단가가 비싸다는 인식이 있었지만 이미 많은 개선을 이루었다고 말한다. 일례로 “태양광 모듈의 가격은 지난 10년간 약 10분의 1 수준까지 낮아졌다. 국내 태양광 발전 비용은 지난 4년 새 17.3% 하락했으며, 2030년에는 지금보다 30% 이상 더 싸질 것으로 전망된다”고 그린피스 관계자는 밝혔다.
IEA(국제에너지기구)도 “태양광 발전이 전력 생산의 기대주”라고 밝히면서 영국, 독일 등의 여러 국가와 미국 캘리포니아 주 등은 이미 전력 생산의 30~50% 이상을 재생에너지로 충당하고 있는 실정이다. 최근까지 미국은 2020년 신규 전력시설 39.7GW 중 태양광, 풍력, 배터리 저장 에너지는 31.9GW로 전체 신규 설비의 80%를 차지할 정도로 급성장하는 모습을 보였다.
어떤 기술이 환경 면에서 우위인지, 보다 효용성이 강한지는 정확하게 가늠하기는 어렵다. 그러나 기후위기를 맞고 있는 상황에서 전 지구적 차원에서 슬기롭게 대응할 수 있는 기술은 무엇인지, 함께 고민해봐야 할 때이다.