[원전 르네상스시대<8>] 저탄소 녹색에너지로 주목받는 '원전'

탄소배출량 석탄의 1% 수준… 에너지 효율성 높아 주요국 원전 추가 건설 추진

▲원자력발전이 에너지 효율성과 저탄소 배출에 따른 녹색 에너지 생산 방식으로 재조명을 받으면서 전 세계 주요 국가들이 원전 건설에 경쟁적으로 뛰어들고 있다. 사진은 현재 건설 중인 울주군 서생면 신암리 '신고리원전 3·4호기' 현장 모습.(울주군 제공/ 뉴시스)

한때 방사능 유출 등 사고 위험으로 환경단체 등으로 부터 비난의 대상이 됐던 원전이 새롭게 조명을 받고 있다. 원전이 최근 세계적으로 주목받고 있는 것은 온실가스 감축 등 환경 문제가 부각되기 때문이다.

지구온난화의 주범으로 이산화탄소 등 온실가스가 지목되면서 원전이 저탄소 에너지원으로 재조명 받고 있다.

원전은 원자로에서 우라늄이 핵분열을 할 때 나오는 열로 증기를 만들어, 그 힘으로 터빈을 돌려 전기를 생산하는 발전 방식이다.

연료만 다를 뿐 발전 원리는 석탄이나 석유를 태위 물을 끓이고, 여기서 나오는 증기의 힘으로 전기를 만드는 화력발전과 같다.

하지만 원전의 에너지 효율성은 다른 화석연료와 비교할때 월등한 수준이다. 우라늄 1g이 핵분열할 때 나오는 에너지는 석유 9드럼이나 석탄 3t을 태울 때와 맞먹을 정도다.

원전은 kWh 당 이산화탄소 배출량이 10g 정도로 석탄(991g)의 1% 수준이며 석유(782g), 천연가스(549g)보다도 훨씬 낮다.

또한 신재생에너지로 분류되는 태양광(57g)·바이오매스(70g)·풍력(14g)보다도 원전의 이산화탄소 배출량은 낮은 수준이다.생산 비용과 에너지 효율 측면에서도 원전의 다른 발전 방식에 비해 월등한 장점을 갖추고 있다.

한국수력원자력에 따르면 원전의 생산단가는 kW당 평균 39원으로 석탄 등 화석 연료의 25~80% 수준이다. 태양광발전과 비교해도 원전의 생산단가는 20분의 1 수준에 불과하다.

이에 따라 발전 원가 중 연료비가 차지하는 비중도 석유·석탄 등은 50% 이상이지만 원자력은 10% 정도에 그친다.고유가 등 외부적 요인에도 원전의 원료인 우라늄 수급은 안정적이란 점도 매력이다.

실제 전문가들은 석유의 경우 수십년 안에 고갈될 것으로 예상하지만 우라늄은 세계 연간 사용량 기준으로 약 240년 이상은 가능할 것으로 전망하고 있다.

관련 기술의 발전으로 안정성이 높아진 것도 전 세계 주요국가가 원전에 주목하는 또 하나의 이유라 할 수 있다.

과거 원전은 1979년 미국 스리마일아일랜드 사고와 1986년 구 소련의 체르노빌 사고로 '위험한 에너지'라는 인식이 세계적으로 확산되기도 했다.

이에 따라 환경운동가들은 원전의 위험성을 강하게 경고하고 나섰으며, 그 결과 미국과 유럽 주요국의 원전 건설은 수십년간 중단되기도 했다.

특히 우리나라는 원전 운영 능력은 세계적인 수준으로 평가받고 있다. 우리나라는 1978년 고리 1호기 준공 이후 단 한건의 원전 사고도 발생하지 않았다.

또한 2008년 기준 우리나라의 원전 이용률은 93.3%로 9년 연속 90% 초과라는 위업을 달성했다. 이는 세계 평균(79.4%)는 물론, 미국(89.9%), 프랑스(76.1%), 일본(59.2) 등과도 큰 차이를 보이는 수준이다.

◆녹색 에너지로 재조명

이처럼 원자력 발전이 에너지 효율성과 저탄소 배출에 따른 녹색 에너지 생산 방식으로 재조명을 받으면서 전 세계 주요 국가들이 원전 건설에 경쟁적으로 뛰어들고 있다.

관련 업계에 따르면 현재 지구촌 곳곳에서 가동되고 있는 원전은 모두 436기로 2030년까지 전 세계적으로 약 400기의 원전이 추가로 건설될 전망이다.

특히 중국이나 인도, 베트남 등 빠른 경제 성장을 이루고 있는 국가일수록 원전의 추가 건설을 서두르고 있다. 따라서 이들 국가들은 원전 수출국들의 주요 관심 대상 국가로 꼽힌다.

중국은 현재 가동 중인 원전은 11개에 불과하지만 급증하는 전력 수요에 대응하기 위해 향후 51기의 원전을 새로 지을 계획이다.

인도 역시 극심한 전력난을 타개하기 위해 현재 9기의 원전을 건설하고 있으며, 향후 18~20기의 원전을 추가로 건설해 원자력 비중을 전체 전력의 9%로 늘린다는 예정이다.

베트남도 전력 수요 증가율이 연 16%에 달하는 만큼 오는 2020년 완공을 목표로 4기, 2020년까지 최대 10기의 신규 원전 건설을 준비하고 있다. 기존 선진국들 역시 추가 원전 건설을 준비하고 있다.

미국은 최근 관련 연구소에서 탄소배출 감축과 전력 수요를 대비하기 위해 2030년까지 45기의 원전을 추가로 건설해야 한다는 보고서를 내논 바 있으며, 프랑스는 폐기물이 덜 나오고 핵연료를 재활용할 수 있는 4세대 원전인 고속 증식로 연구를 진행하고 있는 것으로 알려졌다.

이 외에 중동, 남아프리카 공화국 등도 전력난 해소를 위해 원전 건설을 활발히 추진하고 있는 상태다. 우리나라의 경우도 지난 1978년 고리 1호기 준공 이후 현재 20기의 원전을 가동 중 이며 8기가 새롭게 건설 중이다.

정부는 2030년까지 전체 전력 생산량에서 원전이 차지하는 비율을 59%로 끌어올린다는 목표다. 이에 따라 정부는 2020년까지 20기의 추가 원전 건설을 계획하고 있다.