<저탄소 녹색성장> '녹색성장의 주춧돌' 원자력

`저탄소 녹색성장’을 이끌고, 에너지 독립국의 꿈을 실현할 수 있는 해법으로 `원자력발전’이 각광받고 있다.

지난해 우리나라 원자력발전의 탄소배출량은 화석연료 대비 약 1억 톤 정도 감소, 탄소 절감에 크게 이바지했다.

고유가로 인한 화력발전의 단가상승에도 불구하고, 서민경제 및 산업 전반에 지대한 영향을 미치는 전기료 인상억제에도 기여한 바가 컸다.

유가와 원자재 가격상승으로 전기료 인상이 불가피했던 지난해 원자력발전의 생산단가는 kW당 평균 39원 정도로 국내 전력의 36%를 공급하며, 국가경제에 타격을 줄 물가상승을 막는데 톡톡한 역할을 수행한 것이다.

`저탄소 녹색성장’과 `에너지 독립국 달성’이라는 두 마리 토끼를 잡기 위해 전 세계의 이목이 원자력에너지에 집중되고 있는 시점에 대구신문은 우리나라 원자력을 이끌고 있는 한국수력원자력(주)의 향후 원자력 정책을 짚어봤다.<편집자 주>

한수원, 2016년까지 8기 원전 건설...자원고갈 대처
획기적 탄소배출 감소.친환경 일자리 창출 등 기대

◆녹색성장, 국가발전의 새로운 패러다임= 지난해 정부는 우리의 현실적 문제와 제약조건들을 고려, 국가발전의 새 패러다임으로 `저탄소 녹색성장’을 선언했다.

`저탄소 녹색성장’ 전략은 온실가스와 환경오염을 줄이는 지속 가능한 성장이며, 녹색 기술과 청정에너지로 신성장 동력과 일자리를 창출코자 하는 것으로 풀이된다.

녹색성장 전략의 주요 내용은 고유가와 기후변화에 대응하기 위한 저탄소·녹색경제 사회체제로 전환키 위해 원자력발전 비중을 현재의 26%에서 41%로 늘리겠다는 것이다.

또한 신재생에너지를 오는 2030년까지 1차 에너지의 11%로 확충, 새로운 성장동력으로 삼고자 하는 것이다.

한국수력원자력(주)은 이에 발맞춰 2016년까지 8기의 원전을 건설, 가동하는 것 외에 2030년까지 10여기를 추가로 건설하게 된다.

향후에는 20기를 준공, 성공적으로 운영해온 경험을 살려 신기술· 신공법 적용을 늘려나갈 계획이다. 건설기간 단축과 함께 경제성, 안전성을 동시에 추구하려는 것이다.

아울러 원전 건설의 모든 분야에서 완전한 기술독립을 이룬다는 야심을 갖고 있다.

우리나라는 에너지 자급률이 고작 3%인 에너지 자원빈국이면서도 철강, 화학, 조선 등 에너지 다소비형 산업구조를 갖고 있어 화석연료에 대한 의존도가 높고 온실가스 배출량도 세계 10위에 이른다.

따라서 자원고갈에 대한 문제와 함께 온실가스 저감대책이 절실한 과제로 떠오르는 상황에서 `저탄소 녹색성장’ 전략은 시의적절한 대책으로 여겨진다.

◆신재생에너지 대안은 원자력 뿐= 지구촌에 존재하는 화석연료는 언젠가는 고갈된다.

석유는 사용가능한 연한이 40.5년, 천연가스는 63.3년, 석탄은 147년, 우라늄은 220년 정도 사용가능하다고 한다.

이 중 우라늄을 제외한 화석연료의 소비는 이산화탄소를 더 많이, 더 빠른 증가율로 발생시켜 인류에게 대재앙을 초래할 지구온난화를 가속화시키고 있다.

이산화탄소 배출량 증가는 일부 과학자들이 “우리에게 주어진 지구를 살릴 시간이 불과 2년 뿐”이라는 경고를 할 정도로 심각한 상황이다. 이산화탄소 배출량을 획기적으로 줄여 이산화탄소 증가율을 대폭 낮출 수 있는 청정에너지원 개발이 시급한 것이다.

그러나 가까운 시일 내에 상용화될 친환경 에너지가 개발될 가능성은 희박하고 풍력, 태양광, 조력 등 신재생에너지 만으로는 늘어가는 에너지 수요량을 감당할 수 없다는 게 큰 문제다.

꿈의 에너지라고 불리는 핵융합이나 수소에너지는 현재 기술수준으로 볼 때 50년 안에 개발되기 어렵다는 것이 일반적 관측이다.

많은 에너지 전문가들이 화석에너지의 수급불안과 환경문제를 동시에 해결할 수 있는 현실적 대안은 원자력 발전 뿐이라고 입을 모으는 까닭이다.

◆저탄소 녹색성장 기반은 원자력= 무엇보다 원자력발전은 획기적인 탄소배출 감축을 비롯해 에너지 자립과 친환경 일자리까지 제공할 수 있는 최선의 녹색성장 수단이다.

원자력발전은 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 거의 배출하지 않는 친환경 에너지이다. 전기를 생산하기 위해 유연탄을 사용하는 경우와 비교하면 이산화탄소 배출량은 100분의 1에 불과하다.

친환경에너지로 각광받는 태양광 발전에 비해서도 이산화탄소 배출량이 3분의 1에 불과하다.
또한 원자력은 국내자원 부족을 해결할 수 있는 중요한 열쇠이기도 하다. 원자력발전은 골프공만한 우라늄으로 석유 9천드럼, 유연탄 3천톤과 맞먹는 에너지를 만들어 낼 수 있다.

고유가시대와는 무관한 에너지국가 구축의 밑거름 역할을 충실히 수행할 수 있다는 얘기다.
이에 한수원은 국가적인 원전 확대 정책에 부응하기 위해 원전 적기 건설 및 신규 부지 확보 추진에 힘을 기울이는 한편 가동 중인 원전의 출력 증강, 신재생에너지 사업비중 확대를 적극 펼칠 계획이다.

이 과정에 많은 친환경 일자리가 창출되는 것은 물론이다.

한수원은 신규원전 건설 및 가동을 위한 신규인력은 사업의 조기집행과 공정단축 등을 통해 최대한 조기에 선발, 채용한다는 계획이다.

발전소는 계획부터 준공까지 10년 이상이 소요되는 대형 프로젝트로 건설 중 연인원 800만~1천만명 이상이 투입된다.

◆우리 원자력의 과제는= 우리나라의 지난 30년간 원자력발전의 역사는 자랑스러웠다. 기술 불모지에서 어깨너머로 기술을 배워 독자적인 표준원전을 만들어냈고, 반복건설을 통해 세계 최고 수준의 안전성과 경제성을 확보했다. 그러나 앞으로 `저탄소 녹색성장’의 주역으로 거듭나기 위해서는 극복해야 할 과제가 만만찮다.

한수원이 현재 추진 중인 8기를 적기에 건설하고, 신규 부지를 민주적인 방법으로 확보하는 것도 큰 과제다.

신재생에너지 분야에서도 기존의 가용자원을 활용해 최대한의 성과를 내 탄소배출권을 확보해야 한다.
조직 차원에서는 전반적인 업무프로세스 개선도 요구된다. 원전확대에 따른 직원의 노령화 추세와 더불어 우수인재 확보의 필요성이 제기되고 있으며, 10기 이상의 발전소를 건설비도 마련해야 한다.

한수원은발전소 운영의 효율성 뿐 아니라 업무전반의 효율성 제고와 자금운영의 프로세스 최적화가 시급한 상황이며, 기술적 차원에서도 해외진출을 위해서는 일부 핵심 원천기술의 자립이 절실하다는 판단을 하고 있다.

◆신재생에너지 투자도= 한수원은 주력인 원자력 외에도 진정한 녹색성장 기업으로 성장하기 위해 신재생에너지 사업에도 공격적인 투자를 할 방침을 정했다.

이를 위해 3MW급의 영광 솔라파크를 완공한데 이어 올해는 부산지역에서 5MW규모의 태양광 건설 사업을 시작하며, 60MW규모의 청평수력 증설사업도 조만간 착수할 방침이다.

0.75MW급 국산 첫 풍력 발전을 준공한 풍력발전의 경우 장기적으로는 4개 본부에 모두 풍력발전을 건설, 3년내 9MW규모로 증설할 계획이다. 이를 바탕으로 탄소배출권(CDM) 확보에도 나설 계획이다. 조력, 수력 현대화 등도 지속적으로 추진할 계획이다.

기후변화협약에 따라 온실가스 배출에 대한 환경규제가 심화돼 2013년부터 우리나라도 온실가스 감축의무국으로 지정될 것이 확실시 되고 있다. 한수원은 현재 535MW 수준인 신재생에너지 발전설비를 2015년까지 2천MW로 확충한다는 계획이다.

김상섭·이승표·진광현기자

2010년까지 원천기술 갖춘 원전 개발에 박차 원전이 우리나라의 새로운 미래 성장산업으로 떠오르면서 정부가 당초 계획보다 3년 앞당긴 오는 2012년까지 고유 원천기술을 갖춘 1천500MW(메가와트)급 원전의 개발을 완료하기로 했다. 계획대로 진행될 경우 원전의 수출 활성화는 물론 원전 10기 기준 약 6천750억원의 수입대체효과도 기대되고 있다. 토종 노형 개발…기술 자립 정부는 2012년까지 3세대 원전인 `APR1400’을 주력 노형으로 미국을 제외한 유럽 등 해외시장에 적극 수출한다는 방침이다. 그러나 `Nu-Tech 2012’ 계획이 마무리되는 2013년 이후에는 1천500MW급 국산 대형 원자로인 `APR+’을 활용해 미국 시장을 포함한 전 세계 시장을 대상으로 원전 수출에 박차를 가하기로 했다. 이를 위해서는 2012년까지 APR+에 대한 표준상세설계 기술을 확보해야 한다. 아울러 미국 원자력규제위원회(NRC)의 표준설계인가를 취득해야 한다. APR+는 APR1400보다 경제성과 안전성에서 한 단계 업그레이드된 고유 원천기술을 적용한 토종 노형이다. 용량도 APR1400보다 100MW 많다. 우리나라는 독자 노형인 APR+를 오는 2022년께 첫 상업 운전에 들어간다는 방침이다. 국가에너지기본계획에 따라 2030년까지 추가로 짓기로 한 10여기의 신규 원전에도 APR+가 적용될 예정이다. 우리나라의 고유 원자로가 될 APR+를 개발하게 되면 전 분야의 설계기술 자립이 가능해진다. 원천기술 활용…해외경쟁력 확보 한수원은 원전기술의 척도라 불려지는 원전 설계핵심코드는 2012년까지 원천 국산 소유권을 확보해 나갈 계획이다. 설계 핵심코드는 지금까지 원자력발전소 설계 시 전적으로 외국 프로그램에 의존함에 따라 원전 해외수출시 제약요인으로 작용해 왔다. 그러나 기술개발이 완료되면 수출의 장애요인이 제거돼 본격적인 수출이 가능해진다. 현재 자체 설계핵심코드를 보유하고 있는 업체는 미국의 웨스팅하우스와 프랑스 아레바 단 2곳에 불과하다. 원자로냉각재펌프(RCP)는 원자로의 열을 터빈에 전달해 전기를 생산하는데 중요한 역할을 담당하는 핵심부품으로, 지금까지는 전량 수입에 의존해왔다. 두산중공업과 한국원자력연구원은 각각 2012년까지 RCP 설계, 제작 및 핵심요소 기술을 개발하는 세부 1과제와 RCP 시험설비 구축 및 시험을 실시하는 세부 2과제를 진행하게 된다. 지식경제부 관계자는 “오는 2012년까지 원전 고유 원천기술을 확보하게 되면 세계 4위권의 원전 기술수준을 달성하게 될 전망”이라면서 “수출을 통해 국가 경제발전에 크게 기여할 것”이라고 밝혔다. 원전수출 위한 과제는 향후 우리나라가 원전의 수출 시장 확대를 위해서는 표준설계인가가 무엇보다 중요하다. 표준설계인가를 받게 될 경우 미국이나 유럽시장에서 구매자만 결정되면 별도의 허가 없이 건설이 가능해 지기 때문이다. Nu-Tech 2012 기획위원회에 따르면 APR+ 표준 상세기술을 확보한 뒤 오는 2013년부터 표준설계인가를 위한 노력을 강구해 나갈 계획이다. 이와 함께 선진국 수준의 원전운영기술도 겸비해야 할 필요가 있다. 이를 위해 한국수력원자력(주) 등 관련업체와 기관들은 △신정비 기술 △자동화 시스템 △디지털 원전운영 시스템 △주기기용 압력용기 자재의 부식·침식 특성 분석 △리스크, 성능정보 활용 시스템 △장기운전 수화학 신기술 △설비소재, 용접개선 등을 추진할 계획이다. 이는 원전운영 효율이 향상될 수 있음은 물론 신뢰도 향상 및 설비수명 연장에도 크게 도움이 될 것으로 기대된다. 이 밖에 발전소 내 사용후 연료 관리 기술, 원전 방사성폐기물 처리기술, 원자력시설 방사선 안전관리 선진화 기술 등 친환경기술 의 지속적인 개발도 중요한 과제로 떠오르고 있다. 김상섭·이승표·진광현기자