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보고서 상세정보

세계 원자력발전소의 최신 동향 및 전망

등록일자 2018-10-02
초록 1. 개요

한국 사회에서 원자력에너지만큼 논란이 되고 있는 에너지원은 없다고 해도 과언이 아니다. 모든 에너지원은 장점과 단점을 가지고 있듯이, 원자력에너지도 예외는 아니다. 비교적 다른 에너지원에 비해서 현재까지 저렴한 비용의(더 이상, 저렴한 에너지원은 아니다.) 에너지원이며, 동시에 가장 위험하면서 가장 고도의 집약적인 기술이 필요한 에너지자원이다.

원자력에너지의 이러한 장점과 단점에도 불구하고, 한국의 원자력에너지 정책이 객관적인 사실 및 자료에 초점을 맞추기보다는 이념적으로 찬반이 양분되어 밥그릇 싸움에 혈안이 되어 있는 것은 안타까운 형국이다. 특히 너무 성급하게 탈원전이라는 프레임으로 원자력발전 비중을 줄여나가는 에너지전환 정책을 추친한 정부도 문제이지만, 밥그릇 지키기에 혈안이 되어 있는 원자력 업계 또한 원자력은 안전하다고만 주장하면서 대립 구조를 벗어나지 못하고 있다. 안타깝지만 안전불감증 공화국이라는 사회에서는 이 주장은 요원하게 들리는 얘기일 뿐이다.

이에 본 보고서에서는 세계 원자력발전소의 최신 동향 및 전망에 대해서 최대한 객관적으로 접근해보고자 한다. 특히, 세계 원자력발전소의 신규 건설에 대해서 보다 자세히 살펴보고자 한다.



2. 주요 내용

2.1. 전 세계 동향

World Nuclear Industry Status Report 2018(그림 1)에 따르면, 전 세계 원자로 숫자는 2011년 일본의 후쿠시마 원전 사고 이후 축소되었다가, 최근 들어 아주 소폭 상승한 것을 알 수 있다. 이 상승한 부분은 중국의 원자력발전소 신규 건설에 따른 것으로, 이후 자세히 기술하도록 하겠다. 이 통계 자료를 가지고 세계 원자력발전소가 다시 호황을 맞이하고 있다는 식으로 곡해해서는 안 될 일이다.





그림 1. 전 세계 원자로 현황(1954~2018년, 단위: GWe, 원자로, 출처[4])



World Nuclear Industry Status Report 2018(그림 2)에 따르면, 2011년 이후 잠시 증가하였던 신규 원자로 건설 추이가 최근 들어 다시 감소하는 것을 관찰할 수 있다. 보다 엄밀한 분석을 위해서는 회귀분석을 하여 추세선을 그려보는 것도 좋은 방법일 것이다.





그림 2. 전 세계 원자로 건설 현황(1954~2018년, 단위: 원자로, 출처[4])



World Nuclear Industry Status Report 2018(그림 3)에 따르면, 2015년과 2016년 각각 10개의 원자로의 운행이 시작된 것에 비하면, 오직 4기(중국 3기 및 파키스탄 1기)가 2017년도에는 시작된 것을 알 수 있다. 또한 2017년도에는 3기(독일 Gundremmingen-B: 33.5년식, 한국 고리 원전: 40년식, 스웨덴 Oskarshamn-1: 46년식)가 운행을 중지하였다.





그림 3. 전 세계 원자로 신규 운행 및 중지 현황(1954~2018년, 단위: 원자로, 출처[4])



표 1에서 보이는 바와 같이 중국이 전 세계 신규 원자로의 상당수를 차지하는 것을 알 수 있다. 또한 선진국의 원전 건설과는 다르게 신흥국가들이 원자로 운영 증가를 주도하고 있다는 점을 주목할 필요가 있다. 이는 과거의 원자력발전·운영 확대와는 사뭇 다른 경향이다. 중국에서 16기의 원자로, 인도에서 7기의 원자로, 러시아에서 5기의 원자로, 한국에서 4기의 원자로, 아랍에미리트에서 4기의 원자로, 벨로루스, 파키스탄, 슬로바키아에서 각각 2기의 원자로를 건설 중이다.



표 1. 전 세계 원자로 건설 현황(2018년 7월 1일 기준, 단위: 원자로, 출저[4])



국가
단위
용량

(MW net)
설치 시작일
그리드 연결 시기
지연


중국
16
15,450
2009~2017
2018~2023
8~9?


인도
7
4,824
2004~2017
2018~2023
5


러시아
5
3,378
2007~2018
2019~2022
4


한국
4
5,360
2009~2017
2018~2022
4


아랍에미리트
4
5,380
2012~2015
2020~2021?
3~4?


벨로루스
2
2,218
2013~2014
2019~2020
1~2?


파키스탄
2
2,028
2015~2016
2020~2021
-


슬로바키아
2
880
1985~1985
2018~2019
2


미국
2
2,234
2013~2013
2021~2022
2


아르헨티나
1
25
2014~2014
2020
1


방글라데시
1
1,080
2017~2017
2023
-


핀란드
1
1,600
2005~2005
2019
1


프랑스
1
1,600
2007~2007
2020
1


일본
1
1,325
2007~2007
?
1


터키
1
1,114
2018~2018
2023
-


세계
50
48,496
1985~2018
2018~2023
33~36





*위 표에서는 중단되거나 포기한 원전 건설의 숫자는 표기하지 않고 있다.



위의 그래프와 표에서 알 수 있듯이, 선진국과 신흥국가들의 원전 건설은 서로 다른 방향으로 나아가고 있다. 즉, 후쿠시마 원전 사고 이후 전 세계 원자력발전의 건설 추이는 선진국과 신흥국가들을 나누어서 생각해볼 필요가 있다. 왜 신흥국들이 원전의 위험성에도 불구하고 원전을 지으려고 하는지도 곰곰히 생각해볼 필요가 있다. 또한 우리나라가 이 중에서 어느 곳에 포지셔닝을 할 것인가는 국민들의 목소리(탈원전에 따른 상승하는 전기요금 수용성)에 달렸다고 해도 과언이 아니다.



2.2. 미국의 원자력발전

미국은 스리마일 섬(Three Mile Island) 사고 이후 오랫동안 미국 내의 원자력발전소 건설이 중단되어왔다. 하지만 현재 미국은 100여 기의 원자력발전소를 가동하고 있으며, 세계 최대의 원자력발전 운영국이다. 미국은 이례적으로 2011년부터 신규 원전의 건설 허가를 다시 시작하였다. 꽤 오랫동안 신규 원전을 허가하지 않았다가 시작한 셈이다. Watt Bar 2호기 완공과 전력망 연결은 미국 원전 정책의 획기적인 변화를 시사하는 점으로 보였다. 하지만 이러한 기대와는 다르게 원자력 건설의 비용이 천문학적으로 상승함에 따른 웨스팅하우스(WEC: Westinghouse Electric Company)의 파산보호신청은 눈여겨볼 만한 사건이었다[1, 6]. 왜냐하면 공사 기간 지연에 따른 천문학적인 추가비용 발생은 현재 신흥국의 원자력발전 건설 붐에 시사하는 바가 크기 때문이다. 이와 관련해서는 경제학자들이 원전 건설과 관련한 비용을 분석한 Economics of Nuclear Power에서 보다 자세히 다루고 있다[2]. 결론을 간단히 요약하자면, 더 이상 원자력 건설 비용이 저렴하지 않다는 것이다.



2.3. 일본의 원자력발전

2011년 후쿠시마 원전 사고를 기점으로 국민의 안전을 고려해서 원전의 가동을 일시적으로 중지하였다. 이러한 가동 중단 이후 일본에서는 전력 공급원의 3분의 1을 차지하는 원자력발전 때문에 극심한 전력난을 겪게 되었다. 또한 기업들에게도 비용 증가로 인한 큰 부담이 전가되었다. 이에 일본 산업계에서는 원자력발전에 대한 찬반 여론이 극명하게 갈리기 시작하였다. 국제사회에서 안전에 대한 의구심 해소 활동과 더불어 2014년 에너지기본계획안을 통해 원자력발전 재가동 의지를 표명하였다.

일본의 경우 중지하였던 원전의 재가동에 대한 조심스러운 접근은 주목할 만한 사항이다. 이와 더불어 신규 원전의 숫자도 참고하여야 하는데, 1기(표 1 참고)로 아직까지 건설 지연이 이루어지고 있다.



2.4. 중국의 원자력발전

현재 세계 신규 원전 건설의 3분의 1 정도가 중국에 의해서 이루어지고 있다[3]. 이는 중국의 경우에는 석탄발전에 매우 큰 의존도를 보이고 있기 때문에 온실가스 감축과 대기오염 문제 해결을 위해서 원자력에 기대려는 의도로 풀이할 수 있다. 그래서 중국에서 운영 중인 원자로의 연령은 다른 나라의 원전이 비해서 상대적으로 낮은 편이다. 또한 중국에 건설되고 있는 대부분의 원전은 동부 해안 지역에 위치하고 있다. 또한 이러한 기술 축적을 바탕으로 해외 원전 수주에도 공격적으로 진출하고 있다.



2.5. 독일의 원자력발전

독일의 에너지정책의 경우 원자력발전과 관련하여 일관성이 없는 정책을 추진해왔었다. 하지만 2002년 재생에너지법 제정 이후 본격적인 탈원전 흐름으로 추진되어오고 있다. 이는 에너지전환(Energiewende) 정책이라 부르며, 많은 다른 나라들에게 영향을 미쳤다. 이에 독일은 2033년까지 탈원전의 시기를 정하였다. 하지만 후쿠시마 원전 사고 이후 독일 정부는 원전 17기 중 노후 원전 7기에 대해서 중단 선언을 하였다. 이와 더불어 완전 폐쇄 시기를 2022년으로 앞당기기도 하였다. 또한 신규 원전을 더 짓지는 않고 있다.

한국 사회에서도 이상기후로 이번 여름은 전기요금이 도마 위에 올라 논란이 되었고, 그 기간에만 한정적으로 경감해주었다. 하지만 가장 주목할 부분이 상대적으로 비싸지는 누진제 전기요금 구간이다. 즉, 탈원전이 성공적으로 이루어지기 위해서는 소비자 및 기업이 일정 부분 상승하는 전기요금에 대해서 얼마만큼 부담할 수 있는가 하는 사회적 합의가 도출되어야 한다고 볼 수 있다. 독일의 경우에도 현실적인 직면한 문제를 해결해내고 있는 과정에 있다. 이러한 사회적 합의 과정은 우리나라의 에너지전환 정책에 귀감이 될 만한 좋은 교과서라고 볼 수 있다.





2.6. 프랑스의 원자력발전

프랑스는 OECD 원자력기구 회원국 중에서 전력 생산에서 원자력발전이 차지하는 비중이 최고로 큰 나라로 정평이 나 있다[5]. 또한 2011년 후쿠시마 원전 사고 이후에도 원자력발전에 대한 비중이 크게 감소하지 않았다. 현재 프랑스는 원전을 58개 가동하고 있으며, 이는 미국 다음으로 많은 숫자이다. 이는 안정적이고 지속적인 원자력 정책 및 정치적인 이해관계와 맞물려 프랑스 국민들의 원자력 운영에 있어서 호의적인 태도에 힘입은 바가 크다. 하지만 최근 들어 원전 증설과 관련한 움직임은 크게 보이지 않고 있다. 표 1에서와 보이는 바와 같이 1기 정도가 지연되어 건설 중에 있다.



3. 결론

원자력발전의 신규 건설은 2011년 이후 주춤하였다가 다시 소폭 증가하였다. 하지만 이는 중국 및 신흥국의 원전 건설과 맞물려 있는 경우이다. 대부분의 선진국의 경우에는 더 이상 신규 원전을 짓지 않거나 지연되고 있다. 이는 천문학적으로 증가하는 원전 건설 및 폐기물처리 비용에 의한 이유이기도 하다. 또한 각 나라의 국민의 의식수준은 원자력발전에 대한 수용성과도 맞닿아 있다. 자국의 에너지 안보에 보다 초점을 맞춘 프랑스의 경우, 예외적인 경우로 보아야 할 것이다.

원자력에너지는 “필요악”이라는 진부한 표현이 있다. 우리 사회가 보다 성숙된 원자력 담론을 하기 위해서는 단순히 통계 수치상으로 신규 원전이 소폭 상승하였다는 것에 초점을 맞추기보다는 신흥국에서 원자력을 늘릴 수밖에 없는 이유(가령, 기후변화 대응을 위한 단기적인 대책 및 폐기물처리(안전) 비용을 고려하지 않았을 경우 저렴한 에너지원)에 대해서 보다 심도 있게 논의해봐야 할 것이다.

더불어 우리나라는 이 논의에서 어디쯤 와 있는지 다양한 각도에서 고민해봐야 할 것이다. 가령, 원전을 축소할 경우 기존의 원자력 업계의 고용 문제 및 관련 전공의 대학생 및 대학원생들의 일자리 문제는 어떻게 할 것인가? 또한 원자력의 경우 기술집약적 사업으로 수출효자 종목인데, 그 부분은 어떻게 대응할 것인가? 원전을 단계적으로 축소할 경우 상승하는 전기요금에 대해서 소비자들 및 기업들의 수용성은 얼마나 될 것이며, 경제적 부담은 정책적으로 어떻게 풀 수 있는가? 등과 같은 논제들에 초점을 맞추어 원자력 정책에 대한 논의가 지금보다 건설적으로 이루어져야 할 것이다.







References

1. 안상욱. EU, 미국, 동아시아의 에너지 정책. 2017. 한국학술정보.

2. Geoffrey Rothwell, Economics of Nuclear Power 2015, Routledge, 1-272.

3. How China has Become the World's Fastest Expanding Nuclear Power Producer. https://www.iaea.org/newscenter/news/how-china-has-become-the-worlds-fastest-expanding-nuclear-power-producer. [Viewed 2018-09-23]

4. World Nuclear Industry Status Report 2018, A Mycle Schneider Consulting Project.

5. Nuclear Energy Data – 2017. http://oecd-nea.org/ndd/nuclear-energy-data/2017/. [Viewed 2018-09-23]

6. How two cutting edge U.S. nuclear projects bankrupted Westinghouse, https://www.reuters.com/article/us-toshiba-accounting-westinghouse-nucle/how-two-cutting-edge-u-s-nuclear-projects-bankrupted-westinghouse-idUSKBN17Y0CQ. [Viewed 2018-09-23]

출처 KOSEN-코센리포트
DOI https://doi.org/10.22800/kisti.kosenexpert.2018.13