건설기간 10년 걸려…보조전원 부적합
AI 통한 탄력운전 기술 인허가 필요도
원전부지 공모는 이르면 1월 말 전망
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정부가 11차 전력수급기본계획(전기본)에 예정된 신규 원전 2기를 계획대로 추진하겠다고 밝혔지만, 재생에너지와 원전의 불안전성을 해소하기 위해서는 에너지원의 다양성이 전제돼야 한다는 분석이다. 정부는 양수발전과 에너지저장장치(ESS)를 통해 문제를 해결하겠다는 입장임에도 에너지원의 기술적 한계와 물리적 시간을 고려한 재생에너지의 점진적 확대를 위해서는 해결해야 할 숙제가 산적해 있다는 지적이다.
김성환 기후에너지환경부 장관은 26일 11차 전기본 상의 신규 원전 건설을 예정대로 추진할 계획이라고 밝혔다. 김 장관은 "전력 분야의 탄소 감축을 위해 석탄·액화천연가스(LNG) 발전을 줄이고, 재생에너지와 원전 중심의 전력 운영이 필요하다"며 "ESS·양수발전 등으로 재생에너지 간헐성을, 탄력운전으로 원전의 경직성을 보완할 예정"이라고 말했다.
재생에너지는 햇빛과 바람 등의 불규칙성 때문에 발전량이 간헐적이고, 원전은 필요한 만큼 발전량을 조절하기 어렵다는 한계가 있다. 재생에너지의 간헐성은 24시간 안정적으로 전기를 공급해야 하는 인공지능(AI)·반도체 등 첨단산업에 치명적이고, 원전의 경직성은 출력 조정을 통해 이러한 재생에너지의 간헐성을 보완하기에 적합하지 않다는 점에서 약점으로 꼽힌다.
기후부의 대안은 댐을 이용한 양수발전으로 긴급한 전력 수요를 조절하고, ESS에 남는 재생에너지를 저장해 전기가 부족할 때 필요한 만큼 공급하겠다는 것이다. 그러나 전문가들은 ESS의 안전 문제가 아직 해결되지 않았고 양수발전 건설에 긴 시간이 소요되는 만큼, 급격한 LNG 등의 보조전원 감축이 전력 문제를 야기할 수 있다고 지적했다.
유승훈 서울과학기술대 교수는 "ESS는 가격과 안전문제가 해소되지 못했고, 짓는데 10년 가까이 걸리는 양수발전은 남는 전기로 펌핑을 해서 발전하는 방식이라 재생에너지 보조 전원으로 적합하지 않다"며 "새울 3호기를 봐도 부지 확보부터 가동까지 25년이 걸리는데 복합발전을 통한 산업 경쟁력 확보가 더 시급한 상황"이라고 말했다.
현재 국내에 지어진 원전들의 경우 필요에 따라 탄력운전이 가능한 기술이 이미 적용돼 있다. 다만 수동이 아닌 AI 등을 통한 자동 출력 조절의 안전성 검증이 필요하다는 게 전문가들의 의견이다. 이를 위해선 원자력안전위원회의 심사를 거쳐 허가를 받아야 하지만, 아직 국내 선례가 없는 만큼 인허가 체계를 갖추는 작업이 필요하다는 설명이다.
정범진 경희대 원자력공학과 교수는 "이미 원자로의 출력을 조절하는 조속기가 대부분 적용돼 있기 때문에 원전의 탄력운전은 충분히 가능하지만 규제기관의 인허가 절차가 필요하다"며 "다만 원안위가 원전의 자동 조절을 허가해 줄 것인가의 문제"라고 말했다. 이어 "프랑스 등 원전 선진국들은 이미 기술을 적용해 운전하고 있는 만큼 안전성 검증 방안을 논의할 단계"라고 덧붙였다.
이날 기후부 브리핑에서 김 장관은 관련 지적에 대해 "LNG는 수소화하거나 혹은 비상 전원화하거나 부분적으로 보완하면서 에너지믹스의 계획을 세워야 된다고 생각한다"며 "APR1400의 설계가 이미 탄력운전이 가능하지만 안전성에 영향이 있을 수 있기 때문에 조심스럽게 실증해 볼 예정"이라고 말했다.
한편 신규 원전 부지 선정과 관련해 원자력 업계 관계자는 "부지 공모 후 부지선정위원회에서 신청부지 평가 및 선정과 예정구역지정고시를 통해 신규 건설이 확정된다"며 "빠르면 1월 말, 늦어도 2월 초 정도 부지 선정 공모가 실시될 전망"이라고 설명했다.
