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원자력발전, 후쿠시마 사태 딛고 증가추세 ‘뚜렷’전세계 30개 국가에서 449기 원자로 가동
이정훈 기자 | 승인 2018.03.02 15:21
세계 원전 설비용량 추이

일본 후쿠시마 사태이후 감소세를 보이던 원자력 발전이 2012년을 기점으로 증가세로 전환되고 있으며, 특히 아시아의 경우는 중국의 활발한 원전 증가세가 눈에 띄고 있다.

올해 2월 현재 전 세계 30개 국가에서 449기의 원자로가 가동 중에 있다.

에너지경제연구원에 따르면 전 세계 원전설비용량은 증가추세를 보이고 있으며, 총 설비용량은 392.5GW에 달한다.

원자력발전량은 2011년 후쿠시마 사고 이후 감소세를 보이다가 2012년 이후증가세로 전환되고 있으며, 가동 중인 원전의 지역별 분포는 북미지역이 118기로 가장 많고, 서유럽 112기, 극동지역이 111기로 순이다.

중동부 유럽에서는 71기, 중동 및 남아시아 28기, 중남미 7기, 아프리카에서 2기의 원자로가 운영되고 있다.

세계적으로 원전의 노후화가 진행중인 가운데 가동연수가 40년 이상인 원자로는 98기, 30년 이상 40년 미만인 원자로 203기, 20년 이상 30년 미만인 원자로 62기, 10년 이상 20년 미만인 원자로 35기, 10년 미만인 원자로가 51기로, 30년 이상 된 원자로가 301기로 전체의 67%를 차지하고 있다.

국가별 원전 정책

▶세계 원전 건설 현황

2월말 현재 전 세계에서 56기의 원자로가 건설 중에 있으며, 건설 중 설비용량은 약 57GW에 달한다.

극동지역에서 26기로 가장 많은 원전이 건설되고 있으며, 이 중 중국이 18기, 한국이 4기, 일본이 2기, 대만이 2기를 건설하고 있다.

일본에서는 오마, 히가시도리1, 시마네3 등 3기의 원자로가 건설 중이지만, PRIS 데이터에서는 그중에서 히가시도리 원전이 제외된 2기만 반영되어 있다.

대만에서는 Lungmen 원전의 2기 원자로가 실질적으로는 건설이 취소되었지만 PRIS에는 아직 건설 중으로 반영되어 있는 상황이다.

또한, 중동 및 남아시아 13기(인도 6기, UAE 4기, 파키스탄 2기, 방글라데시 1기), 중동부 유럽 12기(러시아 6기, 벨라루스, 슬로바키아, 우크라이나 각 2기), 북미(미국 2기)와 서유럽(프랑스 1기,핀란드 1기)에서 각각 2기, 중남미에서 1기(아르헨티나 1기)가 건설되고 있다.

폐쇄된 원전은 현재까지 166기로 총 66GW의 원자로가 폐쇄되었다.

지역별로는 서유럽 86기, 북미 40기, 중동부 유럽 21기, 극동지역 19기의 원자로가 폐쇄됐다.

▶아시아는 중국을 중심으로 활발한 원전 건설 진행중

아시아 지역은 중국을 중심으로 원전이 활발히 건설되고 있다. 중국의 영향으로 현재 건설 중인 세계 원자로 수는 지난 20년간 가장 높은 수치를 기록하고 있다.

일본은 후쿠시마 원전사고 이후 대부분의 원전이 가동을 중단했으며, 재가동을 추진 중이나 더디게 진행되고 있다.

미국에서는 셰일가스 생산 증가로 천연가스가격과 전력가격이 하락하고 있으며, 이로 인해 경제성이 상실돼 조기 폐로가 결정되는 원자로가 증가하고 있다.

유럽에서도 풍력 및 태양광 발전의 증가로 전력가격이 하락하고 있는 상황이며, 이에 따라 전통적인 발전원들이 어려움을 겪고 있다.

한편, 신재생에너지 발전 비중이 증가함에 따라 원자력발전의 부하추종운전 필요성이 증대되고 있다.

특히, 2011년 후쿠시마 원전사고 이후 국가별 원전정책이 극명하게 변화해 주목되고 있다.

독일, 스위스 등은 원전 비중을 낮추거나 단계적으로 폐지하는 방향으로 에너지정책을 변경했으며, 대만에서도 후쿠시마 원전사고 이후 반원전 여론이 높아져 2016년 탈원전을 결정하기에 이르렀다.

반면, 전력수요가 증가하고 대기오염 문제가 심각한 중국에서는 원전 설비용량이 급격하게 증가하고 있어 주목된다.

인도에서도 만성적인 전력 부족 문제를 해결하고자 원자력의 도입을 확대하고 있다.

국가별 원전정책은 집권당의 정치적인 성향에 따라 급격하게 변화하는 경향을 보이고 있는 실정이다. 이에따라 미국과 중국, 일본의 원전 정책이 시사하는 의미는 매우 크다.

▶미국, 세계 최대 원자력 발전국... 총 발전량의 20% 차지

미국은 세계 최대의 원자력 발전국으로 99기의 원자로를 보유하고 있으며, 2016년 원자력 발전량은 총발전량의 20%를 차지하는 8,050억 kWh에 달한다. 현재 Vogtle 원전 3·4호기가 건설되고 있으며, 2021년 이후 완공될 예정이다.

올해 1월 캐나다 사모펀드회사인 Brookfield사는 지난해 파산을 신청한 Westinghouse사를 약 46억 달러에 인수할 계획이라 발표했다.

Westinghouse사는 지난해 3월 미국 내 AP1000 4기 건설사업과 관련해 약 98억 달러의 부채를 지고 뉴욕 연방파산법원에 파산보호를 신청했다.

파산절차 개시에 따라 모회사인 Toshiba사는 Westinghouse사를 2016년 연결 대상기업에서 제외했으며, 매각 기회를 타진하고 있었다.

Brookfield사는 Westinghouse사의 탄탄한 고객을 기반으로 향후 유지보수 및 원자로 폐쇄사업 부문에서 수익을 창출하고, 부채 청산 및 신규 자금 투입 등을 통해 재무건전성을 강화할 계획이다.

인수를 마무리하기 위해서는 연방파산법원 및 정부 당국의 승인이 필요하며, 올해 3분기까지 인수를 완료할 예정이다.

지난해 8월 Vogtle 원전 건설 사업 소유사인 Georgia Power사 등은 Georgia州 공공서비스위원회에 건설 지속 제안서를 제출했으며, 공공서비스위원회는 약 3개월간 제안서를 검토해 2017년 12월 이를 조건부로 승인했다.

공공서비스위원회는 Toshiba사가 분할지급을 예정하고 있던 32억 2,500만 달러를 일괄 변제했기 때문에 Toshiba사의 지불 여력과 관련된 리스크가 사라졌다고 판단, 건설 계속을 결정했다.

대신, 공공서비스위원회는 Georgia Power사를 비롯한 사업 소유사들이 남은 건설 기간 동안 소비자에게 징수할 건설비를 17억 달러 이상 절감해 이익률을 감소시켜야 한다고 명했다.

Georgia Power사는 향후 발전세액공제 적용기한 연장을 요구하고, 에너지부가 제안한 추가대출 보증 37억 달러가 최종 승인되도록 협상을 계속하는 등 건설 사업이 차질없이 진행되기 위한 노력을 기울일 예정이다.

미국 정부는 2005년 신규 원자력 발전소의 지원책으로 2021년 1월 1일 전 가동하는 원자로에 대해 발전세를 공제해 주는 제도를 도입했으나, 현재 Vogtle 원전 3호기는 2021년 11월, 4호기는 2022년 11월에 가동을 개시할 전망이어서 발전세를 공제받기 위해서는 적용기한을 연장해야 하는 실정이다.

지난해 7월 V.C Summer 원전 사업 소유사인 SCE&G사(55%) 및 Santee Cooper사(45%)는 AP1000 2기 완공에 소요되는 비용이 Toshiba사의 지급 보증금액을 초과한다고 판단, 건설중단을 결정했다.

Toshiba사가 지급 보증한 금액은 21억 6,800만 달러이며, 완공까지 필요한 금액은 약 167억 달러였다.

SCE&G사의 모기업인 SCANA社가 이번 건설 중단으로 인해 경영난에 처하자 2018년 1월 3일 미국 Dominion사는 약 146억에 SCANA사를 인수하기로 합의한 바 있다.

인수절차가 완료되면 Dominion사는 SCE&E사의 고객들에게 V.C. Summer 원전 건설 백지화에 대한 보상으로 약 13억 달러를 지불할 계획이다.

인수절차는 규제기관의 승인을 얻어 2018년 말 종료될 예정이다.

미국 연방에너지규제위원회(FERC)는 지난 1월 8일 에너지부 장관이 제안한 석탄 및 원자력 보조금 지급 제도를 시행하지 않기로 결정했다.

지난해 9월 에너지부 릭 페리 장관은 전력망의 안정성 및 회복력에 기여하는 석탄화력 및 원자력발전소의 조기폐쇄를 방지하기 위해 도매시장 차원에서 보조금을 지급하는 정책을 제안하고 FERC에 수용 여부 결정을 요청했다.

FERC는 에너지부가 도매전력시장을 운영하는 ISO 및 RTO에 대해 전력매입가격의 변경을 요구하기 위해서는 연방전력법상 확실한 근거가 있어야 하며, 이번 제안은 명확히 부합하는 근거 규정이 부재해 절차를 계속 진행할 수 없다고 판단했다.

그러나, FERC는 미국경제 발전 및 안정적인 에너지 공급을 위해 전력망의 회복력(Resilience)을 보전하는 것은 매우 중요하다고 언급하며, 향후 FERC가 이와 관련한 추가적인 조치를 시행할지 여부를 검토할 예정이라 밝혔다.

각 지역 RTO 및 ISO는 지역별 회복력을 어떻게 평가하고 있는지에 대한 정보를 60일 이내에 FERC에 제출할 예정이며, FERC는 기타 산업 관계자로부터 회복력에 대한 의견을 청취, 이에 대한 공통의 이해를 확인한 뒤 향후 추가 조치 여부를 결정할 계획이다.

현재 미국은 규제가 개편된 도매전력 시장에 속한 원자력 발전소들의 수익성 악화가 지속됨에 따라 각 州 정부는 에너지 믹스 다양성 및 전력공급의 안정성 유지를 위해 원자력 지원 법안 도입하거나 도입을 계획하고 있다.

뉴욕州는 2016년 8월 원전에 보조금을 지급하는 청정에너지 기준을 통과시켜, Ginna, Nine Mile Point, FitzPatrick 원전의 조기 폐쇄 계획을 철회시켰다.

Illinois州는 2016년 12월, 원자력을 친환경 에너지로 분류해 보조금을 지급하는 내용의 미래 에너지 일자리 법안(Future Energy Jobs Bill)을 통과시켜, Quad Cities 및 Clinton 원전의 폐쇄 계획이 철회됐다.

2017년 10월 Connecticut州는 Millstone 원전에 ‘무탄소 전력 조달’에 입찰 자격을 부여해 정부와 전력구매계약을 체결할 수 있도록 허용했다.

또한, New Jersey州 상하원 위원회는 지난해 12월 원전에 보조금을 지급하는 정책을 의결했으나 상원에서 입법이 좌절됐고, 올해 법안을 재상정해 심의할 예정이다.

Ohio州에서는 원자력에 보조금을 지급하는 것을 골자로 한 법안이 상원과 하원에서 각각 심사 중이다.

▶중국, 영국과 파키스탄 원전 수출과 아프리카 시장 진출 타진

중국은 2018년 1월 현재 가동 중인 원자로는 총 38기이며, 약 20기가 건설 중이다.

중국은 2020~21년까지 58GW, 2030년까지 150GW의 원자력 설비용량 달성을 목표로 하고 있다.

AP1000 노형을 채택한 Sanmen 원전 1·2호기 및 Haiyang 원전 2호기의 경우 Westinhghouse사의 미국 내 파산에도 불구하고, 중국 정부의 지원에 힘입어 순조롭게 사업이 진행되고 있다.

중국은 낮은 비용으로 원전을 건설할 수 있으며, 수출과 자금조달을 동시에 제공할 수 있기 때문에 원전 수출 분야에 있어 다른 나라보다 경쟁우위를 가지고 있다.

중국 대외경제무역연구원 Wang Zhimin 연구원은 “중국이 고속철도와 함께 원자력 발전소를 일대일로 전략의 핵심사업으로 추진하고 있다”며 정부가 원전 해외 수출을 적극 지원하고 있는 배경을 설명했다.

중국 CGN사는 지난해 6월 영국 Bradwell B 원전에 Hualong One 노형 2기를 건설하는 사업 추진을 위해 자회사인 Bradwell Power사(사업총괄), General Nuclear System사(설계인증), General Nuclear International사(사업관리)를 설립했다.

CGN사는 11월 중순에 예비안전보고서를 영국 규제기관에 제출할 예정이다.

영국은 물론, 파키스탄으로의 수출도 활발히 진행되고 있으며 아프리카 시장 진출도 타진하고 있다.

지난해 11월 파키스탄 원자력위원회 및 중국 CNNC사는 파키스탄 Chashma 원전 5호기(Hualong One)를 건설하기로 합의했다.

지난해 6월에는 CNNC사의 CNP300 노형을 채택한 Chasma 원전 4호기가 송전망에 연결됐다.
Hualong One 노형인 Karachi 2·3호기는 각각 2021년 및 2022년 말에 완공될 예정이다.

CNNC사는 지난해 12월 가나, 나이지리아, 시리아에서 연구로를 건설하는 사업을 지원했으며, 이를 통해 아프리카 원전시장에서 입지를 확대할 계획이라고 밝혔다.

향후, CNNC사는 아프리카에서 원전 건설, 프로젝트 파이낸싱, 인적 자원 양성, 현지화 사업 등을 포함한 통합 솔루션을 제공할 예정이다.

또한, 농업, 의학, 산업 분야에서 원자력 기술을 도입하는 등 아프리카에서 원자력 사업 분야를 다각화할 전략도 수립하고 있다.

▶일본, 원자력발전 재가동 추진 움직임 활발

일본은 올해 2월 현재 원자력 규제위원회에 원자력 발전소의 가동을 위한 심사(적합성 심사)를 신청한 원전은 건설 중인 오마 원전을 포함 26기이며, 이 중 안전심사에 합격한 원전은 총 14기, 재가동을 달성한 원전은 간사이전력 다카하마 3, 4호기 규슈 전력 센다이 1, 2호기, 이카타 3호기로 총 5기에 달한다.

이카타 3호기는 2017년 12월 13일 히로시마고등법원의 운전 정지 명령으로 2018년 9월 30일까지 정지키로 했다.

건설 중인 J-POWER의 오마 원전(ABWR, 1,383Mwe)은 2008년 착공해 2014년 11월 운전을 시작할 예정이었으나, 2011년 동일본 대지진으로 공사가 중단된 후 2014년 12월 규제위에 적합성 심사 신청을 했으며, 2024년도 운전 시작을 목표로 하고 있다.

일본의 원자력발전에서 가장 눈길을 끌고 있는 것은 최근들어 원전 재가동을 적극 추진하고 있다는 점이다.

지난해 10월 22일 일본에서 실시한 중의원 총선에서 아베 총리가 이끄는 연립여당인 자민·공명당이 압승함에 따라 일본의 에너지 정책은 기존 방침을 계속 추진할 전망이다.

일본은 2015년 결정한 ‘2030년 장기에너지 수급전망’에서 원전 비율을 20~22%로 설정했다.
이 비율 달성을 위해서는 42기 원전 중 30기 이상의 원전 재가동이 필요하다.

전력 각사가 원전의 재가동을 추진 중이며 규제위의 안전심사에 합격한 원전 기수가 증가하고 있는 상황이다.

지난해 1월 규슈전력 겐카이 3·4호기, 5월 간사이전력 오이 원전 3·4호기, 12월 도쿄전력 가시와자키 가리와 원전 6·7호기가 규제위의 안전심사에 합격했다.

가시와자키 가리와 6·7호기는 2011년 원전 사고를 일으킨 도쿄전력 후쿠시마 제1원전과 같은 비등수형 원자로 중 최초로 안전심사에 합격했으나, 현지 동의 등의 절차가 남아 있어 재가동 시기는 불투명하다.

2016년 3월 오쓰지법의 명령으로 가동 정지한 간사이전력 다카하마 3, 4호기는 2017년 3월 오사카고등법원의 재가동 인정으로 각각 2017년 6월과 5월 재가동했다.

간사이전력은 다카하마 원전 3, 4호기의 재가동으로 절감할 수 있는 화력발전용 연료비 등을 요금 인하재원으로 충당, 2017년 8월 가정용 요금을 평균 3.15%, 기업용을 4.90%로 인하했다.
특히, 도쿄전력은 신규 원전 건설 재개에 매우 적극적인 행보를 보이고 있다.

2017년 11월 30일 도쿄전력 홀딩스(이하, 도쿄전력)는 건설 중인 히가시도리 원전 1호기에 대해 다른 전력회사 등과 공동 사업체를 설립할 방침이라고 밝혔다.

도쿄전력은 원전 기술개발 등 경쟁력 강화를 목표로 2020년까지 파트너 기업을 선정할 계획이다.

도쿄전력의 히가시도리 원전 1호기는 2011년 1월 착공했으나 2011년 3월 동일본 대지진으로 건설을 중단, 공사 재개 시기가 불투명하다.

도쿄전력의 공동 사업체 설립 방안은 기술 개발 강화와 인재육성 외에 1기 건설비가 약 5,000억 엔으로 예상되는 원전 투자 부담의 분산을 꾀하고 있다.

지난 1월 25일 도쿄전력 사장은 아오모리현 히가시도리촌을 방문, 히가시도리 원전 1호기 공사가 조기에 재개될 수 있도록 노력하겠다며 이해를 구해 눈길을 끌었다.

간사이전력은 지난해 12월 22일 가동한지 약 40년이 된 오이 원전 1, 2호기(PWR)의 폐로를 정식 결정했다.

이는 재가동을 위한 안전 대책 비용 투자는 경제성이 없다고 판단했기 때문이다.

후쿠시마 사고 후 폐로를 결정한 원전은 후쿠시마 제1원전 6기를 포함해 총 12기에 달한다.

출력 100만 kW 이상의 폐로는 후쿠시마 제1원전의 6기 이후 오이 원전이 최초다.

오이 원전 2기는 원자로 격납용기가 작은 특수한 구조로 타 원전보다 안전 대책비가 많이 들어 간사이전력은 비용 대비 효과가 떨어져 수명 연장을 단념했다.

간사이전력은 폐로 계획을 원자력규제위원회에 제출할 예정이며, 폐로 작업은30년 정도가 걸릴 전망이다.

한편, 일본에서는 원전 입지 지역 주민들의 재가동 중지 소송이 잇달아 제기되고 있다.

전력 사업자 입장에서는 사법부 판단이라는 새로운 사업 리스크가 발생한 상황이다.

2016년 2월과 3월 재가동을 달성한 지 얼마 안 된 다카하마 3, 4호기는 오쓰지법의 운전 정지 명령으로 가동을 정지했다.

간사이 전력은 오사카고등법원에 항소했고, 2017년 3월 28일 오사카고등법원은 다카하마 3, 4호기의 재가동을 인정했다. 이 기간동안 해당 원전은 소송 때문에 약 1년간 가동이 정지됐다.

한편, 히로시마고등법원은 지난해 12월 13일 주민들의 이카타 3호기 원전 가동 정지 가처분 신청을 인정해 2018년 9월 30일까지 정지하도록 명령했다.

정기점검으로 정지 중이던 이카타 3호기는 2018년 1월 재가동할 예정이었다.

 

 

 

이정훈 기자  lee-jh0707@hanmail.net

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