정부의 탄소 중립 시나리오에 따라 태양광발전 비중이 2050년께 50% 수준으로 확대될 경우 태양광에서 발생한 전력을 저장하기 위한 에너지저장장치(ESS) 설치 비용만 최소 464조 원이 필요한 것으로 분석됐다. 올 한 해 국가 예산의 70%에 달하는 규모다. 전문가들은 “태양광 비중을 과도하게 늘릴 경우 전력망 불안정성 증가로 전기요금이 상승하고 국가 대정전 사태도 발생할 수 있다”며 원자력발전 비중을 늘려야 한다고 제언했다.
한국원자력학회·한국원자력산업협회 등 14개 유관 단체는 15일 서울 여의도 더불어민주당 중앙당사를 찾아 이 같은 내용을 담은 ‘국가 원자력 정책 제안서’를 이재명 민주당 대통령 선거 후보 캠프에 전달했다. 원자력 산·학·연구계는 일정이 조율되는 대로 김문수 국민의힘 대선 후보, 이준석 개혁신당 대선 후보 캠프에도 이 제안서를 각각 전달한다는 계획이다.
약 90쪽에 걸쳐 작성된 제안서에는 원전 확대 및 인력 확충, 전력망 안정화의 필요성 등이 총망라됐다. 특히 전문가들은 무탄소에너지로의 전환 과정에서 원전을 터부시하고 재생에너지만을 지나치게 강조할 경우 비용 부담이 급증할 수밖에 없다고 지적했다. 태양광은 낮에만 전력을 생산하고 날씨가 흐리면 전력이 덜 만들어지는 만큼 전기가 많이 생산될 때 이를 저장해둘 수 있는 ESS가 필요한데 이 설치 비용이 막대할 것으로 예상되기 때문이다.
제안서에 따르면 2050년에 태양광발전이 전체 전력 생산의 50%를 차지하고 일평균 전력수요가 140GW(기가와트)라고 가정할 경우 하루 동안 남는 태양광 전력을 저장하기 위해 필요한 ESS 용량은 1160GWh(기가와트시) 수준이다. 1160GWh는 약 33만 가구가 1년 동안 사용할 수 있는 전력량이다. 원전 업계는 “1GWh 용량의 ESS 설치 비용이 4000억 원이라면 총 464조 원이 필요하다”며 “태양광·풍력이 수일 동안 낮게 유지되는 경우에 대비하려면 훨씬 더 많은 저장 시설이 요구된다”고 설명했다.
그러면서 원전 업계는 “향후 태양광 설비 비용이 크게 하락하더라도 저장 비용까지 포함한 태양광발전 운용 비용은 원전의 최소 2배 이상일 것”이라고 강조했다. 전력거래소에 따르면 올해 3월 기준 태양광발전 단가는 ㎾h(킬로와트시)당 114.7원으로 원전(75.7원)의 1.5배 수준인데 여기에 저장 비용과 같은 부대 비용까지 고려하면 이 격차는 훨씬 더 크게 벌어진다는 것이다. 이 같은 비용 증가는 고스란히 가계·기업 등 전력 소비자들에게 전가될 수밖에 없다는 게 전문가들의 지적이다.
전력망 불안정성 증대도 주된 우려 요인이다. 전력이 너무 많이 생산되면 전력망에 과부하가 걸려 정전으로 이어질 수 있기 때문에 전력 생산은 늘 수요에 맞춰 과하지도 부족하지도 않게 안정적으로 조절돼야 한다. 하지만 태양광·풍력발전처럼 기상 조건에 따라 출력이 좌우되는 재생에너지는 제어가 쉽지 않아 전력망 불안정성을 유발한다. 제안서는 “전력망 불안정성 증가로 전기 품질이 떨어지면 반도체·배터리·정밀기기 산업에도 악영향을 미칠 것”이라며 “최악의 경우 대정전(블랙아웃) 사태도 발생할 수 있다”고 밝혔다.
전문가들은 탄소 중립 과제를 달성하면서도 전력망 안정을 꾀하기 위해서는 재생에너지와 원전을 합친 현실적인 에너지믹스 정책을 만들어야 한다고 강조했다. 원전 업계는 “유럽과 달리 전력망이 고립돼 있고 인구밀도가 높으며 부존 에너지 자원이나 수력도 없이 제조업, 정보기술(IT)을 주력 산업으로 하는 우리나라에서 재생에너지에만 의존하는 탄소 중립은 불가능하다”며 “원자력은 한국이 최대 장점을 지닌 무탄소 전원인 만큼 대형 원전 신규 건설을 대폭 확대해 원전 비중을 2040년대에 40%, 2050년대에 50%로 늘려야 한다”고 제언했다. 산업통상자원부에 따르면 지난해 기준 전체 발전량 대비 원전 비중은 31.7%였다.
원전 산업 발전을 위해 시급히 필요한 정책 과제로는 △인재 확충 △계속운전 허가 기간 10년 연장 △원전 부지 및 송전망 확충 △원자력 전력 공급 계획 수립 △혁신형 소형모듈원전(i-SMR) 인허가 체계 정비 및 제도 개선 △원자력안전위원회 조직 개편 등이 꼽혔다. 원전 업계는 특히 “원자력 정책의 불확실성으로 인해 지난해 원자력 전공 재학생 수는 2156명으로 역대 최저치를 기록했고 원전 산업계의 27.8%는 경쟁력 확보의 최대 내부 제약 요인으로 ‘기술 인력 확보’를 지적했다”며 “우수 인재 유입 및 양성을 위한 중장기적인 정책 지원이 필요하다”고 호소했다.
원전 업계는 또 “인공지능(AI), 데이터센터 등 미래 산업의 전력수요가 급증하는 상황에서 현재의 수동적인 전력 수급 계획으로는 적시에 대응하기 어렵다”며 “첨단산업 발전 전략과 연계한 원자력 전력 공급 계획을 수립하고 i-SMR 적기 건설을 위한 인허가 체계 정비, 민간 사업자 참여 유도, 국내 실증 지원, 사업 참여 기업에 대한 세제 혜택 부여 등이 필요하다”고 강조했다.
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