지구온난화 탈출 키워드 ‘원자력’

- 온실가스 배출, 석탄의 100분의 1… 가장 현실적 해결 방안 -

(2010. 1. 26)

원자력 발전이 다시 각광받고 있다. 세계가 원자력발전에 관심을 기울이는 큰 이유는 원자력발전이 가동 중에는 온실가스를 전혀 배출하지 않고 가격이 저렴한 에너지원이라는 것이다. 경제협력개발기구(OECD) 원자력기구(NEA)는 원자력이 에너지의 지속발전 가능성을 보장한다고 본다. 지속가능한 에너지원이 되려면 자원이 풍부해야하고, 저렴한 비용으로 공급돼야 하며, 환경오염을 일으키지 않아야 한다. 원자력은 이런 조건을 갖추고 있다.

원자력의 원료인 우라늄은 석유, 가스 등 화석연료에 비해 전 세계에 고르게 분포되어 있어 공급과 가격이 안정적인 편이다. 매장량도 풍부해 전 세계 우라늄의 확인 매장량은 약 5백 47만톤, 추정매장량은 약 1천 55만 톤으로 인류가 2백 40년 이상 사용할 수 있는 양이 있다. 이에 비해 석유는 40년, 천연가스는 65년, 석탄은 1백 55년 사용할 수 있는 양이 남아있다.

원자력발전은 화력발전 등 다른 발전 방식에 비해 건설비가 다소 비싸지만 원료인 우라늄이 석유나 천연가스보다 저렴해 경제적인 에너지다. 우라늄 1그램이 핵분열할 때 나오는 에너지의 양은 석유 9드럼, 석탄 3톤과 맞먹을 만큼 에너지 효율이 높기 때문에 다른 에너지원에 비해 연료비 비중이 낮다.

석유나 석탄 가스는 연료 가격이 오르면 발전 원가에 많은 영향을 끼치지만, 우라늄을 사용하는 원자력발전은 연료비가 차지하는 비율이 발전 원가의 13퍼센트밖에 되지 않기 때문에 발전 원가에 큰 영향을 주지 않는다.

또한 원자력 발전은 화석연료와 달리 원자로 안에서 핵분열을 일으킬 때 생기는 열과 증기를 이용해 전기를 생성하기 때문에 이산화탄소 배출이 거의 없다.

국제원자력구(IAEA)가 에너지원별로 발전소 건설에서 운전까지 전 과정에 걸쳐 이산화탄소 배출량을 조사한 결과를 보면 원자력은 1킬로와트의 전기를 만들 때 10그램의 이산화탄소를 배출한다. 이는 석탄 9백 91그램의 1백분의 1수준이고, 석유(7백28그램), 액화천연가스(LNG 5백 49그램)보다 훨씬 낮을 뿐 아니라 태양광(57그램)이나 풍력(14그램)보다도 적은 수치이다.

지난해 10월 6일 국제에너지기구(IEA)는 ‘세계 에너지 전망 2009’ 보고서에서 이산화탄소 농도를 장기적으로 4백 50피피엠에 안정시키기 위한 ‘450시나리오’ 달성에 필요한 다양한 온실가스 감축 수단(에너지 효율 개선, 신재생에너지 및 원자력 확대 등) 가운데 원자력이 동일 비용 대비 이산화탄소 감축 효과가 가장 우수하다고 밝혔다.

“석유 의존도 낮추고 값싼 전기 안정적 공급 크게 공헌”

우리나라의 경우 1차 에너지 소비의 83.7퍼센트가 화석연료다. 또 국민 1인당 연간 전력 소비량은 7천 6백 킬로와트로 경제 규모가 우리보다 3배 큰 일본의 7천 3백 72킬로와트보다 많다. 그 결과 경제 규모는 세계 13위지만 에너지 소비는 11위이고 온실가스는 세계에서 아홉 번째로 많이 배출한다. 그러나 부존자원은 석탄 7억 톤 정도가 전부라 에너지의 97퍼센트를 해외 수입에 의존한다. 2008년의 경우 에너지 수입에만 국내 총수입의 32.5포센트의 1천 4백 15억 달러를 썼다.

그나마 원자력발전이 국내 전력 생산의 35.7퍼센트를 담당하고 있어 취약한 에너지 공급 구조를 보완하고 있다. 원자력 발전이 없다면 에너지 수입에 해마다 1백억 달러를 더 지출해야 한다.

지식경제부 강남훈 자원개발원자력정책관은 1982년부터 2007년까지 소비자 물가는 1백 86퍼센트 상승했으나 전기요금은 11.4퍼센트만 올랐다며 여기에는 원자력 발전량 증대가 커다란 기여를 했다고 진단했다. 강 정책관은 “원자력은 그간 우리 경제의 석유 의존도 및 에너지 수입 부담을 완화하고 값싼 전기를 안정적으로 공급하는데 크게 공헌했다”고 설명했다.

원자력 발전은 기술이 대부분 국산화되어 있고, 연료비 비중이 낮아 국내 발전원 가운데 발전 단가가 가장 저렴한 에너지원이다. 한국수력원자력에 의하면 2008년 원자력 전력 판매단가는 방사성 폐기물 처리 등 원전 사후처리비용을 포함해서 1킬로와트 당 39원으로 LNG 1백 4.6원이나 중유 1백 95원의 4분의 1수준이다. 태양광은 6백 47원, 풍력은 1백 7.3원이다.

정부는 지난해 7월 녹색성장을 위한 국가 전력 5개년 계획을 통해 원자력 발전설비 비중(원자력 발전설비 용량/수력, 화력, 원자력 등 총 발전설비 용량)을 2009년 24퍼센트에서 2020년 31퍼센트, 2050년 41퍼센트 이상으로 늘리기로 했다.

에너지경제연구원 김진우 센터장은 “석유, 석탄, 가스와 같은 화석연료는 온실가스를 대량 방출해 지구온난화 문제를 초래하고, 재생에너지는 친환경적이지만 효율성이 낮아서 아직은 비경제적이기 때문에 현재로서는 원자력이 저탄소 녹색성장을 위한 현실적인 방안”이라고 말했다.

“태양광발전은 원자력의 12배, 풍력은 2.5배의 비용이 듭니다. 원자력은 비용 뿐 아니라 잠재력에서도 재생에너지에 비해 효율성이 높습니다. 재생에너지는 기상조건이나 지역적 편차가 심해 대용량 에너지원으로는 부적합합니다. 우리나라는 국토가 좁은 데다 도시를 제외하면 대부분 산림이기 때문에 태양광이나 풍력발전기를 설치하려면 산림을 훼손해야 하는데, 가장 훌륭한 이산화탄소 흡수원인 산림을 훼손해가면서 신재생에너지 발전소를 설치할 수는 없습니다.”

외국의 전문가들도 안정적인 에너지 확보와 지구온난화 방지를 위해 원자력 발전 외에 현실적인 대안이 없다는 데 동의한다. 그린피스의 창립자 패트릭 무어는 “원자력은 화석연료를 대체하고 에너지 수요를 충족할 수 있는 유일한 온실가스 배출이 없는 에너지원”이라며 친(親) 원전으로 돌아섰다. 가이아(Gaia)이론의 창시자인 제임스 러브록도 “원자력이 유일한 지구온난화 해결책”이라며 “신재생에너지에만 매달리는 그린 로맨티시즘에서 벗어나자”고 제안한 바 있다.

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