영구 정지된 부산 기장군 고리원전 1호기 전경. 국제신문 DB

원전이 장기적으로 경제성이 있는지 알려면 원전산업의 세계적인 흐름을 살펴보는 것이 좋을 것이다.

마이클 슈나이더(Mycle Schneider)는「세계 원전산업현황 보고서 2017(The World Nuclear Industry Status Report 2017)」(2017.9.12) 서문에서 “이제 원전에 대한 논란은 끝났다”고 밝혔다. 원전과 재생에너지를 비교할 때 재생에너지가 저비용, 청정성, 안전성 모든 면에서 현재 석탄, 원전을 능가한다는 것이다. 1년 전 이야기이다.

‘2000-2016년 세계 풍력, 태양광, 원전의 시설투자 추이’를 보면 원전의 경우 2016년 현재 36GW(기가와트, 1GW=1000MW=100만kW)가 늘어났다면, 태양광은 이 기간 301GW로 원전의 8.4배, 풍력은 452GW로 원전의 12.5배나 급성장한 것으로 나타났다. 또한 ‘1998년 이래 전 세계 전력생산량 추이’를 보면 원전은 2016년에는 212TWh를 발전했으나 태양광은 같은 해 332TWh로 원전보다 1.6배로 늘었고, 풍력은 같은 해 948TWh로 원전에 비해 4.5배나 많은 전력을 생산하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 추세를 보면 풍력이나 태양광발전은 유망한 산업임에 비해 원전은 사양산업임을 알 수가 있다.

<그림1> 2000-2016년 세계 풍력, 태양광, 원전의 시설투자 추이 . 출처=Mycle Schneider, The World Nuclear Industry Status Report 2017

그렇지만 중국의 경우 원전 신설이 급속히 늘어나고 있다고 원전추진파는 말한다. 실제로 중국의 사례를 자세히 들여다 보면 충격적인 사실을 알게 된다.

‘2000-2016년 중국의 풍력, 태양광, 원전의 시설투자 추이’를 살펴보면 2016년 중국의 원전 설비량은 31GWe가 늘어났다면, 태양광은 78GWe로 원전의 2.5배로 증가했으며, 같은 해 풍력발전은 149GWe로 원전의 4.8배나 늘어난 것이다. 또한 2000-2016년 전기생산량을 보면 2016년 원전이 198TWh로 급격히 늘어나고 있지만 풍력발전량이 241TWh로 1.2배나 더 생산을 하고 있으며, 태양광발전도 66TWh로 원전의 3분의 1 수준의 전기를 생산하고 있다. 중국은 원전도 많이 늘이고 있지만 그보다 더 빠른 속도로 풍력발전을 늘이고 있다는 사실을 알 수 있다.

<그림2> 2000-2016년 중국의 풍력, 태양광, 원전의 시설투자 추이. 출처=BP, IAEA-PRIS,WNISR 2017

2018년 9월 4일「세계 원전산업현황 보고서 2018」(World Nuclear Industry Status 2018)」가 나왔다. 원전은 2017년과 2018년 상반기에 세계 전력망에 총 7GW의 용량을 추가했는데, 이는 2017년 157GW의 재생가능에너지를 포함한 257GW의 전력생산량 중 극히 일부이다. 최근 18개월 동안 중국에서 6기, 러시아에서 2기, 파키스탄에서 1기가 가동되었다. 중국을 제외하고는 3년 연속으로 세계 원원전은 감소했다고 이 보고서를 밝히고 있다.

<그림3> 전 세계(왼쪽)와 중국 ?나머지 국가(오른쪽)의 원전 전력생산량 추이. 출처=WNISR, with BP, IAEA-PRIS, 2018. World Nuclear Industry Status 2018, p.28

2018년 중반 현재 31개국이 원전을 운영하고 있다. 세계 원전국가들은 2017년 2503TWh의 전력을 생산해, 전체 생산량 1%를 늘렸으나 2001년에 비해서는 여전히 낮고, 역사적 피크를 보였던 2006년보다는 4% 정도 낮은 생산량이다. 35TWh를 늘린 중국이 없었더라면 2017년의 26TWh보다 더 떨어졌을 것으로 보고 있다. 원전이 전력 생산에서 차지하는 비중도 1996년엔 17.5%였으나 2017년에는 10.3%로 줄어들었다. 2017년에는 원전은 13개국에서 증가했고, 11개국에서 감소했으며 7개국은 현상유지를 하고 있다.

<그림4> 기술에 의한 역대 전원별 평균비용 변화 추이. 출처=Lazard LCOE Versions

2017년 말 투자은행 라자드(Lazard)의 LCOE(균등화발전비용) 분석은 태양광(박막)비용이 MWh당 43~48달러, 육상풍력 30~60달러, 원자력은 112~143달러로 보고 있다. 재생가능에너지의 비용이 석탄(60~143달러), 복합가스발전(42~78달러)보다 낮다. 2009년과 2017년 사이에 태양광비용은 86%, 풍력은 67% 하락했다. 국제재생가능에너지기구(IRENA)의 추정에 따르면, 설치비용을 포함한 태양광발전 비용은 2010년에서 2017년 사이에 MWh당 360달러에서 100달러로 하락해 석탄화력발전과 비슷한 수준으로 낮아졌다. 2018년에는 30달러까지 감소될 수도 있다고 전망한다.

<그림5> 전 세계 풍력, 태양광, 원자력발전의 설비용량 및 전력생산량 추이. 출처=Sources: WNISR, IAEA-PRIS, BP Statistical Review, 2018

전 세계 재생가능에너지는 최근 10여 년 사이에 엄청나게 성장했다. 2000년에 비해 2017년 전 세계 설비 용량을 보면 풍력발전이 497GWh 늘어났고, 태양광발전이 399GW 늘어난 반면 원자력발전은 35GW 증가한 데 그친다. 1년 반 이상 전력을 생산하지 않는 원전(LTO)을 제외하면 원전 설비용량은 3GW 증가에 그친다. 1998년에 비해 2017년의 전 세계 전력생산력은 풍력의 경우 1111 TWh 더 생산했고, 태양광의 경우 442 TWh를 더 생산했는데 비해 원자력은 239 TWh 더 생산하는 데 그쳤다. 원자력발전이 확실히 사양산업임을 보여주는 명백한 증거이다.

유엔환경계획과 블룸버그신에너지금융 (UNEP/BNEF)에 따르면 재생가능에너지는 전 세계적으로 2017년에 157GW를 더 생산했다. 2017년에는 전 세계 발전 용량 증가분의 61%를 차지하고 2016년에 비해 57% 증가했으며, 현재 전 세계 설비용량의 19%를 차지하고 있다. 풍력은 2015년 64GW, 2016년 55GW를 증가한데 비해 52GW를 추가했다. 반면에 태양광은 설비 용량을 2017년에 97GW를 늘여 2015년 51GW, 2016년 75GW에 이어 점점 늘어나고 있다. 비즈니스플랫폼 IHS 마킷은 2018년에는 태양광은 113GW로 급격히 늘어날 것으로 전망한다. 이에 비해 지난 3년간 원자력발전 설비용량은 2015년 9.4GW, 2016년 9.5GW, 2017년 3.3GW의 증가에 그쳤다.

<그림6> 전 세계 풍력, 태양광, 원자력발전의 설비용량(왼쪽) 및 전력생산량 추이. 출처=WNISR, IAEA-PRIS, BP Statistical Review, 2018

2017년 전 세계에 설치된 태양광 발전 용량은 400GW로 5년 만에 4배로 늘어나 385GW(353 GW, LTO의 용량 제외)의 원자력발전 용량을 앞섰다. 풍력도 2015년에 원자력발전 용량을 능가했다. 그렇지만 아직은 원전이 2503TWh를 생산해 풍력발전(1123TWh)의 2배, 태양광발전(443TWh의 4.5배 이상을 공급하고 있다. 그러나 재생가능에너지는 중국에만 의존하고 있는 원자력발전을 머지않아 따라잡을 것으로 전망된다.

우리는 이런 세계 에너지수급의 흐름을 제대로 알아야만 한다. 원전의 편리함과 원전추진파의 기득권에만 매몰될 때 우리는 미래를 준비할 기회를 잃어버릴 수 있다는 사실을 잊어선 안 될 것이다. 김해창 경성대 환경공학과 교수