윤석열 당선인의 기후·에너지 정책 미리보기, 마지막 순서입니다. 윤 당선인은 온실가스 감축과 탄소중립 이행을 위한 다양한 공약들을 내놨습니다. 석탄과 LNG를 비롯한 화력발전의 비중을 현재 60% 대에서 5년 안에 40%로 줄이겠다, 원자력발전을 기저발전으로 하되 재생에너지 또한 확대하겠다, 2035년부터 내연기관 자동차의 신규 등록을 금지하겠다, 온실가스 배출권거래제에 있어 배출권의 유상할당 비중을 확대하겠다, 전국 각지를 탄소중립특구 또는 수소특구로 만들겠다… 후보 시절, 선거운동 과정에선 기후변화 대응과 에너지전환에 있어 별다른 큰 목소리를 내지 않았던 당선인이지만 공약집엔 대대적인 정책이 담겼죠.
#청사진은_있지만_청구서는_없다국가 차원의 대규모 투자, 예산 투입이 불가피한 공약들의 향연이지만 어찌 된 일인지 공약집엔 재원 마련에 대한 혜안은 담기지 않았습니다. 특히, '원전 비중 30~35%'라는 공약은 금전적인 문제를 넘어 사회적 합의라는 큰 산을 넘어야만 합니다. 돈과 시간이 모두 엄청나게 투입될 수밖에 없는 일입니다.
윤석열 당선인이 그린 2030년 우리나라의 에너지전환 모습은 위와 같습니다. 원전의 비중은 30~35%, 재생에너지의 비중은 20~25%로, '현 정부의 2030년 목표 대비 대동소이하다'는 평가도 나옵니다. 하지만 내용을 살펴보면 결코 '대동소이'하지 않습니다.
에너지전환을 이야기할 때 발전비중과 함께 반드시 살펴봐야 할 변수가 있습니다. 바로 발전량입니다. 오늘과 10년 후, 우리가 쓰는 전기의 양은 절대 같지 않기 때문입니다. 기름이나 가스로 가던 자동차는 전기로 가게 됩니다. 가스나 기름을 쓰던 조리설비나 난방설비 역시 전기를 쓰게 되죠. 당장 당선인만 하더라도 2035년 내연기관 자동차 신차 판매 금지를 공언했습니다. 국내 신차 시장에서 전기차의 보급 속도는 EU보다 빨라질 수밖에 없습니다.
2030년, 우리에게 필요할 발전량은 612.4TWh에 이를 것으로 예상됩니다. 탄소중립의 달성 시점인 2050년엔 지금의 배를 넘는 1257.7TWh에 달할 전망입니다. 윤석열 당선인의 후보 시절, 캠프에서 에너지 정책을 총괄한 인물은 주한규 서울대학교 원자력공학과 교수입니다. 주 원자력·에너지 정책분과장은 서울대 원자력정책센터장이기도 합니다. 주 분과장이 이끄는 서울대 원자력정책센터와 원자력학회 에너지믹스 특별위원회는 지난해 〈에너지믹스 특위 보고서〉를 발표한 바 있습니다.
보고서엔 향후 탄소중립 달성 시점인 2050년까지 우리나라의 에너지믹스(발전원별 발전비중)를 자체적으로 시뮬레이션한 결과가 담겼습니다. 시뮬레이션에 상정된 2030년, 그리고 2050년 발전량은 각각 585TWh, 627.2TWh였습니다. 지난 2020년 연말 확정된 제9차 전력수급기본계획(2030년 발전량)과 2019년 6월 확정된 제3차 에너지기본계획(2050년)에 기반한 추정치입니다. 국제사회에 우리나라의 2030년 NDC(국가온실가스감축계획) 상향안을 제출하기 전, 이렇다 할 탄소중립 시나리오조차 만들지 못 한 시점에 만들어진 계획들이죠. 그렇다 보니 2050년 탄소중립 달성을 위한 각종 감축 노력들이 제대로 반영되지 못했습니다.
2030년 발전량의 차이는 약 27.4TWh, 2050년 발전량의 차이는 630.5TWh로 배가 넘습니다. 원자력학회와 서울대 원자력정책센터는 2050년, 총 4가지 케이스로 발전량을 예측했습니다. 이중 전체 발전량이 가장 높은 케이스도 658.4TWh로, 이 정도의 전력으론 탄소중립 달성이 사실상 불가능한 수준입니다.
#자꾸만_멀어지는_현실 윤 당선인의 공약대로, 2030년 원전의 발전비중 35%를 달성하려면 어떻게 해야 할지 살펴봤습니다. 2030년, NDC에 따라 감축에 나설 경우 필요한 발전량은 모두 612.4TWh입니다. 이중 35%의 전기를 원전에서 공급하려면, 국내 원전이 총 214.3TWh의 전기를 만들어내야 하죠.
당선인이 건설을 재개하겠다고 밝힌 신한울 3·4호기의 경우, 1기당 설비용량 1400MW의 APR-1400에 해당합니다. 현재 우리가 건설할 수 있는 가장 최신의 원전은 APR+로, 아직 지어본 적은 없지만 1기당 설비용량은 1500MW에 달합니다. 이 원전은 한 해에 대략 11TWh의 전기를 만들어낼 수 있습니다. 최대한 쉼 없이, 예기치 못한 일들이 적을 때의 숫자입니다.
그렇다면, 앞으로 8년 후인 2030년엔 지금보다 얼마나 더 많은 원전이 필요할까요. 최소 5기가 더 가동해야 발전량을 만족할 수 있는 수준입니다. 현재 건설 중인신한울 1·2호기와 신고리 5·6호기에 이어 신한울 3·4호기까지. 게다가 80년대에 지어진 고리 2·3·4호기와 한빛 1·2호기, 한울 1·2호기까지 가동하면서 발전소도, 운영인력도, 점검인력도 모두 전력(全力)을 다 해야 가능한 겁니다.
2050년에도 원전이 이와 같은 비중을 유지하려면 어떻게 해야 할까요. 지금보다 최소 26기의 원전이 더 가동해야만 가능한 일입니다. 필요한 원전의 수는 지금의 배에 달하는 것이죠. 건설중인 원전 4기와 당선인이 공약한 건설재개 원전 2기를 포함한다 해도, 20기를 더 지어야 합니다. 이 역시, 80년대에 지어진 원전 총 7기까지 모두 가동한다는 전제 하에서의 이야기입니다.
2022년 현재 기준, '원전 가동 기간'의 세계기록은 53년입니다. 전 세계 가동 원전 441기 가운데 50년 이상 가동된 원전은 20기에 불과합니다. 다가오는 2050년, 어쩌면 이 분야의 '월드 레코드 홀더'는 우리나라가 될지도 모르겠습니다. 여기에, 지금도 전국 곳곳의 바닷가엔 원전 24기가 빽빽하게 들어선 상태죠. 추가로 최소 26기의 원전을 더 짓는다면, 아마도 우리나라 3면의 바다 모두에서 원전을 볼 수 있을 겁니다.
#수명_연장의_딜레마현재 가동 중인 원전의 수명은 중수로의 경우 30년, 경수로는 40년입니다. 윤 당선인은 기존 원전의 수명을 늘려, 최대한 오래 활용하겠다는 계획이죠. “원전 설계수명은 독과점 방지를 위해 명시된 단순한 기한”이라는 주장도 있습니다. 실제론 이보다 더 오랜 기간 이용할 수 있다는 겁니다.
하지만 여기엔 두 가지 맹점이 있습니다. 하나는, 원자로의 갯수 만으로 봤을 땐 수명 연장이 도리어 불리할 수 있다는 겁니다. 신형 원자로일수록 설비용량이 크다 보니 구형 원자로 2기가 할 일을 신형 원자로 1기가 할 수 있기 때문입니다.
가동 원전 24기 중 2030년 이전에 설계수명을 다하는 원전은 얼마나 될까요. 중수로형인 월성 2·3·4호기, 경수로형인 고리 2·3·4호기와 한빛 1·2호기, 한울 1·2호기로, 총 10기에 달합니다. 이들 원전의 경우, 오래된 만큼 1기당 적게는 650MW부터 많게는 950MW로 총 발전용량은 8450MW입니다. 최신 APR+ 원전 6기를 지어서 대체할 수 있는 수준입니다. 여기에 2050년엔 한빛 3·4·5·6호기, 한울 3·4·5·6호기까지 1991~2009년 사이 가동을 시작한 원전 8기가 추가로 빠집니다. 각각의 발전용량은 1000MW로, 이를 대체하기 위해선 APR+ 원전 기준 6기가 더 필요합니다.
오래된 원전을 중지시키고, 최대한 '새 원전'을 추가한다고 했을 때, 2030년까지 지금보다 최소 11기의 원전을 더 지어야 합니다. 2050년까지는 지금보다 최소 32기의 원전을 더 지어야 합니다. 이 말은 곧, 우리나라에서 가동 중인 원전이 2030년엔 최소 25기, 2050년엔 최소 38기에 달한다는 뜻이죠. 현재 가동 중인 원전의 수명을 억지로 연장했을 때보다 2030년엔 4기, 2050년엔 18기의 원전을 덜 가동하는 셈입니다.
물론, 여기에도 '아직 풀리지 않은 숙제'가 남아있습니다. 실질적으로 '적은 원자로 개수'의 혜택을 누리려면 오래된 원전의 '영구 중지'가 아닌, '해체'가 필요합니다. 그래야 가동을 멈춘 원전을 허물고, 그 바닷가를 시민의 품에 돌려줄 수 있으니까요. 하지만 아직까지 우리는 자체적인 원전 해체 기술을 확보하지 못한 상태입니다. 이에 대한 R&D를시작한지 얼마 안 됐죠.
설계수명을 정해둔 것은 '독과점 방지'를 위함이라는 주장에도 맹점이 있습니다. 이미 국내에서 원자로를 만들어 납품하는 기업은, 원전을 건설하는 기업은 사실상 정해져 있다는 것이죠. 1990년대 이후, 우리나라 원전에 원자로를 공급한 기업은 두산중공업 한 곳입니다. 현재 가동 중인 원전 24기 가운데 14기의 시공은 현대건설이, 6기는 동아건설이, 4기는 대우건설이 맡았습니다.
이런 가운데 원전 건설비용은 해마다 비싸지고 있습니다. 원전에 투입되는 인력과 자재의 비용 상승은 물론이고, 후쿠시마 참사 이후 높아진 안전기준 역시 비용 상승 요인으로 꼽힙니다. 당장 원자로의 가격도 올랐습니다. 주 52시간 근무제로 원전의 건설 기간 역시 늘어났습니다. 모두 피할 수 없는 일입니다. 비용을 문제 삼아 안전기준을 다시 낮추고, 건설 노동자들의 노동 환경을 악화시키고, 원자로에 안전이 담보 안 된 저렴한 부품을 넣을 수는 없으니 말입니다. 원자재 가격 인상 역시 우리가 직접 통제할 수 없는 요인이고요.
상황이 이렇다 보니, 당초 첫 계약금액에 맞춰 공사가 끝난 APR1400 원전은 없습니다. 가장 최근에 완공된 신고리 3·4호기의 경우, 최초 계약 금액보다 1조 8천억원 가량이 더 투입됐습니다. 신고리 5·6호기의 경우, 계약 금액 자체가 3·4호기보다 높았습니다. 그럼에도 5·6호기 역시, 실제 완공 시점까지 투입된 돈은 계약 금액인 8조 6254억원을 상회할 것으로 예상됩니다. 신한울 1·2호기의 계약 금액은 9조 4436억원으로 신고리 5·6호기보다 더 높습니다. 이 역시 실제 완공까지 10조원 넘는 돈이 투입될 것으로 예상됩니다. 원전 1기당 5조원 안팎의 돈이 투입되는 셈인데, 시간이 지날수록 이러한 비용은 더 높아질 수밖에 없습니다. 원자재 가격과 인건비는 계속해서 우상향하고, 안전기준 역시 완화되기보다 강화될 가능성이 높으니 말입니다. 그런데도 당선인은 당장 이 모든 비용의 '근원'이라고 할 수 있는 전기요금에 대해선 “인상 백지화”, “동결” 등을 공약한 상태입니다.
혹자는 SMR(소형 모듈러 원자로)을 '만능 해결책'으로 이야기하곤 합니다. 하지만 SMR은 윤 당선인의 임기 안에 상용화할 수 없는 상태입니다. 전폭적인 R&D 지원은 가능하지만, 실제 그 결과물을 활용할 수는 없는 것이죠. 또한, SMR은 말 그대로 '소형'인 만큼, 개당 발전량 자체가 기존 원전 대비 적을 수밖에 없습니다. 1400MW급 대형 원전이 26기 더 필요하다면, 필요한 SMR의 수는 이보다 더 늘어날 수밖에 없습니다.
#발전비중_35%의_무게감이미 한반도는 전 세계에서 원전이 가장 밀집한 지역입니다. “밀집도는 원전의 건설이나 운영을 판단하는 근거가 되지 못한다”라고도 합니다. 적은 면적에 많은 원전이 모여 있어 위험하다는 것은 “탈원전 세력의 선동”이라는 겁니다. 다만 '반경 30km'와 같이, 만에 하나 있을 상황에 대비한 비상계획구역은 존재합니다. 중대사고 발생 시, 실제 피해 범위는 당시 풍향이나 풍속 등 기상 상황에 따라 반경 30km를 훌쩍 넘을 수 있지만, 적어도 이 30km 만큼은 반드시 대책이 필요하다는 의미입니다.
이 지역에 해당하는 주민의 수는 얼마나 될까요. 당장 부산의 대상 인구만도 235만명, 부산 인구의 약 3분의 2에 달합니다. 울산은 남쪽으론 고리, 신고리 원전이, 북쪽으론 월성, 신월성 원전이 위치해 거의 전역이 비상계획구역에 들어가게 됐죠. 2019년 기준, 전국에서 530만명이 비상계획구역에서 살고 있습니다. 원전이 추가로 들어선다는 것은, 대상 인구뿐 아니라 지역 수가 더 늘어난다는 것을 의미하고요.
수십년의 원전 가동에 있어 안전하면서도 발전소 운영이 용이한 장소를 찾는 일도, 그렇게 찾은 지역의 주민들과 합의를 이루는 일도 간단치 않습니다. 내 눈에 보이지 않는, 어느 외딴곳에만 짓는 줄 알았던 원전이 회사 근처에, 혹은 집 근처에 들어서게 됐을 때 “공약 달성을 위해 필요하니 받아들이자”며 환영하는 것은 쉬운 일이 아니니까요. 갈등 그 자체와 이를 해결하기 위한 노력은 장기화할 수밖에 없고, 그러한 시간은 곧 비용의 증가로 이어집니다. 결국, 공사가 이미 진행 중인 신한울 1·2호기와 신고리 5·6호기, 이미 부지가 확보된 신한울 3·4호기 외에 추가로 원전을 짓는 과정엔 꽤나 두툼한 청구서가 뒤따를 수밖에 없습니다. 바로, 윤 당선인이 내세운 원전비중 35%의 '제값'입니다.
또한, 새로운 원전을 이야기하기 전에 먼저 해결되어야 할 일도 있습니다. 윤 당선인이 공약하기도 한 내용이죠. 바로, 고준위 방사성폐기물 기본계획의 조속한 확정과 꾸준한 이행입니다. 지난주 연재에서 설명해 드렸듯, 이미 가동 중인 원전의 사용후핵연료 임시 보관 시설은 포화 상태입니다. 경수로 방식의 원전의 경우, 비교적 '새 원전'에 해당하는 신고리, 신월성 등을 제외하고는 이미 저장용량의 80~90%가량이 차 있습니다. 고리 4호기의 경우 무려 94.9%에 달하고요. 중수로의 경우, 상황은 더욱 심각합니다. 평균 포화율이 91%를 넘고, 소위 '맥스터'라 부르는 월성의 건식저장시설은 포화율이 96%에 이릅니다.
이 임시 보관 시설에 대해서도 합법이냐, 불법이냐, 탈법이냐 절차적 논란은 끊이질 않고 있죠. 사용후핵연료를 비롯한 고준위 방폐물의 저장시설은 원전보다 더 많은 시간과 비용이 투입될 수밖에 없습니다. 당장 IAEA(국제원자력기구)도 이 시설을 최소 지하 500m 이상의 깊은 곳에 설치할 것을 권고하고 있습니다. 이렇게 수천, 수만 년이 가도 안전할 장소를 찾아야 하고, 그만큼 더 완벽한 공법이 적용돼야 하며, 원전과 마찬가지로 시설이 위치할 지역 사회와의 합의도 이뤄져야 하니까요. 이 과정을 모두 거쳐, 사용후핵연료가 '갈 곳'을 찾은 후에야 비로소 새로운 원전 건설에 대한 사회적 논의가 이뤄질 수 있을 겁니다. 윤석열 당선인은 과연 어떤 방법으로 이러한 문제들을 해결할까요. 향후 5년, 에너지전환 정책을 유심히 지켜봐야 하는 이유입니다.
박상욱 기자 park.lepremier@jtbc.co.kr