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‘탈원전’ 독일 선택은 옳았나
[SPECIAL REPORT] 재조명되는 원자력발전- ② 전망과 과제
[118호] 2020년 02월 01일 (토) 필리프 베트게 economyinsight@hani.co.kr

 필리프 베트게 Philip Bethge <슈피겔> 기자 

   
▲ 테라파워가 처음 구상한 이동파원자로(TWR) 모습. 테라파워 누리집 갈무리
소형모듈원자로가 실제 원자력에너지의 르네상스를 불러올 것인가? 최대한 저비용으로 기후 목표치를 달성하기 위해 글로벌 차원에서 어떤 에너지믹스(Energy Mix·인구 증가와 더불어 급증하는 전력 사용량을 감당하기 위해 조정하는 전력 발생원 구성비)가 대세로 자리잡을 것인가?
모든 시뮬레이션 결과는 한 가지 점에서 일치한다. 앞으로 태양에너지, 바이오매스, 풍력·수력의 에너지믹스에서 전력 대부분이 공급된다는 점이다. 10년 뒤 유럽 전력 생산 부문에서 재생 가능한 에너지믹스가 차지할 비율은 57%에 이를 것이라고 베를린의 에너지전환 싱크탱크 아고라 에네르기벤데는 추산한다. 
물론 자연법칙에 종속적인 전력 시스템이 어떤 모습이어야 하는지는 여전히 논쟁거리다. 바람은 때로 많이, 때로 전혀 불지 않을 수 있다. 태양에너지도 때로는 많거나 적을 수 있다. 최악은 햇빛이나 바람이 단 한 점도 없는 둥켈플라우테(Dunkelflaute) 순간이다. 
 
백업으로서 원자력에너지
몇몇 전문가는 재생 가능한 에너지의 들쭉날쭉한 수급 문제를 에너지 저장장치와 유럽 전력시장의 유연성으로 대처할 수 있다고 기대한다. 하지만 바람과 태양이 단 한 점도 없는 순간 가동하는 백업 발전소가 더 현실적이고 저렴한 대안으로 보인다. 파트리크 그라이헨 아고라 에네르기벤데 대표는 가스발전소가 가장 이상적인 대안이라고 말한다. 일반 가정집 가스레인지처럼 가스발전소는 단숨에 발전량을 최대치로 올리거나 중단할 수 있다. 
파트리크 대표는 “독일에는 30KW 성능의 가스발전소를 운용 중이다. 하지만 현재 절반만 가동 중”이라고 지적했다. 천연가스도 연소 과정에서 이산화탄소를 배출한다. 이런 점을 들어 파트리크는 화석연료를 수소나 전기합성으로 생산한 메탄으로 대체해야 한다고 주장한다. 하지만 메탄을 합성해 생산하는 데도 엄청난 에너지가 필요하다. 
원자력에너지는 전력 백업 문제를 좀더 기후중립적이고 단순하게 해결하는 대안이 될 수 있을까. 기존 원전은 적합하지 않았다. 시시각각 달라지는 수요 변동에 재빠르게 발전량을 맞출 수 없기 때문이다. 그런 면에서 소형모듈원자로가 기존 대형 원전보다 훨씬 유연하다. 
호세 레예스는 “뉴스케일파워 원자로의 경우 전력 수요에 따라 제어봉으로 개별 모듈을 임시로 제어할 수 있다”고 설명했다. 수증기는 때때로 터빈을 가동하지 않고 그냥 지나칠 수 있다. 필요하다면 원전 가동을 중단하지 않고도 전체 원자로에 전력 공급을 중단할 수 있다.
스테판 퀴비스트 역시 “원자력에너지는 풍력이나 태양에너지로 공급되는 현대 전력망에 호환된다. 원자로 열이 동시에 수소 생산 등 다른 목적으로 쓰인다면 더욱 그렇다”고 설명했다. 그는 소형모듈원자로의 최대 장점으로 저렴한 비용을 꼽는다. “소형모듈 원자로는 기존 원자로보다 훨씬 저렴해 비용을 충당하기 훨씬 쉽다. 소형모듈원자로는 상업적 대량생산도 가능하다.” 
원자력에너지 지지자들은 이런 방식 덕분에 원자력 전력 가격이 경쟁 상대가 없을 정도로 내려갈 수 있다고 기대한다. 이산화탄소 배출량에 따라 부과되는 탄소세 등이 생산원가에 반영된다면 천연가스도 비싸질 수 있다. 
야코포 부옹기오르노 미국 매사추세츠공과대학(MIT) 원자력공학과 교수는 “전세계 수많은 지역에서 에너지 공급을 철저히 탈탄소화하려면 원자력에너지는 절대적으로 필요하다”고 했다. 그와 그의 동료들은 “글로벌 전력 수요가 2040년까지 45%나 증가할 것”이라고 2018년 9월 한 연구보고서에 적시했다. 이와 관련해 이들은 “원자력에너지의 기후보호 잠재력을 활용할 수 있도록 에너지 정책 노선을 변경하라”고 강력하게 요구했다. 또 기존 원전을 성급하게 폐쇄하지 말라고도 경고했다.  
 
   
▲ ‘탈핵’을 선택한 독일에선 2022년이면 모든 원전이 가동을 중단한다. 문제는 탈핵을 실천하더라도 이산화탄소 배출량이 줄지 않고, 기후에 해로운 방식으로 생산되는 전력 수급 문제가 크게 개선되지 않는다는 점이다. 원자력발전소 내부 모습. REUTERS
탈핵은 실수?
 3년 뒤인 2022년 독일에서는 마지막 원전 3곳이 가동을 중단한다. 기후변화를 고려한다면 탈핵은 어리석은 선택일까. 독일은 2025년까지 에너지전환을 위해 50억유로(약 6조4500억원) 이상 지출할 계획이다. 그 결과 지난 10년간 전기료가 3분의 1 정도 올랐다. 하지만 이산화탄소 배출량은 줄지 않았고 전력도 기후에 해로운 방식으로 생산됐다. &n