"환경·기업 살리는 무탄소에너지 전원, `원전`이 해답…가교역할은 LNG...

[에너지플랫폼뉴스 박병인 기자] “환경과 기업의 경쟁력 확대를 위해 가장 정확한 답은 원전이다. 탈원전 등 의사결정의 지연으로 신규 건설이 늦어지고 있어 LNG를 활용해 공백을 메꿔야 한다”

17일 자유기업원, 한국환경정책협의회가 개최한 ‘환경과 기업을 살리는 중장기 무탄소 에너지 전략’ 국회 세미나에서 강원대학교 김형건 교수는 “재생에너지만으로는 24시간 안정적인 전원 공급이 어렵기 때문에 원전을 적극 활용해야 하지만 정부의 의사결정이 늦어지면서 원전 건설이 늦어지고 있기 때문에 가교 역할을 LNG가 수행해야 한다”며 이같이 밝혔다.

김형건 교수에 따르면 정부가 수립한 ‘1차 재생에너지 기본계획’의 2030년까지 재생에너지 100GW 보급 목표는 물리적 한계, 정합성, 비용적인 측면에서 한계가 존재하고 있다.

먼저 재생에너지 100GW 보급을 달성하기 위해서는 역대 연간 최대 재생에너지 보급량인 4.6GW의 3배 수준인 약 13GW를 5년 연속으로 확대해야 한다. 반면 지원예산은 1조3000억원에서 9000억원 수준으로 약 34% 감소했다.

또한 11차 전기본에서 제시된 2030년 재생에너지 78GW 보급 목표와 일치하지 않기 때문에 정합성이 부재하며 주 수요처인 수도권과 발전소들이 위치한 지방을 연결하는 송전망 부재 문제도 존재한다.

특히 재생에너지의 무리한 확대는 과도한 비용이 발생한다는 문제가 있다. 재생에너지 100GW를 보급하면서 예산, 인력, 전력계통, 행정 역량이 낭비된다는 지적이다. 해당 재원을 송전망, LNG 발전, 원전의 계속운전에 투입한다면 더욱 효율적일 것이라는 분석이다.

결국 이러한 자원의 비효율적 배분은 막대한 기회비용을 야기한다는 것이다.

정부 정책을 믿고 의사결정을 해야하는 기업입장에서도 정부에서 잘못된 정책과 시그널로 인해 투자위축이 발생할 우려도 있다. 지키지 못할 목표의 반복으로 정책 신뢰성이 고갈되며 옳은 신호조차 시장에 전달되지 않는다는 문제가 있다.

기업을 운영하면서 가장 경계해야 할 것은 ‘비싼 요금’이 이닌 ‘불확실성’이기 때문이다.

김형건 교수는 “지키지 못할 약속은 하지않은 것만 못하며 그 비용은 결국 투자 위축, 일자리 감소와 요금인상이 발생해 결국 국민에게 피해를 입힐 것”이라고 지적했다.

김형건 교수는 여러 전원 중에서도 원전이 가장 ‘정답에 가깝다’는 평가를 내렸다. 원전은 안정적 무탄소 기저전원이기 때문에 24시간 안정적인 전력공급이 필요한 AI 시대에 가장 부합하는 전력이라는 것이다.

다만 신규 대형원전 건설에 일정기간이 소요되고, SMR의 경우 아직 상용화가 이뤄지지 않았기 때문에 2030년 AI 수요 폭발에 대응하기에는 시기상 어려움이 존재한다. 또한 11차 전기본에 반영된 신규원전을 건설하면서 이번 정부들어 재차 공론화 과정을 거치는 등 의사결정이 지연되면서 공백이 발생하고 있다.

이에 정공법인 원전건설을 정책적으로 결정해주지 못하면서 지금의 공백을 확대시키고 있으며 단기적인 공백을 메울 현실적 가교역할은 LNG발전이 수행할 수 있다고 평가했다. 현재 데이터센터 전력의 56%는 여전히 화석연료가 담당하고 있으며 미국은 AI를 위해 석탄화력의 수명연장, 중국은 재생에너지 확대로 인해 발생하는 전력 생산 변동성을 석탄발전이 완화하고 있다.

특히 LNG발전의 역할은 앞으로도 계속 중요할 전망인데, 재생에너지가 늘어날 수록 조정 전원으로서 LNG발전의 역할이 더욱 중요해지고 있기 때문이다. 다만 김형건 교수는 수소혼소와 CCUS를 결합하는 방식으로 LNG를 ‘깨끗한’ 방식으로 활용해야 한다고 강조했다.

김형건 교수는 “AI 시대에는 전력수요가 폭증하기 때문에 단순히 재생에너지 설비 목표를 늘리는 것만으로는 대응이 어렵고 원전과 LNG, 송전망 확충을 아우르는 현실적인 전원믹스가 필요하다”며 “정부의 재생에너지 확대 목표는 달성 가능성이 낮으며 시장원리에 기반한 전력정책과 안정적 전력공급 체계 구축이 기업 경쟁력과 탄소중립 달성의 핵심이 될 것”이라고 밝혔다.

한편 김형건 교수는 원가를 반영하는 요금 정상화가 반드시 필요하다는 의견을 개진했다. 이와 함께 송전망의 경우에는 정부가 계획을 수립해 추진할 수 있지만, 전원믹스 구성의 경우 구속적 계획이 아닌 시장에 맡겨야 한다는 의견도 제시했다.

특히 어떤 무탄소 전원을 얼마나 활용할지 정치가 정할 것이 아니라 시장이 선택할 수 있도록 해야 한다는 의견을 제시했다.

◆ 경제성 문제 해결의 핵심 ‘원자력’

이날 행사에서는 원전의 경제성이 우수하기 때문에 적극 확대를 해야한다는 의견이 제시됐다.

서울대학교 이종호 교수는 바람직한 국가 중장기 에너지정책 수립을 위해 무탄소 전원을 대상으로 비용효율적이어야 한다는 의견을 제시했다.

이종호 교수는 전원구성 비중별 시나리오를 제시하고 전력요금 상승비용을 산출했다. 이에 따르면 원전 비중을 30%로 가정했을 때 재생에너지 비중을 50%까지 늘린다면 2050년 평균전력요금은 현재보다 89% 상승하는 것으로 나타났다.

원전비중을 50%, 재생에너지 비중을 30%로 했을 때, 2050년의 평균전력요금은 현재보다 35%만 상승하는 것으로 확인됐다.

이종호 교수는 “재생에너지의 증가는 에너지저장 설비 확충을 위한 비용을 증가시킨다”며 “재생에너지 비용 증가보다 BESS 비용 증가가 더 큰데, 재생에너지 발전비용과 에너지저장장치 운영비가 대등한 수준”이라고 분석했다.

또한 이종호 교수는 우리나라 전력 환경에 적합한 에너지 믹스를 구성하기 위한 방안으로 독립계통으로 이뤄진 우리나라의 현실을 반영해야 하며 에너지 안보 확보를 위해 에너지원의 다양성, 자원확보 용이성 등을 고려해야 한다고 밝혔다.

이에 이종호 교수는 ▲전원믹스에 대한 비용평가 ▲정치적 영향에서 벗어나 체계적이고 논리적인 믹스 구성 ▲AI 등 미래 전력수요 환경에 부합하면서 우리나라 전력계통의 특성을 반영할 것 ▲정부의 정책적 지원, 민간기업의 시장 참여를 통한 전력시장 발전 유도 ▲중장기 국가에너지 수립 법적 체계를 다시 구축해 안정성 추구 등을 제언했다.

패널토론에서는 서울대학교 원자력정책센터 고범규 연구위원이 재생에너지로의 전환이 기후위기 대응의 핵심인 것처럼 역할이 지나치게 과장되거나 왜곡됐다고 지적했다. 현재 정부는 급격한 재생에너지 확대를 정책적으로 추진하고 있지만 신규 원전 확충에 대해서는 대단히 소극적이라는 지적이다.

고범규 연구위원은 “재생에너지 가뭄(둥켈플라우테 : 장시간 햇빛, 바람이 없는 현상)이 도래할 경우 재생에너지 발전이 줄어드는 위험이 존재하며 실제로 유럽에서는 1996년~1997년간 55일에 걸쳐 이같은 현상이 발생한 바 있다”며 “우리나라는 유럽과 달리 고립된 전력계통으로 피해는 유럽보다 더욱 커질 것이며 이에 재생에너지 가뭄에 대한 빈도와 강도를 예측할 필요가 있다”고 분석했다.

이어 고범규 연구위원은 “우리나라는 수력자원 부족, 전력계통상 에너지섬 고립 등 여러가지 문제를 안고 있어 원전 30%, 재생에너지 50%로 구성되더라도 여름철 장마기간, 겨울철 폭설에 적절히 대응이 어렵다”며 “미래의 전력믹스를 구성할 경우 무탄소 전원의 비중을 높이되 중심축은 원전이 수행해야 한다”고 강조했다.

박상덕 전 한전 전력연구원장은 현재 정부에서 에너지 대전환 추진계획에 대해 원자력에 대한 언급이 없고 수요전망에서는 수요를 낮게 책정하고 있다고 지적했다. 특히 재생에너지 100GW를 고정한데 반해 전력수요는 낮게 잡아 신규원전을 의도적으로 축소하려는 것 아니냐는 의혹을 제기했다.

박상덕 전 원장은 “현 정부는 2030년 재생에너지 100GW 보급이라는 불합리한 목표를 제시하고 있다”고 비판을 제기한 뒤 “에너지정책은 단순한 설비 확대를 목표로 설정할 것이 아니라 시스템 전체가 안정적으로 작동할 수 있는지까지 함께 고려해야 한다”고 밝혔다.

이어 그는 “재생에너지 확대시 간헐성을 보완하기 위해 막대한 추가 비용이 필요하다”며 “재생에너지 비중이 높아질 수록 장거리 송전망 확대, 시스템 안정화 설비, 예비 발전원 확보, 대규모 ESS 구축 비용이 함께 증가할 것이며 시스템 전체 차원에서 발생하는 통합 비용을 산정해 고려해야 한다”고 덧붙였다.