원자력 발전소를 늘리려는 동유럽
유럽은 원자력 발전소를 먼저 시작했지만, 1986년 체르노빌 원자력 발전소 사고 이후 지속적으로 줄이던 상확 속 2020년부터 다시 주목받기 시작했다. 2022년 2월 확정된 EU 분류체계(EU Taxonomy)상 원자력 발전은 특정 조건하에서 지속 가능한 경제활동으로 포함됐다. 그리고 러시아의 우크라이나 침공으로 관련 주장은 더욱 힘을 얻고 있다. 동유럽은 폴란드 6기(6,000MW), 체코 4기(4,800MW), 불가리아 3기(3,000MW), 헝가리 2기(2,400MW), 루마니아 2기(2,160MW) 등 원자력 발전소를 건설할 계획이다. 이는 동유럽 입장에서 러시아에 대한 의존도를 낮출 수있는 기회이자 동시에 탄소중립을 이행할 수 있는 기회이기 때문이다. 참고로 폴란드와 리투아니아는 그동안 원자력 발전소를 운영해본 경험이 없다.
폴란드의 전력시장: 지나친 석탄발전과 적은 재생에너지를 조정해야 하는 상황
지난 5년 동안 폴란드의 발전 비중은 석탄 68%, 가스 6%, 육상풍력 9%, 태양광1%, 수입 등 기타 15%이다.폴란드는 EU 회원국이기 때문에 적극적으로 탄소중립을 달성할 의무가 있기 때문에 석탄발전을 줄이는 것이 중요하다. 참고로 폴란드의 석탄발전 비중이 높은 이유는 유럽에서 가장 많은 석탄 매장량(175억톤)을 보유하고 있기 때문이다. 반면, 주요 재생에너지는 육상풍력과 태양광으로 발전 비중은 각각 2021년 기준 9%, 3%로 다른 EU 회원국과 비교하면 적은 수준이다. 참고로 2022년 1월부터 4월까지 재생에너지 발전 비중은 17%까지 상승했다. 2021년 2월 채택된 2040년 에너지 정책(PEP2040)에 따르면 2030년까지 재생에너지 발전 비중은 23%로 확대될 계획이다.
러시아의 우크라이나 침공 이후 늘어난 석탄발전과 줄어든 가스발전
폴란드도 다른 EU 회원국과 마찬가지로 러시아의 우크라이나 침공 이후 석탄발전이 늘어났다. 석탄발전 비중은 전쟁 직전까지 5년 내 최저 수준으로 감소했지만, 전쟁 이후 최고 수준까지 증가했다. 반면, 가스발전은 전쟁 직후 천연가스 수급 이슈가 대두되며 5년 내 최저 수준까지 감소했다. 폴란드는 다른 EU 회원국에 비해석탄발전 비중이 높아 적어도 전력시장에서는 그 영향이 적었다.
폴란드의 원자력 발전소 증설 계획: 2033년 상업운전을 목표로 하는 중
폴란드는 2018년 11월 EPP(Energy Policy of Poland until 2040) 초안을 발표하고, 이후 추가 발표 등을 통해 3세대 또는 3세대+ PWR 기반의 원자력 발전소 6기(6~9GW급) 건설 계획을 수립했다. 세부적으로는 2022년 계약자 선정, 2025년 건설 승인, 2026년 착공, 2033년 상업운전이 예상된다. 미국의 Westinghouse, 프랑스의 EDF, 한국의 한국수력원자력(한수원)이 관심을 표명했다. 언론보도에 따르면 5월 21일 한수원은 폴란드의 원자력 발전소 프로젝트에서 투자자 지분 중 최대 49%를 투자할 의향이 있다고 밝혔다. 세부적으로 한수원은 49% 지분 중 20~30%를 인수할 수 있고, 나머지는 한국의 상업은행과 수출신용기관이 담당할 수 있다고 밝혔다. 참고로 폴란드는 공동 투자자를 선정해 특수목적법인(SPC)의 지분 51%를 보유하고, 나머지는 공동 투자자가 보유하는 방안을 계획 중이다.
체코의 전력시장: 폴란드보단 낫지만 낮은 전력에너지는 해결해야 하는 상황
지난 5년 동안 체코의 발전 비중은 원자력 43%, 석탄 48%, 가스 8%, 육상풍력1%, 태양광 3%, 수출 3% 등이다. 체코는 EU 회원국이기 때문에 적극적으로 탄소중립을 달성할 의무가 있기 때문에 폴란드와 마찬가지로 석탄발전을 줄이는 것이 중요하다. 다만, 폴란드와는 달리 원자력 발전 비중이 40%를 넘기 때문에 석탄발전 감축 의무는 적은 상황이다. 반면, 주요 재생에너지는 폴란드와 마찬가지로 육상풍력과 태양광이지만, 발전 비중은 각각 2021년 기준 1%, 3%에 불과해 다른 EU 회원국과 비교하면 대규모 증설이 필요한 상황이다. 참고로 2021년 12월 체코 석탄위원회에서 체코의 탈석탄 시기를 2038년으로 구체화하며 2030년까지 기존에 계획했던 재생에너지 발전 비중 22% 목표를 상향하는 방안 또한 논의되고 있다.
우크라이나 전쟁 이후 늘어난 석탄발전과 줄어든 가스발전
체코도 다른 EU 회원국과 마찬가지로 러시아의 우크라이나 침공 이후 석탄 발전이 늘어났다. 석탄발전 비중은 전쟁 직전 지속적으로 줄어들었지만, 전쟁 이후 2018년과 2019년 수준으로 늘어났다. 반면, 가스발전은 전쟁 직후 천연가스 수급 이슈가발생하며 2020년 이전 수준으로 줄어들었다. 그러나 원자력과 석탄의 비중이 절대적이기 때문에 그 영향은 다른 EU 회원국에 비해 적었다.
체코의 원자력 발전소 증설 계획: 2033년 목표로
체코는 2022년 3월 Dukoavny 원전 프로젝트(1.2GW급)를 진행하기 위해 입찰을 개시했다. 이와 관련한 준비∙시행 업무는 체코전력공사의 자회사인 Elektrárna Dukovany II(이하 EDU II)가 담당하고 있다. 2020년 7월 체코 정부는 체코전력공사, EDU II와 신규 원전 건설과 관련한 기본 협정을 체결했고, 신규 원전 공사비 중 70%는 정부의 무이자 대출로, 30%는 체코전력공사가 조달하기로 했다. 프랑스의 EDF, 미국의 Westinghouse, 한국의 한국수력원자력이 입찰했다. 2022년 4월부터2022년 12월까지 안전성 평가를 진행하고, 프로젝트 입찰을 공식 승인할 예정이다. 상기 후보 기업들은 오는 11월 말까지 예비 입찰서를 제출해야 한다. 최종 낙찰자 선정까지는 20개월이 소요될 예정이다. 체코 총리는 2024년 공급업체를 선정하고, 2029년 건설허가를 승인한 후 2036년 상업운전을 시작할 계획이라 밝혔다. 참고로 체코는 고준위방폐물 처리 시설 마련을 검토 중이고, 방사성 폐기물 관리기관(SURAO)이 작성한 ‘체코 심지층 처분 시설 개발-행동계획 2017~2025(DGR Development in the Czech Republic-Action Plan 2017-2025)’에 따르면 2025년부지 결정, 2050년 건설 시작, 2065년 완공할 계획이다.
불가리아의 전력시장: 체코와 유사한 구조
지난 5년 동안 불가리아의 발전 비중은 원자력 43%, 석탄 51%, 가스 7%, 육상풍력 4%, 태양광 4%, 수출 9%이다. 불가리아는 체코와 유사한 전력시장 구조를 보유하고 있고, EU 회원국이기 때문에 적극적으로 탄소중립을 이행해야 하는 의무가 있다. 폴란드, 체코와 마찬가지로 40%를 상회하는 석탄발전을 줄이는 것이 중요하다. 반면, 주요 재생에너지는 체코나 폴란드와 마찬가지로 육상풍력과 태양광으로, 발전 비중은 2021년 기준 각각 5%, 4%로 체코보다 선제적인 투자가 이뤄져 있는 상황이다. 그러나 EU의 목표 대비 부족한 상황으로 역시나 대규모 증설이 필요하다.
우크라이나 전쟁 이후 크게 증가한 석탄발전
불가리아도 다른 EU 회원국과 마찬가지로 러시아의 우크라이나 침공 이후 석탄발전이 늘어났다. 석탄발전 비중은 전쟁 직전까지 지속적으로 줄어들었지만, 전쟁 이후 5년 내 최대 수준으로 증가했다. 참고로 2022년 5월까지 석탄발전 비중은 60%를 상회하고 있다. 반면, 가스발전은 전쟁 직후 천연가스 수급 이슈가 발생하며 증가세가 둔화됐다. 그러나 원자력과 석탄의 비중이 절대적이기 때문에 그 영향은 다른 EU 회원국에 비해 적은 상황이다.
불가리아의 원자력 발전소 증설 계획: Kozloduy 7호기 건설 계획이 수립되는 중
불가리아 에너지부는 2020년 9월 발표한 ‘Sustainable Eenergy Development Strategy until 2030 with a view to 2050’ 초안에서 불가리아 에너지 안전 보장을 위해 재생에너지, 원자력 발전 등에 투자하겠다는 방침을 제시했다. 2020년 10월불가리아 내각은 EU가 목표로 하는 탄소중립을 위해 Lozloduy 원자력 발전소 설비용량 확대를 위한 예비타당성 조사 및 사전 작업을 시행하기로 했고, 당시 SMR을 선택지로서 활용하겠다는 방침을 명시했다. 그러나 2022년 2월 불가리아 신임총리 Kiril Petkov는 Belene 원전 건설을 철회하고, Kozloduy 원전에 최소 1기의 신규 원전을 증설하겠다는 계획을 발표했다. 신규로 건설될 Kozloduy 7호기 건설로 그리스와 세르비아에 전력을 판매하겠다는 계획을 밝혔고, 관련 협의를 2월 시작했다. 이후 그리스가 20년 장기 고정가격으로 불가리아 신규 원전이 공급하는 전력을 구매하기로 합의, 관련 프로젝트가 신속히 추진될 가능성이 높아졌다고 밝혔다.
루마니아의 전력시장: 수입 비중을 줄여야 하는 루마니아
지난 5년 동안 루마니아의 발전 비중은 원자력 19%, 석탄 20%, 가스 17%, 육상풍력 16%, 태양광 2%, 수입 등 기타 29%이다. 루마니아는 다른 EU 회원국과 같이 충분한 발전설비가 없기 때문에 수입 비중이 높다. 2021년 기준 주요 수입국가는 불가리아로 순수입량 2.9TWh, 수입비중(순수입량÷총부하량)은 12%에 달한다.이 외에도 세르비아, 헝가리 등으로부터 수입과 수출이 유사한 규모로 이뤄지고 있다. 원자력 발전, 석탄발전, 가스발전은 2021년 기준 각각 19%, 18%, 18%로 유사한 상황이다. 주요 재생에너지는 육상풍력과 태양광으로 발전 비중은 2021년 기준각각 11%, 2%로, 육상풍력의 경우 2022년 5%p 증가해 재생에너지向 설비투자가점진적으로 이뤄지고 있다.
우크라이나 전쟁 이후 필요해진 원자력 발전
우크라이나 전쟁 이후 전력수입은 2021년보다 6%p 줄어들었다. 문제는 수입 시적용되는 전력수입단가가 상승했고, 이는 루마니아 입장에서 부담으로 작용할 전망이다. 높은 수입비중을 줄이고, 탄소중립을 달성하기 위한 적극적인 투자가 필요한 상황이다. 참고로, 계획된 1.0GW급 원자력 발전소 1기(설비이용률 90% 기준) 만으로 불가리아의 1년치 수입분을 전부 충당할 수 있다.
루마니아의 원자력 발전소 증설 계획: Cernavoda 3, 4호기 건설 재개 가능성
루마니아는 1970년대 후반 Cernavoda 부지에 5기 원자로 건설을 계획했고, 당시 캐나다의 Candu 원자로가 채택됐다. Cernavoda 1, 2호기는 각각 1982년, 1983년 착공됐고, 나머지는 4년 후 착공이 개시됐다. Cernavoda 1호기는 1996년, 2호기는 2007년 상업운전을 개시했다. 이후 2014년 중국 CGN을 Cernavoda 3, 4호기 건설 사업자로 선정해, 2019년 예비투자자 협정을 체결했지만, 2020년 1월 협정을 철회했다. 이후 2020년 10월 루마니아는 미국 에너지부와 Cernavoda 3, 4호기 완공 및 1호기 설비 개선 협력을 위한 양해각서를 체결했다. 2021년 10월 루마니아에너지부는 Cernavoda 신규 원전 건설 및 기존 원전의 현대화 작업 계획을 담은 통합 에너지 정책을 발표하고, 10년 이내에 원자력 발전 비중이 상승(기존 1,300MW에서 1,975MW로 증가)될 것임을 전망했다. 참고로 각각의 공정률은 15%, 14%이고, (1) 기술, 법률, 금융지원 서비스 계약 체결(24개월 준비 단계), (2) 엔지니어링 조달 및 원자력 안전성 문서 준비 등(24개월 예비 작업), (3) 건설(70개월 이상)로 구성돼 2030년부터 상업운전을 개시할 것으로 예상된다.
헝가리의 전력시장: 높은 수입 비중과 높은 원자력 발전 비중
지난 5년 동안 헝가리의 발전 비중은 원자력 34%, 석탄 8%, 가스 18%, 육상풍력2%, 태양광 3%, 수입 등 기타 35%이다. 헝가리는 다른 EU 회원국과 달리 자체 발전 설비가 부족하기 때문에 수입 비중이 높은 상황이다. 2021년 기준 주요 수입국가는 슬로바키아로 순수입량 11.0TWh, 수입 비중(순수입량÷총부하량) 25%에 달한다. 이 외에 루마니아, 오스트리아, 세르비아 등으로부터 수입과 수출이 유사한 규모로 이뤄지고 있다. 원자력 발전 비중이 압도적인 반면, 석탄발전과 가스발전 비중은 낮다. 반면, 주요 재생에너지는 태양광과 육상풍력으로 점진적인 투자가 이뤄지고 있으나, 여전히 10% 미만으로 추가 투자가 필요한 상황이다.
우크라이나 전쟁 이후 부담이 되는 높은 수입 단가
우크라이나 전쟁 이후 전력 수입은 2021년보다 늘어났다. 문제는 수입 시 적용되는 전력 수입 단가가 상승했고, 이는 헝가리 입장에서 부담으로 작용할 전망이다. 높은 수입 비중을 줄이고, 탄소중립을 달성하기 위한 적극적인 투자가 필요한 상황이다. 참고로, 계획된 1.0GW급 원자력 발전소 2기(설비이용률 90% 기준)가 완공된다면, 헝가리의 1년치 수입분을 전부 충당할 수 있다.
헝가리의 원자력 발전소 증설 계획
헝가리는 National Energy Strategy 2030과 NECP에서 원자력 발전과 재생에너지를 두 축으로 탈탄소를 실현하겠다고 밝혔다. 헝가리는 Paks 5, 6호기 프로젝트를 러시아와 진행해왔는데, 2022년 3월 러시아의 우크라이나 침공에도 불구하고 Rosatom과 진행 중인 125억유로 규모의 Paks 5, 6호기 프로젝트를 취소할 계획이 없다는 입장을 발표했다. 참고로 헝가리는 2014년 1월 러시아와 Paks 5, 6호기를건설하는 협정을 체결했다. 총 프로젝트 비용 125억 유로 중 100억 유로는 러시아가 차관 형태로 제공하고, 헝가리 정부가 25억 유로를 투자할 계획이다.
원자력 발전소는 누가 만들고 있을까?
건설 중인 원자력 발전소는 총 53기(설비용량 54.5GW)이다. 러시아형 가압수형 원자로 VVER은 전 세계에서 가장 널리 쓰이고 있다. 해당 노형을 선택한 지역을 살펴보면, 러시아(4기), 인도(4기), 터키(3기), 중국(2기), 방글라데시(2기), 벨라루스(1기) 등이다. 또 중국형 가압경수로 HPR1000은 중국 10기, 한국형 신형 가압경수로 APR1400은 한국(6기, 신한울 3, 4호기 포함), UAE(2기)에 건설 중이다. 그 밖에 유럽형 가압경수로 EPR은 영국(2기), 프랑스(1기), WESTINGHOUSE AP1000은 미국(2기)에 건설 중이다. 전 세계적으로 러시아형 노형이 가장 널리 쓰이고 있지만, 러시아와 우크라이나 전쟁 이후 자유주의 진영 내에서의 수주 경쟁력은 상실할 것으로 예상된다. 반면, 1990년 이후 경쟁력을 상실한 미국은 한국과의 협력 강화를 통해 원래 강점을 갖고 있던 정치, 군사적인 면 외에도 경제적인 면에서의 경쟁력도 확보해 러시아와 중국이 침투하던 시장 점유율을 조금씩 확보할 전망이다.
우라늄은 충분할까?
원자력 발전소를 가동하기 위해 우라늄이 필요하고, 이는 반드시 확보해야 한다. 2020년 기준 우라늄 5대 생산국은 카자흐스탄, 호주, 나미비아, 캐나다, 우즈베키스탄이다. 우라늄 역시 양 진영간 교역이 이뤄져야 하기 때문에 계속해서 강조되는 현재의 질서는 불안한 부분이 있다. 그러나 우라늄 매장량 기준 호주와 캐나다는 1, 3위에 위치해있다.중장기적인 수급을 고려하면 자유주의 진영의 경우 권위주의 진영의 의존도를 낮출 수 있다는 점에서, 화석연료와는 다른 모습을 보일 수 있기때문에 충분하다. 원자력 발전은 화석발전과는 다른 상황이다.
