한때 전체 전력 생산의 70%를 원전에 의존하던 프랑스는 최근 출력제어로 인한 설비 결함 문제 등으로 원전 가동 중단을 반복하고 있다. 사진은 프랑스 중부 리옹의 원전 냉각탑 전경. AP 연합뉴스


정부가 새 원전 2기를 짓는 계획을 확정한 배경에는 ‘전세계적으로도 급증하는 전력 수요에 맞춰 원전이 늘고 있다’는 인식이 있다. 실제로 ‘원전 선진국’들의 현황은 어떨까? 여러 언론의 호들갑과 달리, 전문가들은 이런 평가들을 내놓는다. “프랑스는 재생에너지 확대로 지난해 대비 2035년까지 원전 발전량을 27% 줄일 계획이다”, “한국에 원전 기술을 바다이야기프로그램 전수한 미국은 정작 안전성 우려로 ‘출력제어’를 활용하지 않는다”…. 한마디로 말해, 2038년까지 원전을 전체 전력 비중 1위로 삼겠다는 건 전세계에서 한국만의 ‘역주행’이란 것이다.
28일 프랑스 전력거래소(RTE-France)가 최근 발표한 ‘10년 단위 전력수급 전망’을 보면, 2035년 프랑스 원전 발전량은 2025년 약 370 오리지널바다이야기 테라와트시(TWh)보다 27% 감소하는 270TWh가 될 것으로 예측했다. 전력망이 연결된 유럽의 특성상 주변국과 프랑스의 재생에너지 발전량이 빠르게 늘어나 전력수요처가 부족해진 데 따른 영향이다. 100TWh 발전량을 줄인다는 건, 1기가와트(GW)급 대형 원전 약 13기의 가동을 1년 내내 멈추는 것과 같다.
프랑스는 한때 국가 전체 10원야마토게임 전력의 70% 이상을 원전으로 충당했으나, 원전 발전량이 2005년 431TWh, 2015년 417TWh, 2025년 370TWh로 계속 내리막을 걷고 있다. 유럽 전역에서 재생에너지가 늘어나면서 비싼 원전 가동을 중단하거나 출력을 줄이는 일들이 늘고 있다는 뜻이다. 이에 따라 전체 전력에서 원전이 차지하는 비중도 2025년 60~66%대에서 2035년 5 야마토게임연타 0% 초반으로 감소할 것으로 추정된다. 석광훈 에너지전환포럼 전문위원은 “재생에너지가 더 늘어날 2035년이 되면, 프랑스 원전 57기(설비용량 63GW)의 잠재발전량 30%를 낭비해야 한다는 계산이 나온다”며 “원전뿐 아니라 태양광·풍력도 공급과잉으로 25TWh 전기를 버리게(출력제어) 될 수 있어, 원전 같이 경직성 전원을 확충하는 계획은 더 신중해야 릴게임바다신2 한다”고 설명했다.



태양이 떠 있는 위치로 방향을 조정하는 태양광 패널 기술 발달로 재생에너지 전력 생산 효율이 높아지고 있다. 사진은 미국 캘리포니아 메르세드 대학 내 태양광 발전소 전경. 로이터 연합뉴스


우리나라의 상황도 기본적으로 프랑스와 크게 다르지 않다. 최근 정부의 새 원전 건설 확정으로 2038년께 대형 원전은 32기(설비용량 약 37GW)까지 늘고 재생에너지 설비는 122GW 규모로 급증할 전망인데, 이렇게 되면 전력 과잉 문제가 발생할 수 있다. 전력 사용량이 많지 않아 실시간 전력 설비 수요가 60GW대로 급감하는 봄·가을철의 경우 최대 37GW 규모의 설비 과잉이 예상되는 것이다. 이는 봄·가을에 원전 20기 이상을 놀리는 결과와 같다. 근본적으로는 원전이 한 번 켜면 출력을 줄이거나 끄기 어려운, ‘경직성’ 전원이라는 데서 오는 문제다. 이 같은 문제 지적이 이어지자, 우리나라 원전 업계는 “2032년까지 원전에 ‘출력제어’ 기술을 적용한다”는 계획을 내놨다. 기존에는 원전을 100% 가동하는 것을 전제로 삼았으나, 앞으로는 재생에너지가 증가하는 낮 시간 등에 출력을 줄이면서 전력 과잉 문제에 대응하겠다는 의미다.
다만 우리나라에 원전 기술을 전수해준 미국도 출력제어 기술을 활용하고 있지 않아, 이런 계획의 현실성에 대한 의문, 안정성에 대한 우려 등이 뒤따른다. 미국의 경우 출력제어를 상시로 활용하지 않고, 2000년대 이후 700TWh 중후반대 원전 발전량과 18% 안팎 전력 비중 규모를 유지 중이다. 이에 대해 이정윤 원자력안전과미래 대표는 “원전 압력용기와 증기 발생기 등 핵심 부품들은 애초에 뜨거워졌다 식었다를 반복하도록 설계되지 않아서 부하 변화가 잦아지면 금속 피로 및 균열 위험성이 커질 수밖에 없다. 미국의 경우 설비 부담을 최소화하는 안정적인 운영을 위해 일정 규모 원전에서 정해진 전력량을 계속 내보내도록 하는 정책을 유지 중”이라고 설명했다.
전반적으로 ‘원전 선진국’들은 재생에너지 확대에 맞춰 원전의 발전량을 줄이거나 유지하면서 전력 시스템의 유연성을 높이는 방향으로 나아가고 있다는 것이 전문가들의 설명이다. 이와 반대로 우리나라는 새 원전을 추가하면서까지 원전의 발전 비중을 높여 되레 전력 시스템의 경직성을 키우는 방향으로 ‘역주행’하고 있다는 지적이 나온다. 이정윤 대표는 “재생에너지 설비가 계속 늘고 있는데 굳이 비싸고 위험한 원전을 더 짓고, ‘전력이 넘쳐날 것이니 출력을 줄이는 기술을 개발하겠다’고 하는 논리를 이해할 수 없다. 원전 출력제어를 적용한다는 건 국내 전체 원전의 10% 이상 출력 손실을 감수한다는 얘기인데, 그렇다면 새 원전 2기를 더 지을 필요도 없다”고 비판했다.
옥기원 기자 ok@hani.co.kr