풍력으로 원전을 대체할 수 있다?
풍력으로 원전을 대체할 수 있다?
  • 문채주
  • 승인 2013.03.25 09:01
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문채주 목포대학교 풍력시험센터장 겸 스마트그리드연구소장
문채주
목포대 풍력시험센터장 겸
스마트그리드연구소장
[이투뉴스 / 칼럼] 지난 겨울 서울시에서 에너지를 획기적으로 아끼고 동시에 신재생에너지 발전을 이용해 원전 1기를 줄이는 효과를 만들겠다는 일명 원전 1기 줄이기 운동을 시작했다. 2014년을 목표로 설정하여 추진하고 있으며, 원전 1기는 약200만 TOE의 에너지로 1TOE는 원유 1톤에 해당하는 열량을 말한다. 이는 서울시 전체가 에너지를 절약하여 얻는 성과이며, 다른 대안으로 원전을 대체할 만한 것은 스마트그리드를 활용한 에너지절감이다. 또한 장기적으로 해상풍력이 유력한 대안으로 자주 거론되기도 한다.

최근 영국에서는 흥미로운 논쟁이 하나 있다. 원자력을 풍력으로 대체할 수 있는지에 대한 논쟁이다. 노후화된 수많은 원자력 발전소들은 설계수명이 다해 사용이 중지될 예정이고 더불어 새로운 원자력 발전소 건설일정을 연계하는 계획이다. 현재 우리나라에서는 제6차 전력수급계획의 정부발표에 대한 원자력 논쟁과 비슷하다. 영국의 원자력 찬성론자들은  2020년까지는 북해유전을 사용하겠지만 석유자원이 고갈된 이후에는 대부분의 에너지를 해외로부터 수입해야 하는 상황이며, 이를 타개하기 위해서는 원자력이 필요하다는 주장이다. 영국정부도 에너지 수입의존도가 높을 경우 해외의 수급 불안정으로 국가적 위험을 초래할 수 있다는 점을 강조하고 있다.

영국 노동조합과 재계는 전력수급 능력이 입증된 것이 원자력이기 때문에 정부 발표에 환영의 뜻을 나타내고 있다. 그러나 원자력 발전소에서 필수적으로 발생하는 방사성 폐기물을 어떻게 처리할 것인지 환경론자들은 핵에너지가 가지고 있는 가장 큰 문제점을 무시하고 있다며 정부를 비난하고 있다. 환경단체인 그린피스도 핵폐기물 처리가 큰 장애물로 남아있다며 반대 입장을 표명하고 나섰다. 

영국은 오는 2050년까지 1990년 대비 60%까지 온실가스 배출을 감축하겠다는 원대한 목표를 세워놓고 있으며 현재 전력의 20% 정도를 원자력에서 얻고 있다. 영국은 지난 1995년 마지막으로 신규 원자력 발전소를 가동하기 시작했으며, 기존 시설들 중 하나는 오는 2023년에 문을 닫아야 할 입장이다.

하지만 그것들을 대체할 수 있는 명확한 전략은 존재하지 않는다는 것이 논쟁의 핵심으로 풍력발전이 이러한 특별한 어려운 문제를 해결할 수 있는 방법의 하나로 등장한 것이다. 첫번째는 건설공기로 풍력발전단지의 건설기간은 6개월에서 1년여 기간 내에서 가동될 수 있다. 그에 반해, 원자력 발전소는 건설하는 데에만 10년 이라는 시간이 걸리게 된다. 두번째는 건설비용이다. 원자력 발전소의 가격은 항상 오르고 있으며, 오늘날 원자력 발전기술이 품고 있는 어려운 문제 중 하나이다.

육상풍력은 이미 새로운 석탄 및 가스 화력발전소와 경쟁할만한 위치에 올라와 있으며, 원자력 발전소보다 비용이 적게 소요된다. 2010년 유럽기준으로 새로운 육상풍력발전소의 평균 생산 비용은 1kWh당 6.5유로이나 원자력 발전소의 평균 생산 비용은 1kWh당 10유로로 알려져 있다. 해상풍력은 전통적인 연료, 즉 화석연료 발전소에 비해서는 아직 비용이 많이 들어가고 있지만 그 비용은 계속해서 떨어지고 있으며, 해상풍력의 연구개발에 대한 투자가 늘어나면서 가격경쟁력과 함께 품질경쟁력도 확보되고 있다. 원자력발전소 수명이 다하는 시점에서 풍력발전기술은 경쟁력을 갖추게 될 것이며, 규모의 경제를 충분하게 달성하게 될 것으로 예상된다.

미국도 2030년까지 전력 수요의 20%까지를 풍력으로 충당할 수 있을 것이며 이는 원자력 발전량과 비슷한 수준이 될 것으로 미국 에너지부가 밝힌 바 있다. 우리나라도 동일한 고민을 검토할 필요가 있다.

원전설계수명이 다한 고리원전과 월성원전의 면허갱신 문제 이외에도 원전이 설비는 23.6%, 전체 전력의 약 31%를 생산하고 있는 우리로서는 전력수급의 불균형 해소 방안으로 화력발전만을 고집할 것이 아니라 풍력과 연계하는 방안을 검토할 필요가 있다. 특히 2030년까지 8기의 원전이 설계수명이 다해 연장운전을 검토해야 한다. 육상풍력은 환경부와의 협의가 지연돼 아직도 결론을 얻지 못하고 있다. 하지만 해상풍력은 초기의 국방부 입장이 많이 완화되어 해상풍력 단지건설에 장해요소가 해소됐다.

사실 우리나라 육상풍력 잠재용량으로 원전을 대체하기는 무리가 있지만 해상풍력이라면 충분한 경쟁력을 갖추고 있다. 장기적으로 원전폐쇄와 연동해 송전선로 활용과 풍력건설계획을 세워 추진할 필요가 있다. 여기에도 장해요소가 있으니 그것은 계통연계를 위한 송전선로 건설이다. 수도권으로 몰리는 지금의 계통선로는 해상풍력을 연계하기에는 한계가 있어 별도의 송전선로를 건설해야 한다. 유럽에서 슈퍼그리드를 기획하여 단계별 추진하듯이 우리도 서둘러 기획하여 추진해야 한다. 그래야 만성적인 전력수요 불균형과 신성장 동력산업인 해상풍력산업의 활성화에 기여할 수 있다.

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