지속 불가능한 원자력발전, 미래를 향하는 신재생 에너지

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2019 Climate Scouts 08 ECOZ (임지용, 이종민, 한유민, 최윤정)

원자력발전은 방사성 원소의 원자핵에서 방출되는 에너지를 동력 자원으로 활용하는 발전 방식이다. 석유와 석탄보다 훨씬 효율적으로 에너지를 생산할 수 있는 방법이나, 주원료인 원자핵이 방사성을 띠기 때문에 위험도가 높은 발전 방식이다. 2018년 기준 우리나라 에너지생산량 중 원자력발전이 차지하는 비율은 64.4%로 차지하며 상당히 많은 양의 에너지 생산을 담당하고 있다. 현재 가동 중인 원자력 발전소는 영구 폐쇄된 2개와 현재 건설 중인 5개를 제외하면 23곳으로 세계 원전 수 6위에 랭크 되어있다. 우리나라는 전 세계 원전 밀집도 1위이며 전체 원자력 발전소 단지 반경 30km 이내에 9개의 광역자치단체와 28개의 기초자치단체가 밀집되어 있어 위험도가 높다.

하지만 원자력 그 자체보다 위험한 것은 바로 원자력발전 이후 발생하는 핵폐기물이다. 핵폐기물은 저준위, 중준위, 그리고 고준위 폐기물로 구분된다. 고준위 폐기물은 원자력발전 시 발생하는 폐기물 총량의 3%에 불과하지만, 원자력발전을 통해 발생하는 방사능의 95%를 함유하고 있다. 차지하는 비율은 낮지만, 방사선 세기가 매우 강하고 반감기가 수만 년에 이를 정도로 길다. 우리나라는 고준위 폐기물에 대한 처리 과정이 없기 때문에 원자력 발전소의 임시 저장고에서 보관하고 있다. 핵폐기물은 앞으로 늘어나기만 하는 상황인데, 고리원전과 월성원전과 같은 노후 원전에 10년 안에 포화가 될 정도로 많은 양의 고준위 폐기물이 보관되어 있다.

그림 1. 이 많은 원전 핵폐기물, 어디로 가져갈 텐가 (출처 : 한겨례)

원자로 안에 그대로 유지하는 것 이외에도 핵폐기물을 처리하는 방법은 땅 밑에 폐기물을 차폐하는 방법, 바다 깊은 곳에 버리는 방법, 그리고 외딴 장소에 방치하는 방법 등이 있다. 핵폐기물을 안전하고 완벽하게 처리하는 방법이 전 세계적으로 부재하기 때문에 우리나라를 비롯한 많은 국가들이 원자로 안에 그대로 두는 방법을 채택하고 있다. 이 방법은 원자로 자체에 사고를 방지하는 안전장치들이 많으므로 보다 안정성이 높다고 판단되어 시행된다. 그러나 원자로는 시간이 지나며 노후화되고 공간이 한정되어 있어 결코 안일하게 생각해서는 안 된다. 핵폐기물의 절대적인 양은 지금, 이 순간에도 늘어나고 있으므로 언제까지나 원전에 폐기물을 보관할 수는 없는 실정이다. 그렇다고 자연에 핵폐기물을 폐기하는 방법이 이보다 나은 것은 절대 아니다. 과거에 핵폐기물의 위험성을 인지하지 못한 많은 국가는 바닷속에, 그리고 외딴곳에 대량의 핵폐기물을 투기한 사실이 있다. 이 때문에 태평양과 대서양 일부 지역에서는 기준치의 3,000배가 넘는 방사성 물질을 함유한 바닷물이 흐르고 있으며, 사막과 시베리아 벌판 등에 방사능을 분출하는 폐기물들이 버려져 있다. 이러한 환경에 노출된 방사능 피해는 우리 세대는 피할 수 있어도, 다음 세대가 우리의 과오를 책임지게 될 것이다. 그렇기 때문에 핵폐기물 처리방법에 관한 연구에 더욱 집중해야 한다고 생각한다. 또 원전 운영을 통해 지속적인 핵폐기물 생산보다는, 원자력발전의 비중을 줄이고 핵폐기물이 안고 있는 환경문제를 해결해 나갈 수 있는 깨끗한 에너지, 즉 신재생 에너지에 주목이 필요해 보인다.

신재생 에너지는 기존의 화석 연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 생물 유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로 대표적으로 8개의 재생에너지, 3개의 신에너지가 있다. 재생에너지는 태양열, 태양광, 바이오에너지, 풍력, 소수력, 지열, 해양, 폐기물에너지로 구성되어 있고, 신에너지는 연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지로 구성되어 있다. 세계적으로 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지면서 최종 에너지소비 중 신재생 에너지가 차지하는 비율이 높아지고 있다. 예로 2016년 전 세계 신규 재생에너지 발전설비는 역대 최고인 165GW로 총 신규설비의 2/3를 차지하였고, 누적설비 2,135GW로 최대 발전원을 차지하였다. 그 중 태양광 설비는 15년 대비 50% 증가한 74GW가 신규 설치되어 재생에너지 보급확대를 주도하였다.

그림 2. 2018 KEA 에너지편람 (출처 : 한국에너지공단)

우리나라에서 신재생에너지는 2017~2022년 신규 재생에너지 설비가 920GW 이상 설치될 전망이며, 태양광과 풍력 비중이 82%로 대부분을 차지할 예정이고, 태양광은 가격하락과 각국의 정책적 지원에 힘입어 모든 에너지원 중 가장 많이 신규 설치될 것으로 사료된다. 그러나 앞서 언급했듯이 2018년 기준 국내 에너지생산량 중 원자력발전을 통한 생산이 총생산량의 64.4%를 차지했으며, 신재생에너지가 차지하는 비율은 원자력발전의 절반 수준도 못 미치는 30.5%를 기록했다. 최근 원자력발전에 대한 국민들의 안전상의 우려와 더불어 실질적인 핵폐기물 처리 문제 등이 수면 위로 나타나면서 원자력발전을 다른 방법으로 대체해야 한다는 우려의 목소리가 높다. 우리나라 60% 이상의 에너지생산량 비율을 차지하고 있는, 원자력발전에 적신호가 켜진 것이다. 바꾸어 말하면 우리나라가 이제는 신재생에너지에 대한 투자를 더 이상 미루어 둘 수 없다는 것이다.
신재생 에너지에 대한 중요성은 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 부각되고 있는데, 이는 ‘RE 100’캠페인으로 단적으로 볼 수 있다. ‘RE 100’은 ‘Renewable Energy’의 약어로 기업들의 활동에 필요한 에너지를 재생에너지를 통해 100% 공급받는 전략적 목표를 의미한다. 에너지 생산자가 아닌 소비자인 기업들이 가입 대상이며, 독특하게도 친환경적인 재생에너지의 사용 확대를 희망하는 기업들의 자발적인 참여를 기반으로 한다. 본질적으로 이익을 추구하는 기업 고유의 성격으로 비추어 보았을 때 ‘RE 100’ 캠페인의 자발적 참여는 조금 낯설게 느껴진다. 기업의 입장으로써는 이익이 될 수 있는 사업이라고 볼 수 없기 때문이다. 재생에너지를 통해 에너지를 공급 받게 되면 기존에 사용하던 에너지보다 비싼 가격에 에너지를 사용하게 되고, 이는 기업의 손해로 다가올 수 있다. 이런 부분 때문에 현재 우리나라 기업들은 낮은 RE 100캠페인 참여율을 보이고 있다.

반면에 이미 해외에서는 Google, Microsoft, Starbucks 등의 많은 기업들이 재생에너지 100% 전환을 달성했다. 그 가장 큰 이유로는 환경과 에너지에 대한 중요성에 대한 앞선 인식이 있었기 때문이다. 높은 가격으로 에너지를 사들임으로 인해 투자효과가 나타나고, 그에 따른 재생에너지의 경쟁력 향상이 일어나게 된다. 더불어 사회적 가치 창출에 부합하는 에너지원을 선택하는 기업의 이미지로 소비자, 즉 대중들에게 미치는 영향 또한 크게 나타난다는 것을 인지하고 있었기 때문이다. 이는 단순한 기업의 사업으로 바라볼 것이 아닌 현재 전 세계인들의 환경과 에너지에 대한 관점을 살펴볼 수 있는 대목이다.

앞서 언급했듯이, 그에 비해 우리나라 기업들은 낮은 ‘RE 100’ 캠페인의 참여율을 보이고 있다. 높은 에너지 가격, 즉 가격 경쟁력을 확보하지 못한 우리나라 신재생 에너지사업의 현실 때문이다. 그렇기 때문에 내부적으로도 신재생에너지 사용 확대 필요성에 대한 인식이 높지 않은 상황이다. 하지만 역설적이게도 에너지의 비싼 가격은 높은 구매율을 토대로 나아질 수 있다. 구매를 통한 투자효과로 인해 신재생 에너지의 저변 확대를 도모함으로써 궁극적으로 낮은 가격의 에너지를 생산할 수 있다는 말이다. 가격 경쟁력을 완전히 형성하기 전까지는 구매량에 따른 인센티브를 부여함으로써 가격적 이익을 구매자에게 돌려주는 선순환구조를 생각해 볼 수 있다. 이를 위해서는 기업의 참여가 불가피하다. 현실적으로 높은 구매율은 단위 시간당 에너지 사용량이 가장 많은 기업들이 이끌어 낼 수 있기 때문이다.

결론적으로 이 같은 문제를 해결하고 신재생 에너지의 활성화를 위해서는 제도적 장치 마련이 필요하다. 정부 차원에서의 재생에너지 구매제도를 도입하여 기업의 재생에너지 사용을 확대하는 해결책을 제시해야 한다. 지난 2018년에 일명 ‘RE 100’법이라고 불리는 재생에너지구매제도가 발의되었고, 올해에는 생산·판매·구매 자율화를 위한 전력구매계약(PPA) 도입을 검토하고 있어 정부의 신재생에너지를 향한 정책적인 개선 의지가 보이고 있다. 신재생 에너지에 대한 투자는 미래를 생각하고 길게 볼 수 있어야 한다. 그러므로 뚜렷한 결과를 나타내기 위해서는 꾸준한 제도적 개선과 기업, 민간의 노력이 필요하다. 그리고 그 결과에 대한 보상으로서 우리나라는 지속 가능한 에너지를 실천하는 국가가 될 것이고, 그에 따른 가치는 우리 모두의 지속가능한 미래에 한 발자국 더 가까워질 수 있게 할 것이다.

[참고문헌]
1. World Nuclear,
‘https://www.world-nuclear.org/nuclear-basics/what-are-nuclear-wastes.aspx’
2. GreenPeace, <원자력 전문가들 ‘고준위핵폐기물 대란’ 경고>, 2019
‘https://greenpeace.org/korea/press/6954/presslease-nuclear-experts-warn-high-level-of-nuclear-waste/’
3. 한겨례, <이 많은 원전 핵폐기물, 어디로 가져갈 텐가>, 2013
‘http://www.hani.co.kr/arti/economy/economy_general/614529.html’
4. 원자력안전위원회, 제 33회 원자력 안전위원회 회의록, 2015.02.03
5. 부산광역시 원자력 안전 소개, <원자력 해체산업>, 2018
‘https://www.busan.go.kr/safety/nuclearbreakup01’
6. 동화기술, <환경에너지공학>, 2009
7. 한국에너지공단, <2018 KEA 에너지편람>, 2018
8. POSCO NWEWSROOM, <글로벌 기업들이 약속하는 재생에너지로의 전환, RE100>, 2019
9. KREC, , 2018

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