대기오염.안전성 등 우려, 석탄화력.원전 축소 국가 늘어
기술력.자금 모두 갖춘 중국.인도, 원전 확대 움직임

신규 석탄발전, 신흥 개발도상국 중심으로 증가
유렵, 탈원전 가장 활발...신재생 발전비중 확대

문재인 정부가 탈석탄, 탈원전 중심의 에너지 정책 추진에 박차를 가하고 있다. 일부의 반발과 불협화음은 존재하지만 대통령 후보 시절 정책공약을 담은 ‘문재인 1번가’에서 가장 높은 지지를 받은 안전하고 깨끗한 대한민국 에너지정책을 뚝심있게 밀고 나가겠다는 의지가 담긴 것으로 풀이된다. 노후석탄화력 가동 일시 중단 및 임기 내 폐지, 월성 원전 1호기 폐쇄, 신고리 5·6호기 건설 중단 등 구체적인 실행이 추진되고 있는 분야도 나타나고 있다.

일각에서는 문 대통령의 이러한 에너지 정책의 방향에는 공감하지만, 너무 성급한 추진은 아닌지 충분한 검토가 필요하다며 우려를 나타내고 있다. 미세먼지에 대한 국민적 관심이 높아서 인지 상대적으로 석탄화력계의 반응이 조용한 것과 비교해 신고리 5·6호기 일시건설중단 결정 이후 원자력계의 반발은 확대·조직화됐다. 신재생에너지 보급의 어려움, 전기요금 인상, 전력대란 우려 등 반대 논리도 다양하다. 세계 각국의 탈석탄, 탈원전 현황을 통해 탈석탄, 탈원전에 대한 기대와 우려를 짚어봤다.

◆석탄화력, 대기오염 이슈 ‘치명적’

저렴한 에너지원으로 그동안 우리나라 산업·경제발전의 든든한 지원 역할을 수행해 온 석탄은 기후환경에 대한 관심이 높아지며 최대 위기를 맞았다.

파리기후협정으로 온실가스 감축이라는 국제적 약속을 이행해야 하는 상황에서 연소과정에서 CO₂를 배출하는 석탄화력은 어쩔 수 없는 축소의 대상이다. IEA의 '연료 연소에 의한 이산화탄소 배출 하이라이트(CO₂ emissions from fuel combustion)' 보고서에 따르면 2014년 기준 전세계 CO₂ 배출량 중 약 42%가 발전부문에서 나왔고, 그 중 73%가 석탄화력발전 때문에 생겼다.

특히 우리나라는 OECD국가 중 1위의 석탄발전 밀집도를 기록할 정도로 석탄화력발전소 비중이 높다. 석탄이 가스 등 다른 화석연료 대비 많은 CO₂를 배출하는만큼 연료전환이 시급하다는 지적도 잇따른다.

게다가 최근 큰 환경적 문제가 되고 있는 미세먼지 문제는 석탄화력발전의 설 자리를 더욱 좁게 하고 있다. 석탄화력발전과정에서 미세먼지, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등을 배출하고 있기 때문이다. 눈에 보이지 않는 CO₂와 달리 미세먼지로 인한 대기 질 저하는 육안으로도 쉽게 관찰할 수 있기 때문에 건강에 대한 국민적 우려는 더욱 높다.

우리나라와 마찬가지로 전 세계적으로 석탄발전설비 비중은 점점 감소할 것으로 보인다.

IEA의 글로벌 석탄발전 시장 전망에 따르면 2040년 세계 석탄발전 설비용량은 2437GW로 전체 발전설비 중 석탄비중은 2014년 31%에서 2040년 22%까지 줄어들 예정이다. 미국, 유럽, 일본은 각각 2040년까지 105GW, 133GW, 17GW 등 총 255GW의 석탄화력을 감축할 계획을 세운 것으로 파악됐다. 전 세계 석탄화력설비 폐쇄 전망의 절반 수준이다.

반면 증설 계획에 따르면 신규 석탄발전은 신흥 개발도상국을 중심으로 증가할 것으로 전망된다. 특히 IEA는 아시아 신흥국의 경우 789GW의 신규 설비를 건설할 것으로 내다봤다.

◆주요국의 탈석탄 정책

▲영국, 2025년까지 석탄화력 폐지

가장 적극적인 탈석탄 움직임을 보이고 있는 국가는 영국이다. 영국은 기후변화대응을 목적으로 2025년까지 자국 내 CCS 미적용 석탄화력발전소를 전면 폐지키로 결정했다. 영국은 2050년까지 온실가스 배출량을 1990년 대비 최소 80% 감축하는 목표 달성을 위해 노력하고 있다.

현재 영국에서는 14GW 규모의 8개 석탄화력발전소가 운영중이다. 2012년 17개 발전소(23GW 규모)가 가동됐지만 과거부터 탈석탄이 진행돼 오면서 석탄발전설비가 눈에 띄게 감소했다. 영국 최대 규모 석탄발전소가 바이오매스 발전으로 부분 전환되는 등 변화에 직면해 있는 모습이다.

현재 운영 중인 석탄화력발전소의 경우 대부분 가동연수가 40년 이상인 노후발전기로 EU의 환경규제강화, 탄소세 부과 등에 따라 발전소가 운영될 경우 경제성 악화가 불가피할 것으로 예상된다. 온실가스 배출기준 충족을 위한 CCS 등 감축기술을 적용하기보다는 석탄화력 폐쇄의 수순을 밟을 것으로 전망하는 전문가들이 많은 이유다. 영국은 석탄화력발전소 폐쇄로 인한 부족 전력을 신규 가스발전, 원전, 신재생에너지로 충당할 계획이다.

스코틀랜드는 지난해 3월 스코틀랜드 최대 규모Longannet 발전소(2.4GW)의 폐쇄를 발표하며 100여년만에 석탄발전을 전면 중단했다. 이후 전력공급 안정성 제고를 위해 신규풍력단지 건설, 전력망 개선 등을 추진하고 있다.

▲중국, 석탄발전 축소·고효율화 초점

대기오염으로 인한 극심한 불편을 겪고 있는 중국은 ‘전력부문 13.5계획’을 통해 석탄발전 축소와 고효율화에 초점을 맞춰 탈석탄을 진행하고 있다.

석탄발전 축소에는 150GW 규모의 석탄발전소 건설 프로젝트를 취소 또는 연기하고 20GW의 노후석탄화력 발전설비 폐쇄를 추진하는 내용이 담겼다.

중국 국가에너지국은 신규 발전설비로 인한 전력 과잉공급과 설비이용률 하락에 따라 신규 석탄발전소 건설 프로젝트 취소를 결정했다. 아울러 2020년까지 전체 석탄발전 설비용량을 1100GW 이하로 축소하고, 총 발전설비 중 석탄발전의 비중을 55% 수준으로 억제하는 목표를 설정했다.

특히 베이징시는 올해 3월 화넝 석탄발전소 가동을 중지하며 모든 석탄발전소를 폐쇄했다. 베이징시는 ‘청정공기 행동계획’ 정책 추진을 통해 2014년부터 시내 석탄발전소 폐쇄를 진행해 왔다. 석탄발전소 폐쇄로 부족한 전력을 충당하는 방안으로 베이징시는 가스열병합발전소를 선택했다. 2012년부터 367억위안이 투자됐으며 기존 15기의 석탄화력발전설비를 대체해 350MW급 가스발전설비 14기 건설이 속속 완료되고 있다.

석탄발전 고효율화의 일환으로 중국은 신규 건설 석탄발전소의 석탄소모량을 300gce/kWh 이하로 규제하고, 기존 석탄발전소는 설비 개선을 통해 석탄소모량을 310gce/kWh 이하로 낮출 계획이다. 아울러 300MW 이상 석탄발전소는 탄소배출 저감기술을 도입해 석탄발전의 청정화와 지속가능성을 높이는 노력을 지속할 전망이다. 이를 통해 2030년까지 GDP단위당 탄소배출량을 2005년대비 60~65% 수준으로 줄이겠다는 파리협정의 감축목표를 이행하겠다는 방침이다.

▲미국, 탈석탄 기조 지속…변수는 트럼프 대통령

미국은 청정전력계획을 바탕으로 온실가스 감축을 위한 탈석탄 정책을 추진 중이다. 청정전력계획은 2030년 석탄화력발전소의 온실가스 배출량을 2005년 대비 32% 감축하기 위한 실행방안으로 2013년 오바마 행정부에서 발표했다. 한전 경제경영연구원에 따르면 청정전력계획으로 인해 미국 각 주는 2018년까지 온실가스 감축방안을 제출하고 2022년부터 배출 감축안을 시행해야 한다.

이와 관련 미국 각 주는 석탄화력폐쇄 등 기후변화대응정책을 도입하고 있다. 오리건 주는 미국 최초로 주 내 모든 석탄발전소를 폐쇄하겠다는 계획을 밝혔다. 2030년까지 주 내 석탄화력발전소 가동을 중지함으로써 2050년까지 온실가스 배출량을 2005년 대비 80% 수준으로 낮추겠다는 목표다. 현재 전력소비량의 30%를 공급하고 있는 석탄화력 폐쇄로 인한 전력공급 감소량 충당을 위해 현재 25%인 전력믹스에서 재생에너지 비중을 2040년 50%까지 끌어올리는 등 재생에너지를 확대할 계획도 함께 제시했다. 콜로라도 주정부는 8년 내에 527MW의 석탄발전소 2기를 폐쇄하겠다는 계획을 내놨다.

다만 트럼프 행정부의 친화석연료 중심 에너지 정책에 따라 청정전력계획의 존망이 달려있다는 진단도 있다. 화석연료 규제 정책인 청정전력계획에 회의적 입장을 피력한 트럼프 대통령이 이를 폐기할 가능성도 있다. 아울러 미 주 정부 중 석탄발전에 의존도가 높은 웨스트버지니아·텍사스·아칸소 등 27개 주는 미국 환경보호청을 상대로 청정전력계획 규제에 반대하는 소송을 제기한 상태다.

▲일본, 원전 사고 이후 석탄화력 의존도 증가

2011년 후쿠시마 원전사고로 인해 일본에서 30%의 전력공급비중을 차지하던 원자력은 가동이 전면 중단됐다. 그 빈자리는 석탄화력발전, 가스발전이 채웠다.

2015년 일본의 석탄발전량은 342.7TWh로 2010년과 비교해 100TWh 이상 증가했다. 같은 기간 석탄발전의 비중도 26.9%에서 33.6%로 확대됐다.

일본 전력시장의 변화도 석탄화력 증가에 영향을 미치고 있다. 한전경제경영연구원에 따르면 일본 전력소매시장 자유화에 따라 각 전력회사가 저렴하고 안정적인 전원을 확보하기 위해 석탄화력발전소 건설을 추진하는 것으로 나타났다. 일본은 온실가스 감축목표 달성과 석탄발전 운영을 병행하기 위해 IGCC, CCS 등 차세대 저탄소형 발전기술 개발·적용을 추진한다는 방침이다.

◆탈원전, 거부할 수 없는 흐름

전 세계 원전은 2017년 7월 현재 448기다. 전세계 전력생산량의 약 11%를 차지하고 있다. 건설중인 원전은 60기, 건설 계획 중인 원전은 160기를 넘는다. 하지만 폐로된 원전을 대체하는 경우를 제외하면 대부분 신규 원전은 중국, 인도 등 인구가 많은 개발도상국에서 진행되고 있다.

2011년 후쿠시마 원전 사고는 세계 각국의 원전 정책의 분수령이 됐다. 각국은 국가적 상황이나 정치적·경제적 특성에 따라 탈원전을 추진하거나 원전 진흥 정책을 고수하는 등 다양한 모습을 보인다. 여기엔 단순히 원자력을 활용한 전기생산이라는 가치 외에도 원전 건설 능력, 경제적 수준, 온실가스 감축 목표 등이 반영된 것으로 보인다.

지역별로 아시아 지역에서는 중국을 중심으로 원전 신규건설이 진행되고 있다. 현재 건설중인 세계 원자로 60여기 중 20기가 중국에서 건설되고 있을 정도다. 일본은 후쿠시마 원전 사고 이후 전체 원전이 가동을 중단했다. 2015년 센다이원전 1호기 재가동 후 현재까지 5기의 원전이 재가동됐지만 추가 원전 재가동은 불투명하다.

미국에서는 셰일가스 생산 증가로 인해 원전의 경제성이 점차 줄어들고 있다. 조기 폐로되는 원자로가 있을 정도다.

유럽의 경우 탈원전이 가장 활발히 이뤄지고 있다. 신재생에너지 발전 비중이 증가하면서 원전이 부하추종 역할을 해야 한다는 논의가 지속중이기도 하다.

◆주요국의 탈원전 정책

▲원전 1위국 미국, 경제성 약화로 원전 폐로 증가

미국은 현재 99기의 원전을 운영하며 세계 가동 원전 순위에서 1위를 차지하고 있다. 1979년 스리마일 원전 사고가 없었다면 더욱 많은 원전이 건설됐을 것으로 보인다. 당시 사고로 계획됐던 129기의 신규 원전 중 착공에 들어간 53기만 건설이 진행됐다.

미국의 원전사업은 최근 경제성 악화로 인해 어려움을 겪고 있다. 에너지경제연구원의 분석에 따르면 미국 원전은 가스가격 하락, 신재생에너지 발전량 증대, 원전 운영비용의 증가 등으로 경제성 측면에서 경쟁력을 상실하고 있다. 지난해에만 미국에서 총 9개소의 원전(원자로 11기)이 조기폐쇄를 발표했는데 이 중 7곳이 구조개편시장에서 경제성을 확보하지 못하면서 조기폐쇄를 결정한 것으로 알려졌다. 원전이 자연도태되는 상황에서 일자리 감소, 온실가스 증가를 우려한 미국은 주 차원에서 원전 보조금을 지급하는 경우까지 나타났다.

지난해 8월 뉴욕주 공공서비스 위원회는 원자력이 탄소를 배출하지 않는다는 점을 고려해 ZEC(Zero Emission Credit)를 지급하는 형태의 재정적 지원 정책을 승인했다. 뉴욕주 원전은 이 정책으로 인해 2017년 4월부터 12년간 ZEC를 지급받는다. 최초 2년 지불액은 MWh당 17.5달러 수준이다.

지난해 12월 일리노이주 역시 원자력을 친환경에너지로 분류해 보조금을 지급하는 내용의 미래 에너지 일자리 법안을 통과시켰다.

이 두 정책으로 인해 원전 5개소가 조기폐로 결정을 철회하고 추가 투자와 고용을 통해 운전을 계속하겠다고 발표했다.

한편 미국은 원자력의 전체 전력생산량 비중을 2050년 11%까지 낮출 계획이다. 현재 원전의 전력생산비중은 20% 수준이다.

▲원전 2위국 프랑스, 페센하임 원전 폐쇄 절차 진행

프랑스는 지난 2014년 10월 ‘녹색성장을 위한 에너지전환’ 법안이 프랑스 하원을 통과하면서 원전의 축소가 불가피해졌다. 이 법에는 원전 비중을 2025년까지 50% 수준으로 낮추고 원전 최대 설비용량을 63.2GW로 유지한다는 내용이 담겼다. 즉 신규원전을 건설·가동하기 위해선 노후원전을 폐쇄해야 한다. 대신 풍력발전소는 현재의 2배, 태양광 발전량은 현재의 3배로 끌어올리겠다는 로드맵도 발표했다.

이로 인해 프랑스 내에서 가장 오래된 원전인 페센하임 원전 폐쇄가 큰 이슈로 떠올랐다. 지난 대선에서도 페센하임 원전 문제가 주요하게 다뤄졌다. 선거 당시 페센하임 원전의 폐쇄에 분명한 찬성입장을 밝힌 마크롱 대통령의 당선으로 프랑스는 첫 원전 폐쇄를 맞이할 가능성이 높아졌다.

▲이탈리아·스위스 국민투표로 탈원전

1960년대까지 높은 원전 비중을 유지하던 이탈리아는 체르노빌 원전 사고 이후인 1987년 국민투표를 통해 탈원전을 결정한 이후 30여년간 원전을 모두 퇴출시켰다. 지난 2008년 원전 재도입을 추진했지만 후쿠시마 원전사고가 발생하며 제동이 걸렸다. 당시 국민투표에서 원전 재도입 반대 비중은 94%에 달했다. 이로 인해 현재 이탈리아는 G8 국가 중 유일하게 원전을 운영하지 않고 있다.

스위스는 지난 5월 21일 국민투표를 통해 탈원전이 결정됐다. 국민투표에 부친 스위스 정부의 ‘에너지전략 2050’ 법안은 신재생에너지 산업에 보조금을 지급하고 원전 신설은 금지하며, 현재 가동중인 5기의 원전을 단계적으로 멈추는 내용을 담고 있다. 법안에 찬성한 비중은 58.2%였다. 지난 2016년 11월 원전 5기를 중단하는 법안에 대한 국민투표에서 찬성 45.8%, 반대 54.2%로 부결됐던 결과를 뒤집었다. 현재 원자력이 전력생산량의 35% 정도를 차지하고 있는만큼 스위스 에너지믹스 전반에도 획기적 변화가 이뤄질 것으로 보인다.

◆독일, 2022년까지 ‘원전 제로’

독일은 2002년 4월 원자력법 개정으로 20기의 원전을 2021년까지 단계적으로 폐쇄키로 했다.

하지만 2009년 재집권에 성공한 메르켈 총리는 17기 원자로의 수명연장을 추진한 바 있다. 신재생에너지로 이행 과정에서 원자력이 ‘브릿지’ 역할을 해야 한다고 판단했기 때문이다. 과거 정부에서 입법한 법안을 사실상 철회하는 결정이라는 분석이 많았다.

하지만 후쿠시마 원전 사고는 이러한 메르켈 행정부의 계획을 백지화시켰다. 2011년 독일은 기존의 수명연장 방침을 철회하고 급격한 탈원전 정책을 추진해 2022년까지 모든 원전을 해체키로 했다. 이미 독일 내 영구정지 원전은 28기에 이르고 현재 가동중인 8기 원전도 폐로 수순을 밟을 예정이다.

◆대만, 2025년까지 탈원전

대만은 지난해 6월 탈원전 계획을 발표했고 올해 1월 기존 원자로 6기를 가동허가기간이 만료되는 시점에 수명연장 없이 폐쇄하는 내용을 담은 개정법안이 의회를 통과했다. 건설이 98%까지 진행중이던 제4원전을 중단한 것도 눈에 띈다.

현재 4% 수준인 신재생에너지 발전 비중도 2025년 20%까지 높일 계획이다.

최근 가동을 멈췄던 원전 2기가 재가동되기도 했다. 일각에서는 전력난으로 인해 폐쇄됐던 원전을 재가동한 것이라며 탈원전 정책이 실패한 것 아니냐는 지적이 있었다.

이와 관련 대만 정부 에너지 및 탄소감축 위원회 위원이기도 한 홍선한 대만녹색공민행동연맹 사무부총장은 “지난 6월 원전규제기구에서 2기 가동을 결정한 것은 원전 폐기 후 재가동을 선포한 것이 아니다”라며 “원전의 운영기한 내에 있는 재가동일 뿐이다. 수리와 부품교체 공사 후에 가동을 한다고 정부의 비핵정책의 실패로 이해해서는 안 된다”고 밝혔다.

환경운동연합 측은 “일상적인 정비 후 재가동을 탈원전 정책 실패로 해석하는 것은 문재인 정부의 탈원전 정책 방향을 후퇴시키려는 의도”라고 비판했다.

◆오스트리아·필리핀, 원전 건설했지만 가동은 안해

필리핀의 바탄 원전은 1984년 완공됐지만 지금까지 가동된 적이 없다. 1986년 가동을 앞두고 있었지만 체르노빌 원전 사고로 가동이 무산됐고, 이후 지속적인 가동 노력이 있었지만 후쿠시마 원전 사고로 인해 다시 한번 가동 계획이 중단됐기 떄문이다. 건설과정에 비리가 가득해 세계에서 가장 비싼돈을 들이고도 가동을 못했다는 오명을 쓰기도 했다. 현재 바탄원전은 인기 관광지로 탈바꿈했다. 원자로 격납건물에 들어가 직접 원자로를 볼 수 있기 때문이다. 가동된 적이 없기 때문에 방사능의 위험도 없다.

오스트리아도 총 6기의 원전 건설을 계획했지만 국민들의 반대 여론에 부딪혀 원전을 가동하지 못했다. 지난 1978년 츠벤덴도르프 원전이 완공됐지만 가동여부에 대한 국민투표가 부결되며 한번도 가동되지 못한 채 폐쇄됐다.

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