2030년까지 설계수명 완료 ‘원전 10기’ 계속운전 추진
10년간 계속운전시, LNG 대비 107조원 에너지비용 절감
[에너지데일리 송병훈 기자] 한국수력원자력(사장 황주호)는 ‘전력을 안정적으로 공급하여 국민의 삶을 풍요롭게 하고, 국가 경제 발전의 밑거름이 된다’는 사명감과 자부심을 회사 발전의 원동력으로 삼아, 국내 전력의 28.24%(2021년 말 기준, 전력통계속보)를 생산하는 국내 최대의 발전회사다.
이산화탄소 배출없는 청정에너지로 국민의 삶을 풍요롭게 하고, 깨끗한 공기와 자연을 미래세대에게 전한다는 것이 한수원의 핵심가치다.
특히 최근에는 원전 수출 10기 달성과 함께, 고리 2호기를 시작으로 2030년까지 설계수명이 완료되는 원전 10기에 대한 계속운전도 추진한다는 방침이다.
본지는 창간 24주년을 맞아 한수원이 계획하고 있는 계속운전 내용에 대해 들어보았다.
▲ 고리 2~4호기 계속운전 안전성 평가 보고서 제출
1978년 고리원전 1호기를 시작으로 1980년대 본격적으로 전기 생산을 시작한 국내 원자력발전소들이 어느덧 운영허가기간 만료를 앞두게 됐다. 현재 가동중인 원전 가운데 월성 2·3·4호기의 운영허가기간은 30년, 나머지 원전은 40년이며, 새울 1호기 이후의 최신형 원전은 60년이다.
그리고 지난 4월8일 발전이 정지된 고리 2호기를 시작으로 2030년까지 총 10기의 설계수명이 종료된다. 고리 2~4호기와 한빛 1~2호기, 한울 1~2호기 등 설계수명 40년의 가압경수로가 7기이고, 월성 2~4호기 등 설계수명 30년의 가압중수로가 3기다. 설비용량 기준으로는 총 8450MW에 해당하는 설비다.
한수원은 지난해 4월 고리 2호기, 9월에는 고리 3·4호기의 계속운전 안전성 평가 보고서를 규제기관인 원자력안전위원회에 제출했다. 고리 3·4호기는 각각 2024년 9월, 2025년 8월 운영허가기간이 만료된다. 한수원은 나머지 원전에 대한 계속운전 안전성 평가도 준비 중이다.
▲ 국가 에너지 비용절감 효과
정부는 제10차 전력수급기본계획에서 전력수급 안정을 최우선으로 경제성(비용효율성), 환경성(탄소중립), 안전성 등을 고려해 원자력발전을 중심으로 실현 가능하고 균형 잡힌 전원믹스를 추진하기로 했다. 특히 2030년 국가온실가스감축목표 (NDC·2018년 대비 40% 감축) 달성을 위해 원전과 신재생에너지의 조화를 통해 에너지 공급과 수요를 관리할 방침이다.
원전 비중은 2021년 27.4%에서 2030년 32.4%로 확대되는데, 이를 위해 2030년까지 운영허가가 만료되는 10기 원전의 계속운전과 신한울 3·4호기의 건설재개, 신한울 2호기 및 새울 3·4호기 등 신규원전 5기의 적기 준공을 통해 2023년 26.1GW에서 2036년 31.7GW의 원전 발전량을 확보할 계획이다.
2030년 국가온실가스감축 40%를 달성하기 위해서도 계속운전 필요성이 주목받고 있다. 연평균 4.17%(EU 평균 1.98%)의 단기간 급격한 온실가스감축이 필요한 현실에서, 신규원전은 원전부지 조사부터 건설 착공까지 약 9년이 소요되는데 비해 계속운전의 경우 허가신청부터 계속운전 시작까지 약 3년이 소요된다.
10개 호기의 원전을 10년 계속운전시 얻게 되는 국가 에너지 비용절감 효과는 매우 크다. 주요 발전원별 정산단가(원/kWh당, 2022년)
는 원자력이 52.5, LNG 239.3, 풍력 191.7, 태양광 191.5이다. 이를 10년간 평균 전력판매량을 고려할 경우 LNG로 대체시 약 107조원, 신재생에너지로 대체시 약 80조원의 추가 에너지 비용이 발생한다는 게 한수원의 설명이다.
또한 환경부 소속 온실가스종합정보센터에서는 고리 2호기가 석탄발전을 대체한다고 가정했을 때, 연간 평균발전량을 대입하면 연간 349만톤, 10년간 계속운전시 3486만톤의 온실가스를 줄일 수 있다고 분석한 바 있다.
▲ 계속운전 안전성 입증
장기 가동한 원전이 안전하지 않은 것 아니냐는 우려에 대해 관계 부처와 업계에서는 운영허가기간이란 원전을 설계할 때 설정한 기간이며, 원전의 안전성과 성능 기준을 만족하면서 운전이 가능한 최소한의 기간이라고 설명한다.
실제 미국 원자력규제위원회는 운영허가기간을 ‘경제적, 독점금지를 고려한 기간으로, 기술적 제한기간이 아니다’라고 정의하고 있다. 장기간 운전했다고 발전소의 안전성이 부족한 것은 아니라는 의미라는 해석이다.
또한 계속운전은 이미 입증된 기술이기 때문에 에너지자원이 풍부한 미국과 같은 원자력 선진국에서도 계속운전을 적극 추진하고 있다. 2022년 기준 전 세계에서 운영허가 기간이 만료된 252기의 원전중 92%인 233기의 원전이 계속운전을 했거나, 하고 있다. 미국의 경우 15기의 원전이 2차 계속운전을 신청했으며, 승인 및 심사 중에 있다.
안전성 측면에서 한수원은 고리 2호기의 경우 운영기간중 이미 3248억원 규모의 지속적인 설비개선을 완료해 안전성을 확보했다고 밝혔다. 이중 안전 관련 설비개선이 77건에 1792억원, 기타 설비 운영개선이 122건에 1456억원이 투자됐다.
OECD 원자력기구 NEA(Nuclear Energy Agency) 보고서에 따르면, 원자력발전의 장기간 계속운전(LTO, Long-term operation)은 시설 노후화에 대한 새 설비 교체, 기술 진보와 운영 경험 및 관리능력 향상 등 소프트웨어 측면의 운영 효율성 제고 등으로 인해 최초 가동시보다 안전성과 효율성이 더 증진되는 것으로 분석된 바 있다.
한수원은 고리 2호기의 경우 상업운전을 개시한 1983년부터 10년간의 초기 가동기에는 불시정지 건수가 연평균 4건 가까이 발생한 데 비해, 이후 가동연수가 안정화된 2008년 이후 불시정지는 연평균 0.4건에 불과하는 등 안전성과 운영 효율성이 계속 높아지고 있다고 설명했다.
황주호 한수원 사장은 “한수원은 고리 2호기 계속운전에 대한 규제기관의 심사 과정에서 최대한 적극적이고 신속하게 대응해 계속운전의 안전성 입증과 함께 조속한 재가동을 위해 노력할 것”이라면서 “안전한 계속운전을 통해 안정적인 전력 공급과 탄소중립에 이바지할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.
