인공지능(AI) 등으로 급증하는 미래 전력수요에 대응하기 위해 원자력 발전을 더 늘려야 한다는 주장이 제기된다. 학계에서는 2050년까지 최소 대형원전 20기 이상의 추가 건설이 필요하다고 보고 있다.
최성민 한국원자력학회 학회장은 지난 4일 세종에서 열린 기자간담회에서 "2050년 탄소중립 달성을 위해 원전 비중을 현재 목표인 35%로 유지하거나 50% 수준으로 확대하려면 꾸준한 원전 증설이 필수적"이라고 밝혔다.
지난해 수립된 제11차 전력수급기본계획(전기본)에 따르면 미래 전력 수요 부족분을 충당하기 위해 2038년까지 대형원전 2기와 소형모듈원자로(SMR) 1기를 건설해야 한다. 새 정부가 들어선 이후 11차 전기본에 계획된 대형원전 2기에 대한 대국민 공론화 절차가 진행됐고, 대다수가 찬성하면서 신규 원전 건설계획은 원래대로 추진하기로 했다.
하지만 최근 급증하는 전력 수요를 감안하면 기저 전원인 원전을 추가 확대해야 한다는 지적이 나온다. 최 학회장은 "제11차 전기본에 반영된 대형원전 2기와 SMR 1기만으로는 급증하는 전력 수요와 탄소중립 대응을 동시에 감당하기 어렵다"며 "2050년 원전 발전 비중을 제11차 전기본의 목표인 35% 수준으로 유지하려면 대형원전 20기와 SMR 12기를 추가 건설해야 한다"고 강조했다.
원전 비중을 50%까지 높일 경우 대형원전 34기와 SMR 20기가 추가로 필요한 것으로 추정된다. 최 학회장은 "이번 12차 전기본 계획기간(2026~2040년) 중 완공을 목표로 하는 대형원전 2~4기와 SMR 2~4기 수준의 추가 건설 계획이 반드시 반영돼야 할 것"이라며 "전기본 수립 과정에 원자력 전문가를 추가해야 한다"고 밝혔다.
SMR은 원전의 경직성과 재생에너지의 간헐성을 보완할 수 있는 에너지 기술로 주목받고 있다. '에너지 패러다임의 전환, SMR'을 주제로 발표한 정용훈 카이스트 교수는 "SMR은 일체형 설계를 통해 배관 파단 사고 가능성을 원천 차단한 '고유 안전성'을 갖추고 있다"며 "재생에너지의 간헐적 출력을 보완할 수 있는 강력한 '부하추종운전'(유연성) 능력을 보유하고 있다"고 설명했다.
대형원전은 출력 감발이 어려워 전력공급의 유연성이 떨어지고 시간·계절별 전력생산량이 다른 재생에너지는 안정성이 떨어진다. SMR은 유연하면서도 안정적인 전력 공급으로 대형원전과 재생에너지의 단점을 보완할 수 있는 보조전원으로서 기능할 수 있다.
기존 원전 대비 규모가 작고 사고위험도 낮아 도심 등 인구밀집지역 인근에도 건설이 가능하다는 장점이 있다. 주민수용성 문제만 해결된다면 지산지소(전력이 생산된 곳에서 소비하는 것)의 분산에너지 체계 구축에도 핵심 역할을 할 수 있다.
다만 다른 발전원 대비 높은 발전단가로 인한 경제성 문제는 해결해야 할 숙제다. 학계에서는 무인화와 자율운전, 공장 대량생산 등으로 SMR의 발전단가를 낮출 수 있을 것으로 보고 있다.
SMR 상용화에 속도를 내기 위해 체계적인 정책 지원이 있어야 한다는 지적이다. 정 교수는 "대한민국이 '글로벌 SMR 제조 허브'로 도약하기 위한 구체적 실행 방안이 필요하다"며 "12차 전기본에는 SMR의 구체적인 배치와 활용 계획이 담겨야 한다"고 강조했다.