신재생에너지 VS 원자력발전|_경제현안

[sangam]

신재생에너지 VS 원자력발전|_경제현안

크크섬 | 조회 84 |추천 1 |2018.07.25. 19:13 http://cafe.daum.net/kseriforum/7ofr/36464  //

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http://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=isori&id=52956&Ksearch=1&FindIt=EXT&FindText=%C5%BB%BF%F8%C0%FC

>> 과학적인 근거와 데이터를 하는 자료를 읽어 보시고, 감성적인 대응말고 데이터와 논리로 이해하시기를...

요즘 한참 후끈하게 달아올랐던 탈원전 논란을 보면서, 이 나라는 까다로운 과학보다는 감성몰이식 왜곡과 선동이 더 쉽게 먹혀 드는 사회라는 생각이 듭니다.

각설하고, 먼저 현재 정부와 언론에서 흔히 사용되는 <신재생에너지>라는 용어는 대단히 엉터리라고 생각합니다.

이 용어와 관련하여 <신에너지 및 재생에너지 개발ㆍ이용ㆍ보급 촉진법 (약칭: 신재생에너지법) [시행2016.9.23.] [법률 제14079호, 2016.3.22., 타법개정]>은 "신에너지"를 이렇게 정의하고 있습니다.

[기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 수소•산소 등의 화학 반응을 통하여 전기 또는 열을 이용하는 에너지로서 다음 각 목의 어느 하나에 해당하는 것을 말한다.

  가. 수소에너지

  나. 연료전지

  다. 석탄을 액화•가스화한 에너지 및 중질잔사유(重質殘渣油)를 가스화한 에너지로서 대통령령으로 정하는 기준 및 범위에 해당하는 에너지

  라. 그 밖에 석유•석탄•원자력 또는 천연가스가 아닌 에너지로서 대통령령으로 정하는 에너지]

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1)    수소에너지 :  그런데 현재 수소에너지는 화석에너지를 필수로 합니다. 수소제조에 주류를 이루는 소위 STEAM REFORMING (수증기 개질) 공정기술에 있어서 수증기를 고온(300-1200°C)하려면 필히 전기나 가스버너를 사용해야 하는데 Input 대비 Output을 보면 Fossil fuel energy를 그냥 Alternative energy로 전환한 수준이거나 혹은 심지어 더 낮습니다.

[(참고로) “수소는 현재 97%가 화석연료로부터 제조되고 있다. 특히 Methane steam reforming 공정은 전 세계 수소 생산량의 48%를 차지하고 있다

수소는 주로 다음 반응식(1)과 같이 500 – 950°C 의 니켈 촉매상에서 생성된다.

[CH4 + 2H2O = CO2 + 4H2 – 165 kJ/mol]”

Ref.: 수소제조 공정별 에너지 분석; Enthalpy Analysis of Hydrogen Production Processes; 정흥석, 이민수, 안도희, 김광락, 이성호, 백승우, 임성팔, 장종화]

2)    연료전지(Fuel cell) 역시 신에너지가 될 수 없습니다. 어떠한 종류의 (Fuel Cell)이든 이건 단지 Energy Saving Storage에 불과합니다.  Media에 불과한 놈을 Energy라 정의한다고 본질이 바뀌나요?  인간공학은 열역학 제1법칙을 벗어나는 설비를 절대로 만들어낼 수 없습니다. 밤새 잉여전력으로 양수발전소에 물어 끌어올려 발전하면 Output이 Input보다 높아지나요?  이 역시 그냥 Storage에 불과할 뿐입니다.  수소전지 역시 수소를 만드는 효율, 저장상태에서 Self discharge rate, 매 전환 시마다의 효율 등을 계산하면 매우 터무니 없지요.  그럼에도 불구하고 너도나도 막대한 자금을 들여 개발하고자 하는 이유는 저장성(Storable)과 휴대가능성(Portable)이라는 편익성(Merits)으로 인해 발생하는 거대시장 때문입니다.

3)    석탄이나 중질잔사유(重質殘渣油)를 가스화(Liquefied):

석탄 액화 [石炭液化, Coal Liquefaction] 기술은 과거 WW2당시 나치제국이 만든 기술입니다.  비산유국으로서 전쟁으로 인해 석유를 공급받을 수 없게 되자 궁여지책으로 만든 공정기술입니다.  당연히 경제성이나 효율은 막장이지요.  석탄 가스화(Coal gasification) 역시 오래 되었지요.  경제성 또한 별볼일 없습니다.  이 역시 상당한 량의 화석에너지를 소모해야 합니다. 이미 상용화 된지도 오래된 에너지 기술을 이제 와서 굳이 신에너지로 포장하는 부분에 대해 상당히 의구심을 갖게 됩니다.  아마도, <가스화 복합발전 IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)> 때문에 여기로 분류한 것 같은 데, 그렇다면 이건 단지 민영발전업자들을 위한 용어 정의 서비스에 불과하지 일개 국가의 법률이라 하기에는 너무나도 문제가 심각합니다.

참고로 꿈의 발전이라는 핵융합발전 역시 초기 불쏘시개로 사용되는 삼중수소 생산을 위해 중수로 발전을 필연적으로 합니다.(월성원자로)  리튬6는 증식(breeding) 과정에서나 필요하지 불쏘시개인 H3가 없는 상태에서는 별볼일 없는 존재에 불과합니다.

이상에서 보시다시피, 현재 현정부가 주창하는 “신재생에너지 정책” 중에서 “신에너지”로 간주될만한 부분은 단 한군데도 없습니다,

[주: 1997년에 제정된 일본의 ‘신에너지이용 촉진에 관한 특별조치법(통칭 신에너지법)’에 따르면, 신에너지는

(1) 석유대체 에너지를 제조, 발생, 이용하는 것 등에 속하고,

(2) 경제성 측면의 제약으로 인해 보급이 진전되지 않고 있으며,

(3) 특히 석유대체 에너지의 촉진에 기여하는 것이라고 규정되어 있다. 

- 신에너지의 종류 및 최신 동향 /전문연구위원 김영철/www.reseat.re.kr]

그러니까 일본에서는 "신에너지=석유대체 에너지"인 반면 우리나라에서는 "신에너지=화석연료를 변환시켜 이용하거나 수소•산소 등의 화학 반응을 통하여 전기 또는 열을 이용하는 에너지"라는 거지요.  일본에서 정의하는 "신에너지=대체에너지(Alternative Energy)"라는 영어권의 개념과도 일치됩니다.   그러나 우리나라에서 정의하는 "신에너지"는 어느 족보에도 넣기가 묘합니다.  그렇다 보니, 대부분, 심지어는 학자들마저도, 거의 다 혼동/혼용해서 사용합니다.

그렇다면, 동 법에서 정의하는 "재생에너지"란;

[햇빛•물•지열(地熱)•강수(降水)•생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로서 다음 각 목의 어느 하나에 해당하는 것을 말한다.

  가. 태양에너지

  나. 풍력

  다. 수력

  라. 해양에너지

  마. 지열에너지

  바. 생물자원을 변환시켜 이용하는 바이오에너지로서 대통령령으로 정하는 기준 및 범위에 해당하는 에너지

  사. 폐기물에너지로서 대통령령으로 정하는 기준 및 범위에 해당하는 에너지

  아. 그 밖에 석유•석탄•원자력 또는 천연가스가 아닌 에너지로서 대통령령으로 정하는 에너지]

일단 바이오에너지 등에 관해 지적하고 싶지만 장황해지므로 생략하고 건너뛰겠습니다.

이쯤에서 중간정리하자면, 이제부터라도 정부와 언론매체들은 <신재생에너지>라는 용어 대신 <재생에너지>라는 용어를 사용해야 합니다.

그러면 이제 현정부가 올인하고 있는 <친환경 에너지> + <재생에너지>정책이 과연 액면 그대로 가능한가에 대해 짚어보고 싶습니다.

먼저 우리나라 여건상 불가능(+비경제적)한 것들은, 옥수수 등 곡물을 에탄올로 변환 시키는 Bio-Fuel(Bio-diesel 등)로서 이는 우리나라 여건상 경쟁력이 거의 없습니다.

개인적으로 우리나라 환경단체들이 사이비라 보는 이유는, 그들이 폐목재나 슬러지 혹은 이들 혼합물 등을 Pallet 형상으로 만들어 태우는 바이오매스를 재생에너지라 치부하고 이에 대해 침묵하고 있다는 점입니다.  끼리끼리 같은 편이라 모른체하거나 아예 무식해서 모르거나 둘 중에 하나겠지요.

그런데 폐목재들 속에는 생각보다 엄청나게 많은 유독성 화학물질들이 존재합니다.  목재들에게 붙어 다니는 각종 토종벌레들의 이동을 막고 습기방지 및 부식을 방지하기 위해 목재 수출업체들은 엄청난 열처리와 함께 비소를 비롯해서 유독성 화학물질들을 살포합니다. (금번 불개미 사건을 기억하면 됩니다.)  법적 절차에 따른 화학 및 열처리를 거쳤다는 합격인증을 받지 못하면 수입통관 시 검역불합격 판정을 받고 수출해당국+업체/수입업체들은 장기간 엄청난 불이익을 받게 됩니다.  뿐만이 아니지요.  각종 목재들은 필요에 따라 화학 열처리나 프라이머+피막도포 등으로 인해 엄청난 화학물질들이 추가로 도포되지요.  이런 도포제들 속에는 납을 비롯한 각종 중금속들이 많이 들어가있습니다.  이런 오염물질들을 끌어 모아서 소위 재생에너지로 태운다는데도 환경단체들이 잠잠하게 입을 다무는 이유가 도대체 무엇일까요?  그 사람들 정말 환경을 걱정하는 거 맞나요?

[정리: 우리나라 법률에 의한 용어 정의상, 엄밀하게 따지자면 팰릿을 연소시켜 발전하는 Bio-mass가 신에너지에 속하지만 이는 현정부의 금번 정책에 속한 내용도 아니고 또한 각종 유해화학물질로 범벅이 된 팰릿은 결코 친환경도 아니다.]

우리나라에서 지열발전(Geo-thermal)이 불가하다는 현실은 아예 거론할 필요조차도 없으니 건너뛰기로 하고, 수력발전 역시 이제는 더 이상 건설할만한 곳이 없거나 지역주민들의 반대로 인해 원천적으로 불가하니 건너뜁니다.

그나마 조력발전은 조금 가능성이 있습니다만, 조류에너지를 이용해서 발전할 여건이 될만한 지역은 전부 간만의 차가 큰 서해지역이고 그 지역어민들은 절대 반대에 가깝습니다.  그런데 이게 정말 잘못하면 서해 앞바다의 생태계가 바뀌어서 어족자원의 전멸도 가능하다고 봅니다. 

일단 조력발전이 가능 하려면 조력에너지 손실을 차단하기 위해 조류가 가장 큰 길목을 거의 완전히 차단(Regional containment or blockade)하다시피 해야만 하는데 이게 바로 해양자원의 생태계를 너무나도 완벽하게 차단해서 어족자원 교류 및 먹이사슬 통로의 숨통을 틀어막는 일이지요. 뿐만 아니라 조류방향을 바꿔서 생태계의 보고라는 뻘형성 생태계도 완전히 바꾸어 놓습니다. 게다가 조력발전으로 생성된 전력을 송전하려면 어마어마한 해상송전설비가 부설되어야 할 것이고 이로 인해 송전설비 인근 지역에서는 상당량이 전자기장이 발생할 것이겠지요.  어족자원들은 인간들보다 전자기장에 상당히 민감합니다.  그러니까 이 역시 엄청난 환경파괴임이 분명하지요?

그럼 이제 정부가 추진하는 태양에너지/풍력에너지의 현실을 살펴 볼까요? 

소위 삼다도라 칭하는 제주에는 이미 상당량의 풍력발전터빈이 설치되어 있습니다.  그런데 자칭 청정 및 친환경을 부르짖는 제주도에 기저전력을 공급해주는 발전소는 뜻밖에도 영광에 위치한 한빛 원자력발전소입니다. 

//전력거래소에 따르면, 육지의 ㎾h 기준 평균 발전단가는 80원인 반면, 제주 지역의 평균 발전단가는 130원. 육지는 평균 발전단가가 41.87원에 불과한 원전이 석유(256.44원), LNG(173.07원) 등의 평균 발전단가를 끌어내리는 구조다. 한전 제주지역본부의 한 관계자는 “그나마 기름값이 내려가면서 제주 지역 발전단가가 많이 낮아졌다”며 “한때는 2.5배에 달한 적도 있다”고 했다.
   
해저송전선은 LNG 인수기지처럼 다들 꺼리는 별도의 보관시설 건립도 필요 없었다. 제주에 있는 기존 전력망과 연결만 하면 얼마든지 육지의 싼 전기를 끌어다 쓸 수 있어 일석이조였다. 제주대 교수를 지낸 정범진 경희대 원자력공학과 교수는 “육지에서 남는 전력을 제주도에 보내주는 것이라고 보면 된다”며 “딱히 어디서 온 전력이라고 말할 수는 없지만 대부분 전남 영광에서 온 전력이라고 보면 틀림없을 것”이라고 했다. 영광에 있는 한빛원전은 광주·전남 지역 전력공급의 핵이다.

… 중략 …

제주도가 역점적으로 추진하는 풍력·태양광과 같은 신재생에너지는 급증하는 제주도의 전력수요를 따라가기에 역부족이다. 제주도 동북부 해안가인 제주시 구좌읍 일대 4곳의 풍력발전단지(동복·북촌, 행원, 김녕, 월정)를 비롯해 제주 전역에 풍력발전기를 설치했지만, 전체 전력공급에서 차지하는 비중은 아직 미미하다. 당초 제주도는 바람·돌·여자가 많은 ‘삼다도(三多島)’라고 해서 풍력발전에 많은 기대를 걸어왔다. 
   
 하지만 풍력발전이 여름철 전력공급에서 차지하는 비중은 3%에 불과하다. 그나마 북서풍이 줄기차게 부는 겨울철에야 15% 정도로 올라가는 정도다. 한전 관계자는 “여름에는 제주도에도 바람이 많이 안 분다”고 말했다. 태양광이나 소(小)수력, 파력 등은 생색내기에 그치는 수준이다.
   
전력거래소(KPX) 제주지사 역시 풍력발전 때문에 골치가 아프다. 풍력발전의 경우 발전력을 줄이는 쪽으로는 통제가 가능하지만, 발전력을 늘릴 수가 없다는 단점이 있다. 바람이 불기를 ‘바람신(風神)’에게 기도하는 수밖에 없다. 전력거래소의 한 관계자는 “차량에서 브레이크는 밟을 수 있는데, 액셀러레이터를 못 밟는 것과 같다”고 했다. 필요한 전력을 즉각 공급할 수 있는 것은 원전이나 화력발전소가 가진 가장 큰 장점이다. 풍력은 바람이 불지 않아 발전력이 떨어지면 법적으로 규정한 전기 품질표준인 주파수 ‘60±0.1㎐’를 맞출 수 없다. 전력품질인 주파수에 이상이 생기면 전자제품의 가동에 영향을 줄 수밖에 없고 제품수명을 단축시킨다.//

http://pub.chosun.com/client/news/viw.asp?cate=C01&mcate=&nNewsNumb=20170725500&nidx=25501

태양에너지/풍력에너지의 제일 큰 문제점은 무엇보다도 자연의 자비(혹은 은총)에게 모든 운명을 맡겨야 한다는 점입니다.  마치 과거 천수답을 지으며 기우제나 지내는 수준이지요.  반면에 화력발전은 원하는 수준대로 에너지 수준을 조절해서 발전량을 조종합니다.  심지어 원전은 힘이 펄펄 남아돌아 냉각수+감속재까지 투입합니다.  인간이 발명한 초잉여능력 발전체계의 결정체이며 다음의 후계자는 핵융합 발전체계로 보입니다.

2008년 캐나다 온타리오 주정부는 오늘날 우리나라 문재인 정부와 거의 유사한 재생에너지발전에 올인했습니다.   그 결과는 너무나도 참혹했습니다. 

//고공 행진하는 전기료…녹색 분칠한 에너지 민영화

뿐만 아니라 갈수록 전기세가 뛰어오르며 일반 소비자들의 불만도 솟구쳤다. 주 전기요금은 S사와의 프로젝트가 시작하기 전인 2005년 당시 1kW 당 5.5센트였지만 2017년에는 11센트로 2배로 뛰었다. 가장 최근 자료인2015년 보고서에 따르면, 온타리오 전력공사는 전기세 연체를 이유로 약 6만 가구의 전기를 끊었다. 2015년 말, 56만5000개의 가구가 전기요금을 체납했으며 이 액수는 1억7200만 달러에 이른다.

2015년 온타리오 주감사원은 2014년까지 전력 소비자들이 이미 370억 달러를 지불했고, 2015년에서 2032년 사이에는 1,330억 달러를 추가 지급해야 할 것으로 예상했다. 뿐만 아니라 향후 20년 간 온타리오 주 가정은 1가구 당 평균 6만 달러(6,909만 원)를 추가 지불해야 한다.

온타리오에너지청은 발전차액지원제도에 따라 풍력과 태양광 발전에 각각 13.5센트/kWh, 44.4센트/kWh의 단가를 적용해 구입했는데, 이는 일반 전력 평균가인 3.15센트/kWh와 대비하면 약 4.3배, 14배에 달한다. 최근 대신증권 분석자료에 따르면 삼성물산 2016년 영업이익은 1,400억 원을 기록했는데, 이중 온타리오 풍력발전 운영수익은 240억 원으로 전체의 17%에 달한다. 매일경제가 “S물산, 캐나다 풍력발전 ‘잭팟’터졌다”고 보도할 만하다.//

http://workers-zine.net/27239

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심각하지요, 소위 친환경발전이라는데 심지어 땅속의 지렁이도 살지 못할 정도라면 그게 과연 친환경인지 심각하게 생각해 봐야겠지요?

굳이 콕 짚어서 지적하자면, 현재 정부의 금번 정책에 있어서 사실 “신에너지”는 전무하고 오로지 “재생에너지”만 있으며, 비록 “신재생 에너지”라는 거창한 캐치프레이즈를 걸었지만 실상은 85%의 LNG (=화석에너지)발전을, 단지 15%미만의 재생에너지로 포장한 주객이 전도된 정책입니다.

참고로 외국에서는 <신에너지> 따위의 요상한 용어보다는 Alternative energy= any energy source that is an alternative to fossil fuel. These alternatives are intended to address concerns about such fossil fuels, such as its high carbon dioxide emissions, an important factor in global warming. Marine energy, hydroelectric, wind, geothermal and solar power are all alternative sources of energy.  여기에 덧붙여 요즘에는 원자력 발전이 오히려 친환경이라는 주장이 대중적으로 받아들여지고 있습니다.

우리나라 연간 에너지 수입총액은 대략  1,740억US$['14년 기준]가량됩니다.  대략 수출 총액의 약1/3 가량되는 어마어마한 금액을 에너지 수입비용으로 쓰는 것이지요.  정말 매년 엄청난 돈을 들여 어마어마하게 수입합니다.   그리고 그 중 약 41%인 715억US$['14년 기준]가 발전용입니다.  그런데 이중 원자력발전용 원료인 Yellow Cake을 사오는 수입총액은 8억 달러입니다.  전수입량 대비 약 1.12%를 차지하지요.  그럼에도 불구하고 원자력발전이 연간 차지하는 발전총량은 우리나라 발전총량의 무려 31.3%나 됩니다.  Input 측면에서는 단지 1.12%의 수입액을 차지하면서, Output측면에서는 무려 31.3%가 넘습니다. 

[주: 참고로 2016년 9월 현재 기준, 발전원별 연료비 단가를 보면 아래와 같습니다. (원/kWh, 괄호 안의 수치는2015년 기준):

원자력   5.5 (5.2)

유연탄  34.7 (37.3)

무연탄  51.4 (53.3)

유류    120.7(161.1)

LNG    84.0 (106.8)

[자료: 2016년 에너지경제연구원 발표]

일반상식적으로는 석탄발전과정에서 발생하는 대기배출물은 매우 위험하고 상대적으로 LNG발전과정에서 나오는 대기배출물은 비교적 안전한 것으로 이해합니다만, 오히려 LNG발전 시 배출되는 미세먼지야말로 정말 골치 아픈겁니다.

 - 여과성 미세먼지(FPM(PM10))= 'Filter를 사용하면 여과가 가능한 것'을 의미하고 대략 입자의 지름이 10밀리마이크론 이하(머리카락 굵기 1/5~1/7크기)의 먼지들을 말합니다.  이런 먼지들은 대부분 입자(고체) 혹은 액체 형태로 방출되어 필터로 거를 수 있습니다.   이게 대부분의 석탄 화력발전소에서 나오는 먼지들이지만 발전소 집진설비로 걸러지는 먼지들입니다.

 - 여과성 미세먼지(FPM(PM2.5))= 'Filter를 사용하면 여과가 가능한 것'을 의미하고 대략 입자의 지름이 2.5밀리마이크론 이하의 먼지들을 말합니다.  PM10보다 작지만 이것도 필터로 여과가 가능합니다. 요즘 석탄 화력발전소들은 이 정도의 먼지들까지도 필터링합니다.

 - 초미세먼지 (CPM)= 이건 초미세 고온기체로 방출되어 공기 중에서 수축(응축; condense)되는 관계로 집진이 상당히 어려운데다 너무나도 초미세해서 심지어 인체 세포 속으로까지 침투 가능한 미세먼지입니다.   물론LNG발전이 그 주범으로 꼽힙니다. 

 이처럼 요즘은 미세먼지에 관한 한 오히려 석탄화력 발전이 LNG보다 덜 위험합니다.  각종 저감장치에 어마어마하게 투자가 되지요.  반면에 LNG는 아직도 갈길이 너무나도 멉니다.

 주방용 가스연소는 규모가 작아서 비교적 큰 문제가 없지만, LNG발전은 대규모 연소라 LNG발전소 상공에는 또 다른 대류조건이 형성되고 그래서 초미세 고온기체가 그대로 방출되어 공기 중에서 수축(응축)되는 고로 정말 상당히 위험합니다.  물론 이론상 이것도 필터링이 가능하겠지만 필터의 가격과 교체 주기가 장난이 아니지요.  그래서 못합니다.  사실 배보다 배꼽이 엄청나게 큰지라 아예 아무도 언급을 하지 않습니다.   (궁금하신 분들은 HEFA/HEGA 필터 가격과 교체주기를 검색해 보시기 바랍니다.)

앞의 포스팅에서 누군가가 미국 등을 거론하며 소위 <균등화 비용 (Levelized Cost of Energy, LCOE)> 기준으로 보면 원자력이 더 비싸다고 주장합니다.  이건 마치 이라크나 베네수엘라의 휘발유 가격을 놓고 우리나라의 석유류의 가격 비교하는 것과 매우 흡사합니다.

구체적인 실례를 들겠습니다.  원자력 발전설비는 건설비용이 워낙 엄청나서 발전소 건설 후 가동하면서 두고두고 뽑아냅니다.  그래서 원가비용의 절반 이상은 원자력 발전소 건설비용이 차지합니다.   다시 말해서 건설비용이 싸다면, 발전 원가 부담 역시 정비례로 줄어듭니다.  국제적으로 원전설비 건설비용단가(OCC –Overnight Construction Cost)는 [US$/1kW] 기준으로 계산하는데, 우리나라가 UAE에서 원전설비건설계약을 수주했을 당시 우리는 약 US$3,320/kW에 계약했고 국내외 공식적으로 약 US$2,300/kW이 최저 입찰 가능가격이라고 발표했지만 사실 당시 관계자료를 종합하면 약 US$1,300/kW에도 이윤이 남을 정도로 엄청난 가격경쟁력을 가졌습니다. 

원자력 설비건설에 있어서 대한민국이 타의추종을 구가하는 이유는, 일찍이부터 해외건설사업에 뛰어들어 각종Plant 산업의 하청공사를 하며 종합 EPC업체로서의 위치에 눈독들인 한국의 업체들은 세계유수의 초강자들을 앞지를 신병기로 Fast-Track의 완성도를 추구했습니다.  또한 후방산업도 같이 육성시켜 주기기는 물론이고 거의 대부분의 기술을 국산화 하는데 성공했습니다. 그 결과 한국은 일본, 러시아와 함께 주기기와 전부품을 조달할 수 있는 원전산업클러스터를 완성시켰고, 제작설비나 제작기술의 완성도 역시 세계최고입니다.  러시아는 말할 것도 없고 심지어 일본도 우리보다 한 수 아래입니다.  

원전발전건설공사는 물론이고 모든 대형 Plant 공사는 공기엄수가 생명입니다.  공기를 맞추지 못하면 발주처까지 동시에 함께 망하는 경우도 종종 발생합니다.  엄청난 금융비용 증가 때문입니다.  과거 우리나라 포항제철이나 현대중공업 등의 성공이 가능했던 중요한 이유 중의 하나는 제철소와 조선소를 건설 중에 이미 원료공급선과 영업 등을 동시에 병진했기 때문에 엄청난 금융비용절감을 가져와 초창기부터 가격경쟁력을 얻었기 때문입니다.  (참고로 지금도 삼성 바이오로직스는 글로벌 경쟁사와 비교해 절반 가까이 공사기간을 단축시키고 수주물량 역시 이미 2030년까지 상당수 고정 장기물량 계약들을 수주했다고 하지요.)  우리나라 업체들의 이런 엄청난 노력은 결과적으로 대성공이었고 미국, 일본, 프랑스 등이 모두 공기를 맞추지 못해서 엄청난 적자와 클레임을 당할 때도 독야청청 납기를 맞추며 승승장구했습니다. 

원전건설 사업은 향후 국가에 엄청난 영향을 미치는 거시 에너지정책입니다.  그래서 아주 어쩔 수 없는 경우가 아니라면 적성국가에게는 건설계약을 맡기지 않습니다.   그런데, 미국, 일본이 자빠지고, 프랑스까지 빌빌거리는 상황에 심지어 캐나다 온타리오 주정부의 뻘짓으로 AECL까지 매각대상으로 나온 상태라 자유진영에서는 공기도 제대로 지키지 못하는 프랑스 아니면, 대한민국 밖에 남지 않은 상태입니다.  전통적으로 일본은 BWR이 주력이고 안정성에서 미흡하므로 기피대상이지요. 그래서 사우디, 영국, 체코 등등 우리에게 공사를 의뢰하는 중이었는데 뜬금없이 Anti-NPP(Nuclear Power Plant)정책을 선언해 버린 겁니다.

2008년 Jenkinsville, SC, V. C. Summer발전소는 총 120억달러의 예산(원가98억달러+연리 2.5% 금융비용 소계 22억달러)으로 2기의 APR1000 (2 x 1,100 MW 발전용량)에 대한 발전소 건설인가를 신청합니다.  그리고 2013년 3월, 드디어 첫 삽을 뜹니다.  2014년 10월 120억달러의 추가비용과 공기 1년 연장이라는 소식이 전해지는데 그 원인은 주설비 공급자인 도시바-웨스팅하우스의 제조능력부실입니다.   그럼에도 불구하고 공사는 계속 이어졌지만 결국 웨스팅하우스는 2017년 3월연방정부에 Chapter 11을 filing(=파산신청)합니다.  희대의 천재덕분에 무려 130년 동안 발전계통의 최강자로 군림하던 전통적인 강자가 졸지에(?) 몰락하고 만 겁니다.  회계상의 적자총액은 무려 90억달러였고 이로 인해 결국 도시바는 반도체사업부와 원자력사업부를 매각합니다.   

이 거대기업이 몰락한 이유는 매우 간단합니다.  미국 내에서의 원전건설사업은 TMI사건 이후 완전히 씨가 말랐습니다.  간간히 해외사업을 하긴 했는데 가뭄에 콩 나오듯 하다 보니 관련 주력인원이 거의 모두 유출된데다 제조생산 역시 아예 포기하고 신흥 제조강국인 한국과 일본에게 완전히 맡겨버린 데다 웨스팅하우스-도시바의 주력상품인 비등수형로(BWR - Boiling Water Reactor)가 후쿠시마 사건 이후 안전성 문제 등으로 폭망하자 더 이상 견디지 못하게 된 겁니다.  이로 인해, V. C. Summer 발전소 역시 당 발전소 건설을 포기합니다.

이 V. C. Summer의 경우로 인해, 미국의 OCC는 무려 1만900달러/1kW로 치솟습니다. (vs 한국은 아직 2,000달러 수준), 반면에 아예 땅값을 매길 필요도 없는 광활한 사막에 싸구려 중국산 패널로 덮은 태양전지와 이를stand-by해줄 LNG발전비용 역시 요즘 펑펑 나오는 쉐일가스로 대체하면 엄청나게 경쟁력이 있습니다.

이게 바로 [자원부국+넓은국토+망해가는 제조능력]=미국 vs 대한민국=[자원빈국+좁은국토+엄청난 제조능력(특히 세계 제1의 원자력제조/건설 산업)]의 차이점 입니다.

이 문제와 관련하여 에너지경제연구원 선임연구위원인 노동석 박사의 설명을 인용하자면,

//정작 EIA 보고서에서 관심을 가지고 살펴야 하는 것은 LCOE 계산시 적용된 전제조건들이다. 픙력과 태양광을 이용률이 40%대, 25%로서 우리나라 평균의 약 2배다. 풍력과 태양광은 변동비가 ‘0’이므로 이용률이 두 배가 되면 비용은 절반 가까이 떨어진다고 보아야 한다. 반면 원전의 건설비용은 미국이 우리의 2배가 넘는다. 이러한 점들을 고려하여 EIA도 “LCOE는 예상 이용률, 기존 전원믹스, 급전가능 또는 급전불가능 전원 등에 대한 지역별 편차가 크므로 직접적인 비교는 오해의 소지와 문제가 있을 수 있다.”고 명시하고 있다. //

http://www.e2news.com/news/articleView.html?idxno=100721//

정리하자면 미국은 원전 건설비용이 우리보다 2배 이상

태양광 이용률 역시 우리보다 2배

이 두 요건인자에 의한 LCOE는 4:1의 차이로 나타난다. 

다시 말해서,

미국의 원전관련 LCOE를 우리나라의 특성에 맞춰 비교하려면 미국의 수치 대비 1/2이하로 보고, 

미국의 태양광발전관련 LCOE를 우리나라의 특성에 맞춰 비교하려면 미국의 수치 대비 2배로 봐야 맞다는 결론이 된다.

또 다른 사례를 짚어 볼까요?  현재 미국의 쉐일가스는 매우 경쟁력이 있습니다.  그래서 대량으로 수출하려고 미 연안에 대대적으로 가스수출 전용설비를 갖춘 항구를 대대적으로 건설 중입니다.  미국의 관련협회에서 의뢰한 연구조사에 의하면 당장 필요한 LNG Career의 숫자는 약 100척 정도 입니다.  이게 우리나라 수출가 기준으로 하면 대략 척당 1~2억 달러에 해당하지요. 그런데 선박제조 능력이 폭망한 현재의 수준으로 미국이 만들자니 우리나라 조선소에서 구입하는 것보다 무려 3배 가량 가격으로 추산한답니다.  더군다나 우리나라에 발주하면 2~3년이면 뚝딱 만들어 줄 능력이 있지만 미국 내에서는 최소 25~30여 년을 걸려도 다 만들어낼지 확실하지 못하다는 것이지요.  물론 그 동안 미국의 쉐일가스의 가격이 계속 경쟁력을 유지하리라는 보장은 없습니다.   그래서 대안으로, 한국의 조선소에 부탁해서 고도로 숙련된 조선기술과 기술인력을 공급받아 향후 미국의 조선산업능력도 배양하고 실업률도 낮추는 방안도 검토해 보자는 요지로 권고했더군요.

제조능력은 중단하면 금세 망가집니다.  무엇보다도 숙련된 인력의 방출이 문제입니다.  일본의 경우에도 약간 주춤하는 사이에 우리나라에게 빼앗긴 부분이 상당히 많습니다.  과거 한신 대지진 때, 꾸준히 준비하며 인프라를 대폭 늘린 부산항에게 허브항 지위를 헌납해서 고베항의 지위는 폭락한 반면 부산항은 한때 세계 2~3위를 넘볼 정도로 자리를 굳혀버렸고, 조선산업이 그러했고, 철강산업와 반도체, 한때는 현대차의 licensor였던 미쓰비시가 licensee로 전락하고, 반도체, 디스플레이, 2차 전지, 정유산업부분, 건설 및 플랜트 등등.   우리 역시 주춤하는 사이에 빼앗긴 것도 대단히 많습니다. 자동차 전장기술, 일부 전자 기술, 디스플레이, 조선, 자동차 등등

******* 제조산업직종과 연구직종 관련 인력시장은 르 샤틀리에의 원리(Le Chatelier's Principle)가 가장 엄격하고 무섭게 적용되는 분야 중의 하나입니다.  어떤 변화가 주어지면 시스템은 곧바로 반응해서 새로운 평형을 유지하며 절대로 평형 전의 상태로 회귀하지 않습니다.  예컨대 요즘 모 바이오 회사에 종종 가보면 상당히 많은 외국인들이 일하고 있는 걸 봅니다.  마치 삼성전자가 반도체 사업초기에 외국에서 일하던 인력자원들을 상당한 비용을 치르며 고용하는 과정에서 엄청난 기술축적을 이루어 낸 것과 매우 유사한 과정입니다. ********

재생에너지 산업 촉진을 위해 (사실은 캐나다 온타리오주처럼 몰빵하기 위해) 일단 원자력산업을 중단 시켜보자는 주장이 탈원전 측에서 나오고 있습니다.  원자력 발전소가 다 없어지자면 무려 60년 정도가 소요되니 훗날 재생에너지 산업이 실패가 확인되면 그때 가서 원자력산업으로 회귀하면 된다는 매우 유아틱하고 철없는 발상이지요.  

심지어 향후 원전해체산업이 440조 가량되니 먼저 선점해야 하니 서둘러 탈원전해야 한다는 주장도 나옵니다.  그런데 앞으로 2030년까지 원전건설시장은 무려 그보다도 4배가 더 큰 1,600조 시장입니다. 

원전은 무려 200만개가 넘는 부품을 조립해 엄청나고 거대한 설비를 창조해내는 현대산업의 총집합체입니다.   아무렴 완성차 신제품을 제조하는 메르세데스, 베엠베의 이윤이 짭짤하겠습니까? 아니면 폐차장의 이윤이 짭짤하겠습니까? 메르세데스, 베엠베 기술의 부가가치가 높겠습니까? 아니면 폐차장 기술의 부가가치가 높겠습니까?  현재 우리나라는 엄청난 호기를 얻었는데 못 잡아먹어서 안달이 난 이유가 도대체 뭘까요?

혹자들은 이게 다 북한을 통과하는 PNG사업 때문에 그렇다고 주장하더군요.

만일 정부의 Energy-Mix가 기저발전(base-load capacity)과 중간형태발전(mid-merit capacity)에 심대한 영향을 미치지 않는다면, 대부분의 사람들은 재생발전을 하든 말든 상관하지 않을 겁니다. 최소한 훼방을 놓거나 반대하지 않을 겁니다.  원자력 발전은 너무나도 경쟁력이 좋아서 어떠한 발전형태든 남아도는 가격경쟁력으로 보조금까지 부담하면서도 상생할 수 있는 발전형태입니다.  그런데 원자력 발전을 죽이면 원자력 발전만 죽는 게 아니라 나라의 전체 경쟁력이 나락으로 떨어집니다. 

태생적으로 자연의 은총에게만 전적으로 기대해야 하는 재생에너지는 아무리 조건이 좋아도 최대발전량은 일일 3.5시간 이내 혹은 15%미만 입니다.  게다가 태양광 발전의 특성상 직류로 발전된 전력을 교류로 전환해야 하는 데 여기에서 손실이 발생하지요.  풍력도 거기서 거기입니다.  지역에 따라서는 아예 없기도 합니다.  바람이 쎈 제주도에서 별 도움이 안되고 있는 상황입니다.  그러한 관계로 재생에너지는 필연적으로 Stand-by 발전설비가 있어야만 합니다. 

이걸 뒤집어서 정확하게 표현하자면, 현 재생에너지 정책은 85% LNG 발전설비 + 15% 재생에너지설비의 조합입니다.  계다가 구름이 태양을 덮는 경우와 바람이 불 때와 안 불 때를 자동으로 감응해서 나노초(sec) 단위로 스위칭 해줄 수 있는 시스템, 매 스위칭 시점마다 전력공백이 생기지 않도록 유지해 줄 UPS+ESS 등 장거리 송전용 그리드에 접속하기 위한 승압 설비 등등 배보다 배꼽이 더 큰 설비입니다. 

재생에너지?  감성적으로는 좋지요.  그런데 이게 전력 그리드에서는 정말 쓰레기입니다.  실제로 요즘 독일과 그리드를 같이 하는 국가들은 독일과 연결된 그리드를 독립시키려고 안간힘을 쓰고 있습니다.  특히 태양광의 경우 간헐성 발전에 의한 fluctuation은 둘째치고 cycle에 심각한 문제를 야기시킵니다. 기저발전(base-load capacity)과 중간형태발전(mid-merit capacity)에서 원전+석탄발전이 든든하게 받쳐준다면 모를까 태양광과 풍력만 가지고는 정말 문제가 심각합니다.  불필요한 상황에서도 첨두발전(peaking generation)상황이 발생해서 옆쪽 그리드까지 침범하거나 정작 필요로 하는 상황에서는 같이 필요하다고 요동을 치는 상황이 발생해서 산업용설비에 심대한 고장을 유발시킵니다. 

그런데 말이지요.  현대사회에서 전기는 마치 공기와 같습니다.  물론 미래에는 더더욱 그럴 것입니다.  요즘 우리나라 수출의 주력상품들은 거의 모두 안정적이고 고품질인 전력을 밑바탕으로 생산해 내는 것입니다.  반도체, 디스플레이, 특수강, 바이오 산업, 석유화학, 정밀화학, 자동차, 조선 등등 하나같이 불량전력 하에서는 생산 불가한 상황입니다.   과거 한때 원전을 회피하고 재생에너지 등으로 전환을 시도했던 나라들이 거의 대부분 안정된 전력발전원인 원전으로 회귀하고 있는 게 진짜 범세계적 현상입니다.  탈원전의 환상은 이미 박살난지 오래됐습니다.  심지어 현정부가 모델로 삼고 있는 독일에서도, 독일의 기후·환경·에너지 분야의 대표적인 싱크탱크인 부퍼탈연구소의 사스카 사마디 연구위원이 지난 3월 SCIE급 저널인 ‘Energies’에 등재한 ‘전원별 사회적 비용(The Social Costs of Electricity Generation)’ 논문에 따르면, "2040년 유럽에서 가동을 시작하는 원전의 사회적 비용을 감안한 발전단가는 1kwh당 6.4유로센트(이하 할인율 3% 기준)였다.

이는 1kwh당 8.4유로센트인 태양광이나 9.8유로센트인 육상풍력보다 싼 수준"이라고 합니다.

부디 감성몰이보다는 과학과 정확한 팩트가 우선하는 우리 사회가 되었으면 합니다.