▲ 유권종 한국에너지기술연구원 태양광연구센터 박사
[투데이에너지] 2011년 3월11일 14시46분의 동일본 대지진과 쓰나미로 인해 후쿠시마 원자력발전소 1호기에서 4호기까지 방사선 유출이라는 대참사의 사고로 이어졌다.

이러한 참사는 원자력발전에 대한 재조명과 ‘미래에너지 문제에 있어서 원자력발전이 대안인가’라는 의문이 제기되면서 독일은 2022년까지 원자력발전소를 완전폐기하는 것으로 결정했다. 일본, 미국 등도 원자력 반대 여론이 높아지고 있다.

이번 원전사고의 영향으로 인해 원자력발전소의 신증설계획에 커다란 영향을 줄 것으로 예상되지만 한편으로는 에너지정책의 기본인 3E(에너지안보, 환경문제대책, 에너지 효율적 공급)와 에너지를 기축으로 하는 경제성장의 실현이라는 복합적인 관점에서 봤을 때 과연 이것이 현실적인 답인지는 커다란 의문이다.

원자력발전에 관해 ‘적극추진’과 ‘전면폐지’라는 적대적 2자 택1의 흑백논리로써는 답을 찾기가 쉽지 않을 것으로 생각된다.

현시점에서는 환경, 에너지, 경제 등의 모든 것을 만족할 수 있는 만능의 에너지원은 존재하지 않는다. 따라서 각 에너지원의 특성을 파악해 경제와 환경에 가장 효과적인 베스트믹서의 최적 솔루션을 찾아야 할 것이다.

원자력의 연료인 우라늄은 소량인 1g으로 석탄의 3톤에 필적하는 에너지를 창출할 수 있으며 더욱이 Plu-thermal에 의해 사용한 연료를 재처리해 재활용하는 프로세스도 확립됐다.

또한 연료인 우라늄은 세계 각 지역에 광범위하게 분포돼 있기 때문에 캐나다, 호주 등의 비교적 정치적으로 안정된 국가로부터 공급받을 수가 있으며 석탄화력 등과 비교해 CO2 배출량도 월등히 적은 장점을 갖고 있다.

그러나 방사선폐기물처리의 문제나 사고발생시 방사성물질의 확산에 대한 위험성을 내포하고 있다. 원자력발전을 대체하는 에너지원으로 활용하기 위해서는 CO2배출량을 감소시킬 수 있는 액화천연가스로의 연료전환기술, 고효율열병합발전시스템 등의 기술개발에 의한 활용도 유효한 방법이라고 생각할 수 있다.

그러나 화석연료는 반드시 자원고갈 문제에 봉착하게 돼 언젠가는 가격상승을 유발할 수 있다는 점을 인식할 필요가 있다.

재생가능에너지는 태양광, 풍력, 수력, 바이오메스 등의 자연에너지를 이용하기 때문에 친환경적이라는 장점을 가지고 있고 산업 활성화에 일조할 수 있는 잠재량을 가지고 있다는 장점을 가지고 있지만 아직은 발전단가가 다른 발전방식에 비교해 고가이고 기상조건에 좌우되기 때문에 발전량이 일정하지 않고 산업부분의 수요를 감당하기에는 많은 해결과제가 남아 있다.

따라서 재생가능에너지를 유효하게 활용하기 위해서는 에너지수급의 부하평준화기술을 도입할 필요가 있으며 수요자 측의 모든 전기기기에 정보통신기술을 적용하고 축전지를 탑재한 전기자동차(EV), 플러그인하이브리드(PHV) 등도 포함한 형태에서 전력의 수요관리를 가능하게 하는 스마트하우스 및 스마트빌딩 등의 보급 확대를 꾀함과 동시에 스마트에너지네트워크를 통해 에너지수급 밸런스를 제어하는 계통대책을 실현함으로서 가능할 것이다. 물론 이를 실현하기에는 막대한 기술개발 투자가 필요할 것이다.

각 에너지원이 가지고 있는 장단점의 특성을 정확히 파악하고 사회적인 정세와 경제성 등을 적절하게 고려하면서 시대상황에 적합한 베스트믹서에 의한 최적의 에너지수급 솔루션을 도출해 국가에너지기본계획에 반영해야 할 것으로 생각된다.

여기서 개인적인 견해로서는 2030년 전원구성은 전력기기의 강력한 고효율 전기기기를 도입함과 동시에 원자력발전 약 25%, 화석연료 약 30%, 대규모 수력을 포함하는 재생가능에너지 25%, 열병합발전시스템에 의한 분산형발전 20%정도로 도입하는 것은 어떠한지 제안하고자 한다. 

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