유럽연합(EU)이 최근 탄소중립에 기여하는 원자력을 택소노미(Taxonomy)에 포함했다. EU 택소노미는 기후변화에 대응하는 제반 활동을 분류하는 기준이다. 택소노미에 들어가면 탄소중립을 위한 재정 정책인 그린딜 지원을 받을 수 있다. EU는 그간 재생에너지 활용이 가장 활발했지만, 택소노미에 원자력을 포함시킨 건 재생에너지의 단점을 보완할 파트너가 될 수 있기 때문이다.
EU는 2020년 총전기생산의 37.5%를 재생에너지가 담당했다. 이중 태양광·풍력이 약 18%를 차지했다. EU의 탄소중립 전략은 재생에너지 확대에 있다. 2050년 60% 이상의 전력을 재생에너지로 공급하겠다는 계획이다. 하지만 재생에너지의 취약점은 간헐성이다. 전기는 24시간 내내 필요하지만, 해가 없는 야간이나 바람이 멈추면 에너지원을 확보할 수 없다.
이 간헐성을 보완해주기 위해 전통적으로 재생에너지의 파트너는 가스발전이었다. 하지만 탄소중립 이슈가 대두되면서 온실가스를 배출하는 가스발전에 의존할 수는 없게 됐다. 이를 보완하기 위한 또 다른 방법은 수력발전과 배터리, 수소 등이다. 수력발전은 높은 산지에 물을 저장해 낙차를 이용한 발전인데 마땅한 입지를 찾기가 쉽지 않다. 배터리는 단기 변동에 대응하는 정도는 가능하나 대규모 저장은 막대한 비용이 든다. 국내에서 배터리만으로 재생에너지 간헐성에 대응한다면 1000조원이 넘게 든다는 분석이 있을 정도다. 수소로 탄소중립을 실현하려면 무탄소 전원을 활용해야 하는데, 재생에너지와 원자력을 직접 활용한 발전보단 경제적 이득이 크진 않다.
결과적으로 재생에너지와 원자력을 파트너로 하는 것이 가장 효과적인 상황이다. 혹자는 원전이 출력을 조절할 수 없는 경직성 전원이라고 주장하지만, 그렇지 않다. 자동차를 고정 속도로 주행하도록 만들지 않듯 원전도 마찬가지다. 원전이 전력 수요에 따라 출력을 조정하는 부하추종 운전은 이미 설계할 때부터 반영한다. 여기에 소형모듈원전(SMR)은 모듈 조합에 의한 부하추종 운전 등 다양한 운전 방식과 소형의 장점을 살린 신속한 대응 능력도 갖출 수 있다.
전 세계는 물론 우리나라 전력생산의 주종은 화력발전이다. 평균 65%에 이른다. 원자력이 25%, 재생 및 기타 에너지가 10% 수준이다. 사실 원자력은 언제나 조력의 에너지였다. 지금까진 화력발전의 조력자였으나 이제는 재생에너지의 조력자가 되는 것이다. 탄소중립의 핵심은 인류 에너지의 주력이었던 화력에너지가 재생에너지로 넘어가는 것이다.
재생에너지와 원자력은 완전히 다른 발전 특성으로 각자의 임무가 다르다. 간단한 예로 낮에는 태양광 발전이 담당하고 태양광이 발전할 수 없는 밤에는 원자력이 해가 뜰 때까지 태양광의 단점을 보완하는 것이다. 따라서 이 둘은 경쟁의 관계에 설 수가 없다. 그러니 재생에너지 확대의 걸림돌로 원자력이 거론되는 것은 맞지 않다. 탄소중립을 달성하는 최선의 방법은 재생에너지와 원자력을 어떻게 조합할 것인지 그 최적점을 찾아야 하는 것이다.
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