소형모듈원전(SMR)

전 세계가 탄소중립을 위해 여러가지 방안들을 내놓고 있다. 대안으로 떠오르는 것들이 여러가지가 있지만 내가 생각하는 유망한 대안은 태양광과 소형모듈원전이다. 운용하는 자산 중 태양광 관련된 유니테스트와 한화솔루션에는 어느정도 비중을 뒀기 때문에 이제는 소형모듈원전에 대해 알아보고 투자를 해보려고 한다. 

 

 

# 일단 소형모듈원전이 무엇인지 찾아보았다.

일반적으로 우리가 아는 대형원전은 1000~1400GW급의 전기출력을 가지고 있지만 소형모듈원전은 100~300MW급을 말한다. 하지만 발전용량의 효율이 매우 좋다. SMR 하나면 10만명 소도시에 전기를 제공할 수 있다고 한다. 작게 만들 수 있기 때문에 공장에서 생산한 후 필요한 곳에 설치가 가능해서 대량생산도 가능하다. 과거 대형원자료는 펌프, 증기로 등이 따로 되어있지만 모듈이라는 말에 맞게 하나의 용기 안에 구조가 모듈화 되어 있다. 

 

# 발전 효율이 좋다는 것 외에 어떤 장점이 있을까?

1. 안전성이 높다.

연료를 녹을 수 없는 연료로 사용하거나 냉각시스템을 자연순환을 이용하여 전기없이 냉각이 가능한 피동냉각을 적용하면서 안정성이 높으며, 기존 원전은 각 모듈이 파이프로 연결되어 있기 때문에 파이프 파손도 위험으로 이어질 수 있으나 일체화 되어 있어 파이프 파손으로 인한 위험이 적다. 그렇게 되면서 기존과는 다르게 수요지 인근에 설치가 가능하고 일부는 지하에 설치도 가능하다. 

 

2. 초기 투자비용이 적다.

원전은 규모가 클수록 복잡하고 설계가 어렵다. 하지만 표준화하여 대량생산이 가능하면 설비제작 과정이 단순화 되면서 줄어드는 비용이 있다. 

 

3. 건설기간이 짧다.

모듈형태로 각 부품이 제작이 되어 운반하여 현장에서 조립을 하는 형태이기 때문에 건설하는데 오랜 시간이 필요하지 않다. 그리고 기존 대형원전은 원자로의 열을 식혀야 하기 때문에 해안가 근처로 지어야했지만 소형원자로의 경우 그럴 필요가 없기 때문에 다양한 곳에 설치가 가능하다.

 

# 단점

1. 발전용량 대비 비용이 비싸다.

발전용량에 대한 비용을 비교하면 대형원전이 아직은 더 저렴하다고 한다. 기술 개발이 진행되면 나아질 문제로 보이나 현재는 그렇다. 하지만 수요지 한곳 한곳에 대해 접근비용이 적으므로 작은 기업에서도 사용 할 수 있다.

 

2. 상용화까지 갈길이 멀다.

: 대량생산이 가능하다고는 하나, 시설용량 대비 단가가 비싸기 때문에 많이 팔아서 많이 남겨야 할텐데 과연 그 많은 수주를 어디서 얻을 것인가? 그리고 원전 건설이 가능한 기업이 한두군대가 아니기 때문에 대형원전 대비 저렴하다고는 하나 여전히 조단위의 비용이 들기 때문에 상용화가 가능할지에 대한 의문점이 생긴다.

 

# 관련 정책

미국 정부는 SMR 유치를 위해 적극 지원에 나서고 있다. 미 에너지부는 2020년 가을 전력 부문의 탈(脫)탄소화 사업을 위해 7년간 32억달러를 투자하기로 했다.

 

#리스크

SMR이 상용화되는 데는 수년이 걸릴 전망이다. 미 전역에서 시험 중인 SMR 가운데 정부의 규제 기준을 통과한 설계는 없다. 비용 부담도 풀어야 할 숙제다. 정확한 SMR 설치 비용은 공개되지 않았지만 전문가들은 수천만달러에서 수십억달러가 소요될 것으로 보고 있다.

 

그린피스가 게시한 SMR 관련 글에 따르면 130년 전통을 가진 원전건설기업인 웨스팅하우스는 SMR 선진 기술로 과거 600MWe 규모의 SMR을 상용화 하기위해 노력했다. 하지만 경제성을 보장받지 못한다는 이유로 1000MWe 규모로 용량을 키우는 시도를 하였고 그 결과 잦은 설계 변경과 건설기간 지연등으로 7조원의 손실을 맞아 파산하게 되었다.

이 예시와 더불어 SMR의 상용화 가능성을 가장 높였다고 평가받는 미국의 뉴스케일이 웨스팅 하우스와 비슷한 처지로 가고있다는 것이다. 처음 50MWe에서 77MWe 규모로 용량을 키우고 있고 건설단가가 2003년 194만원/1kW에서 2020년 964만원/kW로 증가했다. 여기서 제시하는 리스크는 과연 소형원자로가 경제적인 측면에서 이점을 가져갈 수 있을것인가? 결국에는 수많은 소형원전을 지어야 하는 것은 아닌가에 대한 문제점을 제시하고 있다.

 

 

#전망

친환경 관련 금융 상품의 인기도 급증하고 있다. 글로벌 리서치업체 모닝스타에 따르면 지난해 미국에서 친환경 기업에 투자하는 뮤추얼펀드에 쏟아진 자금이 510억달러에 달한다. 2018년의 10배에 달하는 금액으로 작년에 미국 주식과 채권, 뮤추얼펀드로 투입된 자금의 4분의 1 수준이다.

 

현재는 미국과 러시아가 SMR 기술분야에서 앞서가고 있다.

 

#우리나라의 기술수준

우리나라가 소형원전 냉각기술을 제일 먼저 개발했다. 1997년 한국원자력연구원에서 SMART라는 소형원전을 개발했다. SMR로서는 처음으로 인가를 받았다. 하지만 원전사고가 발생하고 위험성이 부각되면서 탈원전 정책이 진행 되면서 투자가 소극적이 되었다. 이로인해 과거에는 선진적이었으나 현재는 뒤쳐지고 있는 실정이다.

 

공부해본 결과 다양한 리스크가 존재하는것은 분명하지만 그 이상 기후변화가 심각한 단계이기 때문에 우리는 어쩔 수 없이 신재생에너지의 발전이 있기 전까지 원전의 힘을 빌릴 수 밖에 없다는 생각은 변함이 없다.

하지만 아직 확신이 서지 않기 때문에 좀 더 시간을 두고 고민을 해야겠다.

 

#참고자료출처

SBS biz 뉴스

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