미국과 한국의 탈원전 계획은 놀랍게 유사하다

[기고] 미국 원자력발전의 흥망성쇠

1979년 펜실베이니아주 쓰리마일 아릴랜드 원전사고 이후, 미국의 원자력 산업은 20년 이상 동면했다. 2000년대 초, 전력 수요가 크게 늘어날 것으로 예상한 연방정부의 격려와 함께 미국의 전력회사는 신규 원자로 건설 허가 신청을 시작했다.

그 결과 조지아주의 보글 원전 2기와 사우스캐롤라이나주의 버질 시 서머 원전 2기가 신규 건설에 착수되었다. 그러나 2008년 글로벌 금융 위기로 인해 미국의 전력수요가 늘지 않았고, 프래킹 기술과 함께 값싼 천연가스가 시장에 쇄도했다. 게다가 재생에너지, 특히 풍력은 경쟁력이 높아졌다. 그 결과 원자력 발전의 경제성이 상대적으로 점차 악화되었다.

게다가 신규 건설 원전 4기는 모두 비용초과 및 공기지연으로 수십억 달러 비용이 상승하였다. 결과적으로 2017년 초, 4기의 원전을 건설하고 있던 웨스팅하우스는 높은 건설비용 때문에 파산했다. 7월 31일 사우스캐롤라이나주의 버질 시 서머 2기는 고비용문제로 건설 중단이 결정되었다. 그리고 조지아주 보글 원전 2기의 건설 계속 여부는 8월말에 결정될 예정이다. 원자력발전의 선두주자이자 세계에서 가장 많은 원자력발전소를 운영하고 있는 미국의 현실이다.

본 글은 미국 원자력발전의 흥망성쇠에 대해서 원자력발전 용량 추이 차원에서 분석을 수행하였다.

1970년대 미국 원자력위원회는 미국의 원자력발전 용량 추정에 있어서 비현실적이었다. 1974년 미 원자력위원회가 추정한 미국의 장래 원자력발전 용량을 그림 1에 주었다. 그림 1에 의하면, 2008년 미국의 원자력발전 용량은 약 2,000 GWe(1GWe=100만kWe)로 예상되었다. 그러나 2008년 미국의 원자력발전 총량은 약 100 GWe로 총 전력의 약 20%를 차지하였다.

그림 1. 1974년 미국 원자력위원회가 전망한 미국 원자력발전 용량

2017년 8월 초 미국은 100기 원전이 가동 중이고, 총 전력생산의 약 20%를 차지하고 있다. 미국의 원자력발전 초기부터 현재까지의 추이를 그림 2에 주었다.

2013년 이후 현재까지 플로리다, 위스콘신, 캘리포니아, 버몬트, 네브래스카에서 5기의 원전이 정치적 반대와 가스발전과의 경쟁력 약화로 폐쇄되었다. 쓰리마일 아일랜드와 캘리포니아의 디아블로캐넌을 비롯한 6기의 원전이 기술적으로는 더 오랜 기간 가동 가능함에도 불구하고 2025년 이내에 폐쇄될 예정이다.

그림 2. 1960년대 이후 현재까지 미국 원자력발전 용량 추이

2017년 6월말 미 에너지정보국 주최 에너지 컨퍼런스에서 원자력경제컨설팅그룹의 에드워드 키는 향후 미국 원자력발전 용량 추이에 대해 그림 3과 같이 추정하고 있다.

그림 3. 2080년까지 미국 원자력발전 용량 전망

그림 3에 의하면, 미국은 2043년에 현재 원전 발전 용량의 절반으로 줄어들고, 2050년이면 10%로 줄어들며, 2081년이면 탈원전을 하는 것으로 전망된다. 흥미롭게도 이것은 국내 원전 운영이 2080년경에 끝나는 우리 정부의 탈원전 정책 결과와 유사하다.

재미 핵물리학자인 강정민 박사는 전세계 240만 명이 회원으로 있는 비영리 환경단체 연합인 NRDC(Natural Resources Defense Council, 천연자원방어위원회) 선임연구위원입니다.

참고문헌:

⦁Molly Samuel, “How The Dream Of America’s ‘Nuclear Renaissance’ Fizzled,” NPR, August 6, 2017

⦁Thomas B. Cochran, et al., "Fast Breeder Reactor Programs: History and Status," A research report of the International Panel on Fissile Materials, February 2010

⦁"Nuclear Retirements – The Unknown Future of Nuclear Power in the United States," EPIS, LLC, November 2, 2016

⦁Brad Plumer, "How Retiring Nuclear Power Plants May Undercut U.S. Climate Goals," The New York Times, Jun 13, 2017

⦁Edward Kee, “The Future of U.S. Nuclear Power,” 2017 EIA Energy Conference, Washington, DC, June 26 – 27, 2017.