원자로 기술-원전 건설력 보유국 수주전 치열… 미국, 한국과 손잡고 시장 진출 제안

‘번영을 위한 에너지(Energy for Prosperity)’. 지난 9월 9~12일 아랍에미리트(UAE)의 수도 아부다비에서 열린 제24회 세계에너지총회(World Energy Congress)의 모토다. 세계에너지총회는 1924년 영국 런던에서 설립돼 현재 세계 94개국이 참여하는 에너지 전문 국제민간기구인 세계에너지협의회(World Energy Council)가 3년마다 여는 행사다. 권위와 규모, 영향력에서 세계 최고 수준을 인정받는 에너지 관련 이벤트이자 플랫폼으로서 컨퍼런스와 전시회를 함께 연다.

올해 행사는 전 세계에서 추진하는 미래 에너지 전략을 확인할 수 있는 소중한 자리였다. 아울러 전 세계에서 벌어지는 치열한 원자력발전소 수주전을 확인할 수 있는 자리이기도 했다. 러시아의 로사톰과 중국의 CNNC 등 국영원자력 회사들이 대형 부스를 마련하고 치열한 홍보전을 벌였다. 미국이 빠지고 오랫동안 무주공산이 됐다가 최근 다시 살아나는 글로벌 원전시장을 노리고 러시아와 중국이 대대적인 공세에 나선 현장이었다.

원전의 원천기술국인 미국은 1979년 스리마일 원전사고 이후 기존 원전 99기는 계속 가동했지만 신규 원전 건설은 중단했다. 최근 기존 원전에 추가 설립을 추진하던 2기도 건설을 중단했다. 프랑스의 국영 원자력회사 아레바는 핀란드에서 신규 원전을 건설하다 추진력을 잃고 중단한 상태다. 글로벌 시장에서 건설 노하우 부족이 원인이다. 한국은 자체 개발 원자로인 APR-1400이 미국원자력규제위원회의 안전인증까지 받은 것은 물론, 자체 건설력도 있다. 다만 문제는 러시아와 중국과 비교해 최근 국내 시공 실적에서 밀린다.

올해 세계에너지총회는 공식적으로는 미래 에너지 전략에 대한 논의가 주류를 이뤘다. 이번 행사로 3년 임기를 마감한 김영훈 세계에너지협의회장(대성그룹 회장)은 개막 연설에서 “서로 장단점이 있는 화석연료·원자력·신재생에너지의 ‘에너지 믹스’로 에너지 확보와 환경문제 해결을 동시에 추구해야 한다“와 강조했다. 값싸게 구할 순 있지만 환경오염원을 다량 배출하는 화석연료, 탄소 배출은 ‘제로’지만 폐기물 처리문제를 우려하는 사람이 많은 원전, 그리고 청정 에너지이지만 가격이 비싼 신재생에너지의 비중을 조화롭게 맞춰야 한다는 이야기다.

세계에너지총회 개최국인 UAE의 수하일 알 마즈루에이 에너지·산업 장관은 개막 연설에서 “UAE는 ‘2050 에너지 전략’을 수립해 청정에너지를 발전용량 기준으로 50%까지 올리는 정책을 추진하고 있다”고 밝혔다. 그는 “이를 위해 바라카에는 한국 원전을, 아부다비에는 세계 최대 규모의 태양에너지 공원을 보유하고 있다”고 강조했다. 미래에 대비해 석유와 가스 등 화석연료에 대한 의존도를 줄이고 에너지 균형을 추구하는 핵심으로 원전과 태양에너지를 거론한 것이다.

바라카 원전은 UAE 원자력공사(ENEC)가 한국의 한전·한국수력원자력·한전기술과 2009년 12월 4기에 200억 달러 규모로 계약해 건설에 들어간 원전이다. 이 원전에는 한국이 독자 개발한 한국형 원자로인 APR-1400을 장착하기로 했다. 지난해 3월 26일 문재인 대통령이 UAE의 무함마드 빈자이드 알나흐얀 왕세제(군주인 할리파 빈 자이드 알아흐얀은 와병중)와 함께 1호기를 준공했다. 바라카 원전은 UAE 최초일 뿐 아니라 아랍 지역의 첫 원전이다. 이 때문에 이 원전은 UAE의 자랑일 뿐 아니라 아랍 세계 전체의 자긍심을 높인 것으로 평가된다. 알 마즈루에이 UAE 에너지·산업 장관은 이날 연설에서 “원전과 재생에너지를 바탕으로 UAE는 미래 에너지 전략을 주도하는 국가가 되고 있다”고 강한 자부심을 나타냈다.

이런 발언은 UAE가 미국 에너지 관리청(EIA) 통계로 2018년 하루 평균 원유 생산량 310만6077배럴로 세계 8위, 수출량 하루 229만6473배럴로 세계 6위인 에너지 부국 UAE의 장관이 한 말이라는 점에서 더욱 무게가 실린다. 이 나라의 경제 발전을 지탱해온 석유와 가스는 수출품으로 쓰고 자국의 에너지 소비는 화석연료와 원자력, 재생에너지가 균형 잡힌 ‘에너지 믹스’를 추구하겠다는 이야기다.

실제로 UAE의 국영기업인 에미리트 수도전기회사는 지난 7월 ‘누르 아부다비’라는 이름의 세계 최대 규모 개별 태양 에너지 발전을 시작했다. 320만개의 태양열 패널을 설치해 원자로 하나와 맞먹는 최대 1177MW(1.177GWe)의 발전용량을 가진 세계 최대의 솔라 파크다. 미국이 보유한 기존 세계 최대의 태양에너지 발전설비인 솔라스타는 최대 발전용량이 누르 아부다비의 절반 이하인 569MW(0.569GW)에 지나지 않는다. 이 솔라파크는 90만 인구가 사용하기에 충분한 전력을 생산하고 아부다비의 탄소배출을 100만t이나 줄인다고 UAE 정부는 주장한다. UAE는 이를 통해 자국 전기 공급망에서 석유 의존도를 줄이겠다는 구상을 하고 있다.

UAE는 여기에서 그치지 않고 최대 발전용량 2000MW(2GW) 규모의 또 다른 프로젝트도 마련했다. 두 개의 태양에너지 발전소가 동시에 가동하면 UAE는 중동 유일의 원자력발전 국가에 이어 최대의 재생에너지 활용 국가가 된다. 중동은 물론 전 세계 에너지 전략의 벤치마킹 국가가 되는 것이다.

누르 아부다비는 아부다비의 정부와 중국의 진코 솔라, 그리고 일본의 마루베니 상사의 컨소시엄이 만든 합작사가 사업을 맡았다. 아부다비는 UAE를 이루는 7개의 토후국 가운데 가장 크고 전체 석유 생산의 98%를 차지한다. 석유로 일어선 아부다비가 탈석유에 나서고 있는 점이 주목 대상이다. 진코 솔라는 직원수가 1만3500명에 이르는 세계 최대의 태양전지 패널 제조 업체다. 중국 상하이에 본사가 있는데 2010년 뉴욕 증시에 상장했다. 2018년 1만1400MW(11.4GW) 규모의 태양전지 모듈을 판매해 36억4000만 달러의 매출을 올리고 9380만 달러의 영업이익을 냈다. 한국과 UAE·미국·인도·독일·캐나다·브라질 등 세계 15개국에 지사를 두고 공격적으로 사업을 확장하고 있다.

사우디아라비아도 이슬람 성지 메카에 2600MW(2.6GW) 규모의 태양에너지 발전소를 설치하는 프로젝트를 추진하고 있다. 이슬람 성지 메카는 매년 수많은 순례객이 모여 전기 수요가 급증하고 있다. 사우디는 원전에도 비상한 관심을 기울이고 있다. 2030년까지 1000억 달러(약 110조원) 이상을 들여 10~17기의 원전을 건설해 원자력 비중을 15%로 끌어올릴 계획이다.

사우디아라비아는 지난해 하루 평균 1504만3000만 배럴의 원유를 생산한 세계 2위의 산유국이자 830만 배럴을 수출한 세계 최대의 석유 수출국이다. 세계 석유생산과 수출의 상당 부분을 차지하는 중동지역 국가들이 앞다퉈 석유에 대한 의존을 줄이는 야심찬 계획에 나서고 있는 셈이다.

UAE의 아부다비는 ‘탄산가스 배출 제로’를 추구하는 마스다르 시티도 건설하고 있다. 9월 초 방문한 마스다르 시티 건설 현장은 낮 최고 기온 42도의 혹서에도 공사가 한창이었다. 마스다르 시티 모형을 둘러보니 여기저기 빈 공간에는 빼곡하게 태양에너지 패널로 채우고 있었다. 자율주행차의 시험 주행도 한창 진행 중이었다. 4인승 무인 전기승용차를 직접 시승해봤더니 운전기사 없이도 정확하게 건물을 한바퀴 돌아 제자리로 돌아왔다. 16인승 무인 전기승용차를 탑승해 거리를 주행했는데, 행인이 갑자가 차 앞에 나타나자 순간적으로 차가 멈춰 사고를 막았다. 안내를 담당한 미국인 스티브는 “상상 이상의 것을 실현해 인류의 미래 청정 에너지 도시를 만드는 야심친 프로젝트를 추진하고 있다”라고 밝혔다.

올해 세계에너지총회의 전시장은 사실상 중국과 러시아의 원전 수주 대결장이었다. 중국은 CNNC 등이 대규모 부스를 설치하고 대대적인 홍보전을 벌였다. 미국의 제재를 받고 있는 화웨이는 안면인식 기술을 활용한 원전을 비롯한 발전소의 보안 시스템을 들고 나왔다.

중국은 세계적인 원자력 발전국가라는 점을 앞세운다. 실제 발전 실적과 건설 실적을 앞세운다. 전체 원자력 발전 용량과 실제 발전량에서 세계 3위다. 전 세계 원자력 발전량의 10% 정도를 차지한다. 지난해 기준으로 중국 원전의 발전량은 294.4TWh(테라와트시=1000GWh)로 자국 전체 발전량의 4.2%를 맡았다. 2017년 247TWh에 비해 3.9% 증가한 수치다.

중국의 원자력 분야는 독특하다. 핵무기 원료를 공급하는 군사용과 원자력 발전에 쓰는 민수용이 결합돼 있다. 1955년 중국 정부가 원자력 분야를 총괄하기 위해 베이징에 설립한 중국핵공업집단유한공사(China National Nuclear Corporation·CNNC)는 국무원 총리가 사장과 부사장을 임명하는 국유기업이지만 독립채산제로 운영된다. 이 회사는 120개의 자회사를 거느린 중국 원자력 산업의 중앙기업으로, 직원이 모두 10만 명이 넘는다.

중국의 ‘제13차 전력발전 5개년 계획(2016~2020년)’에 따르면 중국의 전력 수요(발전량)는 2015년 5690TWh에서 2020년 6800~7200TWh로 3.6~4.8% 증가할 것으로 예상된다. 중국 정부는 발전 설비용량을 2015년 1530GWe에서 2000GWe로 5.5% 늘릴 계획이다(발전설비 용량은 단위가 와트(We)이며 발전량은 여기에 시간을 곱한 Wh로 서로 다르다).

눈여겨볼 점은 중국의 환경오염을 줄이기 위해 석탄 발전보다 원자력 발전에 무게를 둔 계획을 마련했다는 점이다. 이는 발전원별 전력 생산비중 계획을 보면 확연히 드러난다. 설비용량에서 2015년 현황과 2020년 계획을 비교하면 낙하식으로 발전하는 재래식 수력발전은 297GWe에서 340GWe로 2.8%, 낮에 펌프를 이용해 물을 상류로 올려뒀다가 밤에 낙하식으로 발전하는 양수식 수력발전은 23GWe에서 40GWe로 11.7%, 원자력은 27 GWe에서 58GWe로 16.5% 각각 증가하게 된다. 재생에너지인 풍력은 131GWe에서 210GWe로 9.9%, 태양에너지는 42GWe에서 110GWe로 21.2% 늘릴 계획이다. 화석에너지 중 심각한 환경오염원인 석탄 발전은 900GWe에서 1100GWe 이하로 4.1% 증가에 그칠 예정이다. 화석에너지 중 비교적 환경오염은 적지만 가격은 비싼 가스 발전은 66GWe에서 110GWe로 10.8% 늘어나게 된다. 대규모 토목 공사와 이에 따른 환경 파괴가 불가피한 재래식 수력발전과 환경오염이 심각한 석탄발전은 중국의 에너지 수요 증가보다 적은 수준으로 억제하는 셈이다. 이 가운데에서도 원자력은 핵심이다. 미국 원자력 컨설팅 업체 UXC에 따르면 현재 중국에는 전체 설비용량 32GWe인 36개의 원전이 가동 중이며 설비용량 21GWe인 20개가 추가 건설 중이다. 2020년이 되면 설비용량 46GWe의 49개의 원전이, 2030년에는 설비용량 103GWe인 99개의 원전이 중국에서 전력을 생산할 것으로 전망된다.

중국은 이를 위해 원자로 국산화에 박차를 가해왔다. 중국은 전 세계 원자로의 전시장이라고 할 만큼 외국의 주요 원자로를 고루 들여와 기술을 확보하고 사용 경험을 축적했다. UXC에 따르면 현재 중국에는 캐나다의 CANDU형 2기, 러시아의 VVER형 2기, 프랑스의 M310형 2기와 EPR형 2기, 미국 웨스팅하우스의 AP-1000 4기를 가동하고 있다. 중국이 개발한 원자로도 다수 운용 중이다.

중국은 이미 2007년 ‘원자력 발전 중장기 발전계획’을 수립하고 3세대 가압경수로(PWR) 원자로를 개발하기로 결정했다. 중국은 외국 원전을 들여오면서 3세대 원자로 개발에 필요한 기술을 축적했다. 미국 웨스팅하우스의 AP-1000과 프랑스 국영 아레바의 EPR 등 2가지 원자로를 바탕으로 3세대 원자로 국산화를 밀어붙였다. 그 결과 CAP 계열의 CAP1000·CAP1400·CAP1700 등과 ACPR-1000 등 원자로를 개발했으며 이를 통해 획득하고 발전시킨 기술을 집약해 HPR-1000을 내놓았다. 이렇게 자체 원자로를 개발한 만큼 중국은 더 이상 외국 원자로를 들여오지는 않을 것으로 보인다. 앞으로 자국에서 개발한 HPR-1000과 미국산 AP-1000을 바탕으로 개발한 CAP 계열을 미래 원전의 원자로로 사용할 것으로 예상된다.

러시아는 최근 원전 수출에 적극적으로 나서고 있다. 지난 9월 초 아부다비에서 열린 세계원자력회의(WEC) 전시장에서 만난 러시아 국영 원자력 업체인 로사톰의 홍보 담당 마리아나 로셰바는 “로사톰은 현재 31기의 원전을 건설 중이거나 협상 중”이라고 밝혔다. 러시아에 4기를 짓고 있으며 해외 11 개국에서 27기의 원전을 건설을 진행하거나 협상 중으로 이는 글로벌 원전 건설 시장의 30%에 해당한다. 로사톰이 원전 프로젝트를 추진한 국가는 옛 소련권인 벨라루스·우즈베키스탄은 물론 옛 동유럽권인 헝가리와 북유럽의 핀란드, 중근동의 터키·이집트·이란, 아시아의 인도·방글라데시·중국 등 전 세계에 걸쳐 있다. 로사톰의 원전 수출 프로젝트를 금액으로 환산하면 올해에만 838억 달러에 이른다. 로사톰의 원전 수출은 2011년 195억 달러였지만 2015년 700억 달러를 거쳐 올해 800억 달러를 넘어섰다. 로사톰은 3세대 원자로인 VVER-1200을 대대적으로 선전했다. 4년이면 원전을 건설해 40년 이상 운용할 수 있다고 자랑했다. 아울러 발전용량 500MW의 소형 원자로를 2개를 선박에 적재해 북극해 연안을 비롯한 오지에 전기를 공급하는 ‘떠다니는 원전’도 대대적으로 홍보했다. 아부다비의 세계에너지총회 전시장은 사우디와 UAE 등 중동 산유국의 원자력 열망과 중국과 러시아의 수주전이 뜨겁게 달아오르고 있었다. 미국이 한국에 함께 손잡고 글로벌 원전 시장에 진출하자고 제안한 이유가 선명하게 보이는 현장이었다.

- 채인택 중앙일보 국제전문기자 ciimccp@joongang.co.kr



※ 필자는 현재 중앙일보 국제전문기자다. 논설위원·국제부장 등을 역임했다.

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