<포럼>탈원전 계속 땐 미세먼지 해결 못 한다

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주한규 서울대 원자핵공학과 교수

11일 ‘매우 나쁨’ 상태로까지 악화했던 미세먼지 위기경보가 찬바람이 불면서 이날 저녁 6시에 모두 해제됐다. 하지만 지난 나흘 동안은 전 국민이 마스크를 착용하라는 정부 당국의 안전 안내문자를 받을 정도로 미세먼지 문제가 심각했다. 차량 2부제 실시로 전 국민이 불편을 겪고, 목이 칼칼하고 기관지가 불편하다고 호소하는 사람이 많았다.

OECD 자료에 따르면 한국은 세계 주요국 중 사우디아라비아, 인도, 중국에 이어 4번째로 미세먼지 농도가 높다. 연평균 미세먼지농도(PM2.5)가 28μg/㎥를 넘어 세계보건기구(WHO)가 설정한 기준치 10μg/㎥의 3배 가까이 된다. 이 때문에 한국민의 평균수명이 0.5년 정도 줄어들고 조기 사망자가 약 1만6000명(WHO 2018년 자료)에 이른다. 세계적으로 매년 380만 명이 조기 사망할 정도로 미세먼지는 심각한 건강 위협이다.

미세먼지는 주로 석탄·석유·가스 같은 화석에너지 사용으로 발생한다. 중국발 미세먼지도 많지만, 국내 경유차와 석탄 및 액화천연가스(LNG) 발전소가 미세먼지의 주요 발생원이다. 미세먼지와 온실가스 걱정 없는 청정에너지 사회를 구현하려면, 전기차와 수소차를 확대하고 화석연료 사용은 대폭 줄여야 한다. 이런 이유로 정부의 에너지 전환 정책과 수소 활성화 로드맵에서는 전적으로 재생에너지에 의존하고 LNG 발전으로 보완할 계획이다. 미세먼지와 온실가스 발생이 없는 청정에너지원인 수소를 재생에너지 전기를 이용한 물 전기분해(수전해)로 생산해 수소차에 공급한다는 것이다. 그럴듯해 보인다. 그러나 이는 이상주의적 희망 사항일 뿐 현실성이 없다. 경제성이 뒷받침해주지 못하기 때문이다.

정부의 재생에너지 확대 정책에 따라 지난해 태양광 설비용량은 전년 대비 39%나 늘어 총 8.1GW가 됐다. 발전량은 31%가 늘어 9208GWh가 됐다. 이 수치를 사용해 단순히 이용률을 계산하면 15%가 된다. 태양광 발전을 통해 수전해 수소를 생산할 경우 연중 85% 동안은 비싼 수전해 시설을 가동할 수 없으므로 생산단가가 올라간다. 게다가 태양광 발전단가는 원자력의 3배가량 비싸서 태양광 기반 수소 생산단가는 높아질 수밖에 없다. 아무리 환경성이 뛰어나도 경제성이 없으면 경쟁력도 떨어진다.

반면, 이용률이 85% 이상인 원전의 전기로 수소를 생산하면 현재 기술과 가격으로도 ㎏당 3800원 이하에 수소를 생산할 수 있다. 현재 수소차 충전소의 수소 판매 가격이 약 8000원/㎏선임을 고려하면 원전 수전해 수소 생산은 지금도 경제성이 있다. 물 전기분해는 고온 증기를 사용하면 효율이 높아진다. 고온 증기를 쉽게 생산할 수 있는 원전을 증기와 전력 공급에 사용하면 미래에는 더 싼 가격에 수소를 생산할 수도 있다. 이러한 기술은 이미 미국에서 검토되고 있다.

원전은 미세먼지와 온실가스 발생 없이 싸고 안정적으로 전력을 공급한다. 원자력 전기로 전기차를 구동하고, 화석연료 난방을 대체하고, 수전해 수소를 생산해 수소차에 공급하면 미세먼지와 기후변화 문제 대처가 쉬워진다. 그런데도 국가기후환경회의는 청정에너지 사회 실현의 유력한 수단인 원자력을 원천적으로 배제하고 차량 2부제 같은 미봉책만 남발한다. 탈원전으로는 미세먼지와 온실가스 문제를 효과적으로 해결할 수 없다. 정부는 국가 경제뿐만 아니라 국민 건강과 기후 안전을 위해 더 늦기 전에 탈원전 정책을 철회하고 원자력 이용을 확대해야 한다.