OECD 원전 평균 연령 38년…한국도 노후 원전 계속운전 '관건'

OECD 가동 원전 15% 계속운전 인허가 미확보

美 원전 13기 80년 운전 승인…12기 추가 심사

韓 고리 3·4호기 10년 연장…7기도 계속운전 절차

신규 원전 착공 제한적…기존 발전설비 활용 중요

[부산=뉴시스] 하경민 기자 = 부산 기장군 임랑해수욕장에서 바라본 고리원전 1~4호기 모습. 앞서 고리 1호기(왼쪽 두번째)는 영구 정지 8년 만인 지난해 6월 해체가 결정됐고, 2호기(맨 왼쪽)는 지난해 11월 계속운전 허가가 승인돼 2033년 4월8일까지 수명이 연장됐다. 2026.10.27. [email protected]

[세종=뉴시스]이수정 기자 = 경제협력개발기구(OECD) 회원국에서 가동 중인 원자력발전소의 평균 연령이 38년에 달하는 것으로 나타났다. 노후 원전의 설계수명 만료 시점이 다가오면서 신규 원전 건설뿐 아니라 기존 원전의 계속운전이 여부가 향후 안정적인 전력 공급을 좌우할 주요 변수로 떠오르고 있다.

한국도 인공지능(AI) 데이터센터와 반도체 등 첨단산업의 전력 수요가 늘어나는 가운데 노후 원전의 계속운전 절차를 밟고 있다. 최근 고리 3·4호기가 계속운전 허가를 받았지만, 다른 원전 7기는 관련 절차가 진행 중이어서 심사와 재가동 일정이 전력 공급 능력에 영향을 미칠 전망이다.

3일 한국전력공사 경영연구원이 OECD 원자력기구(NEA) 분석을 토대로 작성한 '2050 글로벌 원자력 발전 전망' 보고서에 따르면 지난해 기준 전 세계 32개국에서 가동 중인 원전은 442기로, 총 설비용량은 약 400GWe에 달한다.

이 가운데 약 78%인 312GWe가 OECD 회원국에 집중돼 있다. OECD 국가의 가동 원전 평균 연령은 38년으로, 일반적인 설계수명인 40년에 근접한 상태다.

그러나 OECD 국가에서 가동 중인 원전 설비 가운데 약 15%(45GWe)는 계속운전 인허가를 확보하지 못한 것으로 나타났다. 이들 원전이 수명 만료에 따라 폐쇄될 경우 OECD 전체 원전 설비용량이 정체되거나 감소할 수 있다는 분석이다.

이에 OECD 국가들은 기존 원전의 계속운전 인허가 확보에 나서고 있다.

미국은 원전의 운전 기간을 최대 80년까지 연장하는 후속면허갱신(SLR)을 추진 중이다. 지난해 8월 기준 원전 13기가 80년 운전을 승인받았으며, 12기는 심사를 받고 있다.

미국은 폐쇄 원전의 재가동과 기존 원전의 출력 증강도 병행하고 있다. 미국 원자력규제위원회(NRC)는 2030년까지 약 30개 원전에서 총 2GW 규모의 출력 증강을 신청할 것으로 예상했다.

한국도 노후 원전의 계속운전이 과제로 떠올랐다. 인공지능(AI) 데이터센터와 반도체 등 첨단산업의 전력 수요가 늘고 있지만 새 발전소를 짓는 데는 오랜 시간이 걸려, 기존 발전설비를 얼마나 활용하느냐가 중요해졌기 때문이다.

원자력안전위원회는 지난달 27일 고리 3·4호기의 계속운전을 허가했다. 이에 따라 고리 3호기는 2034년 9월28일, 4호기는 2035년 8월6일까지 운전할 수 있게 됐다.

두 원전은 각각 2024년 9월과 지난해 8월 설계수명 40년이 만료되면서 가동을 중단한 상태다. 한국수력원자력은 설비 개선과 정기검사 등 후속 절차를 거쳐 내년 상반기 순차적으로 재가동할 계획이다.

고리 3·4호기에 이어 한빛 1·2호기와 한울 1·2호기, 월성 2·3·4호기 등 7기도 계속운전 절차를 밟고 있다. 한빛과 한울 원전은 관련 심사가 진행 중이며, 월성 2·3·4호기는 운영변경허가 신청을 추진하고 있다.

이 가운데 한빛 1·2호기는 고리 3·4호기와 같은 웨스팅하우스 노형으로, 내년 상반기 계속운전 허가안이 원안위에 상정될 것으로 예상된다.

기존 원전의 계속운전은 국내 전력 공급 능력을 유지하는 데도 중요한 변수로 꼽힌다.

신규 발전소는 건설계획 수립부터 인허가와 실제 가동까지 상당한 기간이 필요한 반면, 기존 원전은 안전성 심사와 설비 개선 등을 거쳐 발전설비를 다시 활용할 수 있기 때문이다.

다만 설계수명이 만료된 원전은 안전성 심사와 후속 절차가 완료되기 전까지 가동할 수 없다. 이에 따라 계속운전 허가 여부와 재가동 시점이 실제 전력 공급 능력에 영향을 미칠 것으로 보인다.

기존 원전의 계속운전 여부는 장기적인 원전 발전용량에도 영향을 미칠 전망이다.

전 세계 신규 원전 계획과 정책 목표는 늘고 있지만 실제 착공까지 이어진 사업은 제한적인 상황이다. 전 세계 신규 원전 건설 프로젝트는 제안과 정책 목표 등을 포함해 884.1GWe에 달하지만, 실제 건설 중인 물량은 70.8GWe로 전체의 약 8% 수준이다.

신규 원전 건설이 계획대로 진행되지 않거나 기존 원전의 계속운전이 지연될 경우 장기적인 발전용량 확보에도 차질이 생길 수 있다는 의미다.

한전 경영연구원은 기존 원전의 계속운전 투자와 신규 건설이 부진할 경우 2050년 세계 원전 설비용량이 현재 약 400GWe에서 347GWe로 감소할 것으로 예상했다.

다만 기존 원전의 80년 계속운전이 보편화되고 대형 원전과 소형모듈원자로(SMR) 도입이 가속화되는 도전적 시나리오에서도 2050년 설비용량은 883GWe에 그친다.

제28차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP28)에서 제시된 원전 3배 확대 목표인 1200GWe에 317GWe 부족할 것이라는 전망이다. 보고서는 "2050년까지 원전 3배 확대 목표를 달성하기 위해서는 강도 높은 제조 및 인허가 혁신이 요구된다"고 밝혔다.


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