원자력과 그린수소, 각 지자체의 원자력 기반 기후위기 대응 및 에너지 복지정책

2050 탄소중립을 실현하기 위해 에너지 요금이 계속 올라가고 있다. 이것은 정부의 탈원전, 재생에너지 및 LNG 발전의 증가에 따라 발전원가, 기후환경요금, 재생에너지 보조금, 전력계통 보강비용 등이 상승하고 있기 때문이다. 따라서 각 지자체는 기후위기에 대응함과 동시에 주민에게 에너지복지를 제공할 필요성이 대두하고 있다.

각 지자체는 무탄소 에너지원인 원자력 에너지를 이용하여 에너지 요금을 내릴 수 있다. 인접 해안에 전력, 열과 수소를 공급하기 위한 원자력 바지선을 계류시키고 에너지를 직접 주민에게 공급한다. 서울, 대구, 광주, 충북 등 내륙에 위치한 지자체은 해안을 끼고 있는 인근 지자체와 상호협력하여 수행한다.

에너지 프로젝트 추진은 지자체와 민간기업으로 구성한 컨소시엄, 즉 공공 민간 파트너십(PPP, Public Private Partnerships) 방식으로 추진한다. 이를 위해 각 지자체는 에너지공사를 설립(서울시 및 제주도는 기설립) 한다. 각 지자체의 에너지공사는 수요자(Off-taker)로서 지분투자를 하고 컨소시엄에 참여한다.

발전 전용 원자력 바지선은 한전의 송전망을 이용하여 에너지공사에 전력을 공급한다. 지자체 에너지공사는 배전판매 업무를 담당한다. 수소병합발전용 원자력 바지선은 기 구축된 LNG 배관망 또는 이동형 튜브 트레일러를 활용하여 수소를 저장기지로 보내어 각 충전소로 배분한다.

열병합발전용 원자력 바지선은 기 구축 또는 신규 설치 열수송관을 이용하여 지역 냉난방열을 주민에게 공급한다. 열 수송관이 없는 지역은 분산형 그린수소 연료전지 열병합발전소를 설치하여 전기와 열을 동시에 공급한다. 열은 축열식 흡수기롤 거쳐 냉온수를 팬코일 유닛(FDU)으로 순환시킨다.

두산중공업이 투자하고 핵심기자재를 제작하는 미국의 뉴스케일파워의 소형원자로(SMR)을 원자력 바지선에 탑재할 수 있다. 현재 뉴스케일파워는 SMR 기반 고온증기전해 방식의 수소병합발전 시스템을 개발하고 있다. 국내 조선사는 세계 최고의 조선기술을 활용하여 원자력 바지선을 건조한다. 국내 조선사는 LNG 부유식 저장재기화유닛(FSRU)과 원유 시추선(Drill Ship) 등 해상 플랜트를 건조한 실적이 있으며, 부유식 LNG 발전함도 선급사로부터 설계인증을 받았다.

현재 한전은 원자력 전기를 KWh 당 60원에 사서 110원에 국민에게 팔고 있다. 원자력 바지선은 육상 대형 원전보다 투자비가 낮고, 송전망 건설비와 전력손실을 줄일 수 있으므로 에너지복지(기본요금 면제 또는 인하)를 제공할 수 있는 충분한 여력을 제공할 것이다. 또한 전기 이외에 열과 그린수소의 요금도 전량 수입하고 있는 LNG 대비 크게 낮출 수 있다.