한국수력원자력이 소형모듈원자로(SMR) 기반 탄소중립 도시 모델을 개발, 사업화에 나선다. SMR를 축으로 신재생에너지 등과 연계해 무탄소 에너지를 공급한다는 목표다.
한국수력원자력은 24일 부산 BEXCO에서 열린 2024 한국원자력연차대회에서 도시의 탄소중립 해법으로 SMR 기반의 '스마트 넷제로 시티(SSNC)'를 제안했다. SSNC는 혁신형 SMR(i-SMR)를 중심으로 태양광, 풍력 등 신재생에너지와의 연계를 통해 무탄소 에너지를 공급하는 도시 형태다.
i-SMR는 SSNC 비전 실현의 핵심으로 원자로의 주요 구성 요소인 노심, 증기발생기, 냉각재 펌프 등이 통합된 일체형으로 설계된다. 연결 배관 용접으로 생길 수 있는 위험인자가 원천 제거된다. 외부 전력이 끊겨도 중력과 밀도차 등 자연력만으로 원자로 냉각을 유지할 수 있는 '완전 피동안전설계'가 적용돼 중대사고 발생 가능성이 거의 없다.
투자 비용은 기존 원자로 대비 3분의 1수준이다. 건설 기간도 30% 이상 단축할 수 있어 경제성이 뛰어나다.
i-SMR는 지난해 기본 설계를 마친 후 정부 주도 아래 내년을 목표로 표준 설계가 진행중이다. 2028년까지 표준 설계에 대한 인허가를 획득하고 2030년대 초반 최초 호기를 운영하는 게 목표다.
SSNC는 i-SMR를 중심으로 연료전지, ESS 등 에너지 생산과 상업단지, 스마트 팜, 산업 및 주거지역의 에너지 소비를 실시간으로 최적화한다. 이를 통해, 에너지의 생산과 활용의 효율을 극대화할 수 있으며, 독립 그리드 운영이 가능해진다.
한수원은 국내 2개 지역을 포함해 인도네시아, UAE, 스웨덴 5개 지역 도시의 실제 기후환경 데이터와 개발계획을 활용해 5개의 SSNC 모델을 개발했다. i-SMR 중심의 환경 에너지 믹스를 적용할 경우, 기존 도시대비 에너지생산비용을 30%가량 절감하는 것을 5개 모델을 통해 확인했다.
한수원은 SSNC가 단계적으로 문을 닫는 석탄화력발전을 대체할 것으로도 내다봤다. 미국 에너지부가 발간한 보고서에 따르면 석탄화력 발전소의 80%를 SMR로 대체할 수 있고 이를 통해 고용인력 증가 등 많은 경제적 편익을 얻을 수 있다.
이날 '기후위기 극복의 길, 원자력이 함께 합니다'를 주제로 발표에 나선 황주호 한수원 사장은 “SSNC는 세계적으로 개발수요가 증가하는 스마트시티와 SMR의 결합을 통해 모두가 원하는 시너지를 창출할 수 있는 사업 모델”이라면서 “에너지 생산과 소비의 불균형으로 생기는 문제점을 해결할 수 있는 최적의 분산에너지 사업모델”이라고 강조했다.
이어 “i-SMR와 재생에너지의 조화를 통해 각 도시가 필요로 하는 모든 형태의 친환경 에너지를 공급할 수 있고 도시의 지속 발전과 탄소중립을 가속할 수 있다”고 덧붙였다.
한수원은 이날 경주시와 SMR 국가산업단지 조성 및 SSNC 개발을 위한 업무협약도 체결했다. 협약을 통해 두 기관은 경주시 문무대왕면 동경주IC 인근에 조성되는 SMR 국가산업단지 조성과 최적의 SSNC 사업모델 개발에 협력하기로 했다.
최호 기자 snoop@etnews.com
