폴란드 기업들의 소형 모듈 원전(SMR) 도입 추진
- 탄소중립 목표 달성을 위해 대기업 중심으로 SMR 건설 추진-
- 소형 모듈 원전의 유럽 녹색산업분류(EU Taxonomy)와, 감독 당국의 인증 절차 마련 필요-
올해 9월 폴란드 최고 부호의 상징인 두 사람, 지그문트 솔로즈와 미하우 소워보프가 소형 모듈 원전(Small Modular Reactor, 이하 SMR)을 폴란드에 건설하기 위해 협력하게 된다는 소식이 전해졌다. 이 SMR 건설 계획은 마치 올해 6월 발표된 빌게이츠의 테라파워 (Terra Power)가 곧 폐쇄 예정인 화력발전소를 보유한 퍼시픽코프(PacifiCorp)의 소유자인 워렌 버핏과 SMR 건설을 위해 협업할 것이라는 뉴스를 연상시킨다. 탄소 중립을 위해 에너지 산업의 대전환을 예고하는 폴란드에서는 이들 외에도 대기업을 중심으로 SMR건설에 대한 논의가 신중하지만 적극적으로 진행되고 있는 중이다.
폴란드의 SMR 도입 추진 배경
지난해 2020년 폴란드 전체 전기 생산량(157.7TWh) 중 석탄(갈탄 포함) 발전이 전체 발전량의 약 70%(109.9TWh) 를 차지하였다. 맥킨지의 ‘폴란드 탄소 중립 2050’ 보고서에서 따르면 폴란드 석탄 발전소의 약 2/3 이상이 30년 이상 된 노후 발전소이며, 이들 발전소의 수명은 약 60년 정도이다. 정부가 추진 중인 탄소 중립 정책이 아니더라도 석탄 발전소들은 2050년까지 대부분 온실 가스를 배출하지 않는 에너지원으로 교체될 것으로 보인다. 재생에너지의 공급 불안정성에 대한 대안으로 SMR이 70% 교체 수요 중 일부를 차지하게 될 것으로 예상된다.
폴란드는 에너지 정책 2040(PEP 2040)에 따라 석탄 발전소보다 온실 가스를 절반 정도 덜 배출하는 가스 발전소 건설을 늘리고 있다. 가스 발전 또한 석탄 발전 다음으로 많은 온실가스를 배출하고 있어 최근 EU에서 이를 반대하는 의견이 많아지고 있다는 점을 고려하면, 가스 발전 관련한 부분은 아직 과도기적인 성격이 강한것으로 보여진다. 지금까지 가스 발전소 건설에 자금을 지원하였던 유럽 투자은행 (EIB)이 2021년 이후 지원 중단을 고려하고 있다는 점도 이에 대한 회의적 시각을 반영하고 있는 것으로 볼 수 있다. 에너지 분야의 많은 전문가들은 2030년 이후에는 가스 발전소도 지금의 석탄 발전소와 같이 규제의 대상이 될 것이라고 보고있다. 상업용 가스 발전은 현재 폴란드 전체 전력 생산의 9%를 담당하고 있는데, 가스 발전소 수명이 25~30년 정도인 것을 고려하면 가스발전소의 탄소 중립 에너지로의 전환에서도 SMR 도입이 고려될 여지가 있다고 사료된다.
한편, 최근 전기요금의 급격한 인상으로 인해 산업 분야에서는 기업의 에너지 정책 전환을 재점검하고 있다. 2019년 산업 부분 자체 전기 생산량은 폴란드 전체 생산 전기의 6.5% 즉, 10.2TWh 로 상업용 가스 발전소의 생산량 12TWh나 해외 수입 전력량 11.5TWh과 비슷한 규모이다. 산업 전력은 무엇보다도 안정적인 공급이 중요하기 때문에 그린 에너지 정책을 추진하는 기업들은 에너지 믹스에 재생 에너지를 보완할 수 있는 SMR 도입을 긍정적으로 검토하고 있다.
자료: 폴란드 전력망 공사 (Polskie Sieci Energii Elektrycznej, PSE)
폴란드 정부가 EU로부터 ‘폴란드 재건 계획 (Krajowy Plan Odbudowy)’ 프로그램을 승인 받게될 경우, 에너지 분야에 책정된 자금 중 기업의 재생 에너지 및 에너지 효율 증대에 3억 유로를 지원할 수 있게 된다. 한편 폴란드 대형 은행인 Pekao의 예지 크비에친스키(Jerzy Kwieciński) 부회장은 에너지 전환 사업을 장기적 관점에서 매력적으로 보고 있는 은행권이 현재는 초기 단계이지만, 향후 SMR 사업이 시장의 인정을 받아 참여하는 기업이 증가하게 되면 이 분야에 더 많은 은행에서 자금 조달을 지원 할 수 있을 것으로 보고 있다.
따라서 재생 에너지의 공급원으로서의 불안정성과 예상되고 있는 석탄 발전소의 점진적 폐쇄, 그리고 탄소 배출 감소를 위해 과도기적으로 사용되고 있는 가스 발전소의 대안으로 자체 전력을 생산하고 있는 폴란드 기업들 사이에서 SMR 도입에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이는 EU 및 국내 에너지 전환 지원금이나 금융권을 통한 자금 조달로 뒷받침 될 수 있을 것으로 전망된다.
현재 폴란드 기업별로 SMR 도입 관련하여 추진중인 부분을 살펴보면 다음과 같다.
신토스 그린 에너지 (Synthos Green Energy, 이하 신토스)
폴란드 기업들의 SMR 건설 추진에 있어 가장 선도적인 기업은 위에 언급된 폴란드 최고 부호 미하우 소워보프(Michał Sołowow)가 운영 중인 신토스이다. 이 회사는 SMR의 폴란드 도입을 위해 현재까지 다음과 같은 작업을 진행해왔다. 먼저 2019년 GE Hitachi Nuclear Energy (이하 GEH)와 SMR모델인 BWRX-300의 폴란드 건설 가능성 조사에 관한 계약을 체결한 이후, 2020년 10월에는 원자로의 조직 및 기술에 대한 종합 평가서 발급 신청서를 국립 원자력원(PAA, Państwowa Agencja Atomistyki)에 제출하였다. 이 신청서는 핀란드의 원전 리더인 Fortum Powe and Heat Oy, 미국 최대 원전 운영사인 Exelon Generation, 기술 공급 업체인 GE와의 협력하에 작성되었다. 폴란드 원자력법이 정하는 종합 평가서 발급 신청은 원전설립 절차의 첫 단계이다. 그리고 2020년 12월 신토스는Exelon Generation이GEH BWRX-300 모델의 폴란드 도입에 관한 타당성 조사를 마쳤다고 발표하였다.
현재 신토스는 GEH의 전략적 파트너이자 300MW 미만 SMR기술의 폴란드 국내 적용에 대한 독점 파트너이다. 또한 미국의 USNC(Ultra Safe Nuclear Corporation) 과도 15MW 초소형 원전 분야(MMR, Micro Modular Reactor, 이하 MMR)에서 협업 중에 있다.
GEH BWRX-300 폴란드 도입 장점으로는 우선 이 모델이 현재 캐나다와 미국에서 인증 진행 중에 있으며, 캐나다 Ontario Power Generation 소형 원전 건설 프로젝트 입찰에 참여한다는 점을 들 수 있다. 만일 캐나다 최초의 SMR모델로 GEH BWRX-300이 선정되어 계획대로 2026년 가동되면, 같은 모델을 2028년 내 건설하려는 폴란드는 현재 관련 제도가 없는 소형 원전 감독과 규제, 건설, 운영 등을 캐나다의 선례에 따라 효율적으로 진행할 수 있을 것이다. 또한 GEH는 자사 BWRX-300 모델 전기 생산 단가가 가스 발전과 비슷한 수준이 될 것이라고 밝히고 있어 해당 모델의 폴란드 도입에 독점권을 가진 신토스를 중심으로 폴란드의 여러 기업들이 SMR 도입을 긍정적으로 검토하고 있다.
폴란드 기업들의 SMR 건설 추진 현황
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공급업체 |
기업명 |
사업 진행상황 |
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GE Hitachi Nuclear Energy - |
ZE PAK |
MS Innovation Impulse와 SMR건설 특수목적법인 설립 계약, |
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PKN Orlen |
Synthos와 SMR, MMR 도입 기본 계약 |
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Ciech |
Synthos와 SMR, MMR 도입 양해 각서 |
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NuScale Power |
KGHM |
NuScale Power, PBE Molecule와 SMR 도입 준비 양해 각서 |
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Unimot |
NuScale Power와 SMR 도입 연구협력 양해 각서 |
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미정 |
** Grupa Azoty |
2024년까지 SMR도입 타당성 조사 완료 예정 |
자료: KOTRA 자체 조사
ZE PAK ( Zespół Elektrowni Pątnów-Adamów-Konin, 이하 ZE PAK)
ZE PAK은 화력발전소 4곳을 통해 폴란드 전체 전력 생산량의 4%를 담당하고 있는 회사로 앞서 언급된 지그문트 솔로즈가 소유한 회사이다. ZE PAK은 2030년까지 석탄 발전 중단을 선언하고 그 일환으로 올해 10월 노천 갈탄 채굴지에 폴란드 최대 태양광 발전 시설(70MWp)을 가동시켰다. 그리고 클린 에너지로의 전환 과정에서SMR 건설 적극 추진을 위해 GEH 소형 원자로 모델의 폴란드 국내 독점권을 가진 미하우 소워보프와 협업을 시작하였다.
지그문트 솔로즈의 ZE PAK과 미하우 소워보프의 지배구조에 있는 회사의 소유인 MS Innovation Impulse 투자사는 올해 8월 300MW급 SMR(GEH BWRX-300이나, 유사한 다른 미국 원자로) 4~6기를 피엉트누프(Piątnów) 지역에 건설하기 위한 특수 목적 회사 설립 계약을 체결하였다. 이어, 9월에는 폴란드 반독점 규제에 따라 공정거래 위원회(Urzęd Ochrony Konkurencji i Konsumentów)에 원전 회사 설립 허가를 신청하였다.
ZE PAK과 MS Innovation Impluse 측은 화력발전소 지역인 피엉트누프에 이미 송전망 인프라가 구비되어 있는 등의 여러 지리적 장점이 있는 관계로 이곳을 SMR 건설의 최적지로 보고 있으며, 폴란드 전기 에너지망(Polskie Sieci Elektroenergetyczne)은 SMR에서 생산된 전기를 국내 전력망에 연결하는 것과 관련한 논의를 ZE PAK과 시작할 계획에 있다.
PKN Orlen
폴란드 거대 국유기업인 PKN Orlen은 폴란드 최대의 정유업체이다. 탄소 중립 정책에 따라 과도기적으로 가스 발전소들을 건립하고 있으나 향후 에너지 생산을 다각화 하기 위해 신토스와 올해 6월 SMR, MMR 도입에 관한 기본 협약을 체결하였다. 이 회사의 대표이사 다니엘 오바이텍 (Daniel Obajtek)은SMR 사업에 초반부터 진출하여 학술, 기술 협업부터 투자와 설계 인증 등 전 단계에 함께 참여함으로써SMR 기술에 대한 노하우와 이 분야 전문가 양성이 동시에 이루어지기를 기대하고 있다고 발표하였다.
Ciech
폴란드의 최대 부호 중 한명인 세바스티안 쿨칙(Sebastian Kulczyk)을 최고 경영자로 둔, 유럽 두번째 소다 생산 기업인 Ciech도 올해 9월 SMR 도입 의사를 밝혔다. 이 회사는 2026년까지 33% 이산화탄소 감축, 2033년까지 석탄 발전을 중단하며 2040년 탄소 중립 목표 달성 계획을 가지고 있어 에너지원 공급의 안정화와 다변화를 위해 노력하고 있다. Ciech는 이를 위해 올해 9월 신토스와 SMR, MMR 도입과 관련된 전반적인 분석 및 장기간의 협력에 대한 양해각서를 체결하였다. Ciech는 이미 송전 인프라가 갖추어져 있으나 가동 중단 예정인 석탄 발전소가 있는 자사의 이노브로츠와프(Inowrocław) 공장 부지에 SMR 건설을 계획하고 있다. Ciech측은 되도록 많은 파트너사들이 같은 SMR 모델을 도입하게 되면 건설에 앞서 있을 여러 행정 절차들을 효율적으로 진행할 수 있을 것으로 전망하고 있다.
KGHM
폴란드 대형 국유 기업인 KGHM은 세계적 규모의 구리 채굴, 생산 회사로 폴란드에서 가장 큰 에너지 소비 기업 중 하나이며 연간 2.9TWh 이상의 전력을 사용하고 있다. 최근 지속되고 있는 전기 요금의 급격한 인상은 회사 경영에 악영향을 미치는 요소가 될 수 있어, 2030년까지 필요 전력의 50%를 자체 생산 하려는 계획에 있으며 지난해에는 전체 소비 에너지의 22% 이상인 0.65TWh 를 생산하였다. 이러한 상황에서 KGHM은 올해 9월 NuScale Power, 그리고 원전 분야 폴란드 컨설팅 회사인 PBE Molecule와 77MWh 급의 SMR 4기의 건설(최대 12기, 총 1GW 옵션) 투자 준비에 관한 양해 각서를 체결하였으며, 2029년 첫 원전 가동을 목표로 하고 있다. 이를 통해 회사는 환경 보호 뿐만 아니라 에너지 비용 절감으로 회사 운영에 효율을 높일 수 있을 것으로 예상하고 있다.
자료: 에너지 감독청(Urząd Regulacji Energetyki)
Unimot
Unimot은 석유, 천연 가스등을 수입 및 유통하고 있는 폴란드 에너지 기업이다. 이 업체는 올해 9월 NuScale Power와 기술, 경제성, 법률, 규제, 자금 조달 등을 포괄한 타당성 조사를 할 수 있는 실무진 조직에 관한 양해 각서를 체결하였다. Unimot는 직접 투자는 하지 않고 대량의 에너지를 사용하는 기업들에게 NuScale Power의 SMR을 홍보하고 이들을 연결하는 역할을 할 것이라고 발표한 바 있다. Unimot는 77MW급인 NuScale Power 원자로 4개를 합친 308MW 규모의 SMR도입에 대하여 현재 3개 정도의 기업들과 논의중에 있다.
Grupa Azoty
폴란드의 대형 국유 기업인 Grupa Azoty는 유럽의 주요한 질소 비료 및 화학 제품 생산 업체이다. 이 회사는 유럽 그린딜에 따라 ‘그린 아조트(Zielone Azoty)’ 전략을 수립하고 2030년까지 재생 에너지 생산 총량 목표를 300MW로 설정하고 있다. 이에 따른 탄소 중립 정책의 일환으로 SMR 도입을 신중히 고려하고 있으며, 2024 년까지 타당성 조사를 마친 후 SMR 건설에 관한 최종 결정을 내릴 예정이다. Grupa Azoty는 SMR 이 재생에너지 혼합에 안정성을 보장해 주고 에너지 비용을 줄여 제품 가격의 경쟁력 확보에 도움을 줄 것이라고 보고 있다.
폴란드의 SMR 건설과 관련된 이슈
폴란드의 원자력 관련법은 대형 원전 건설에 초점이 맞추어져 있다보니 SMR, MMR 원전에 적용하기 부적합한 부분이 있으나 최근 원자력법 개정안에 대한 논의가 진행되고 있다. 그러나 법안 마련과는 별도로, 최근에 개발되고 있는 소형 원전 모델 전문가가 부족한 상황에서 원전 건설을 규제, 감독해야 하는 당국이 표준 설계 인가나 SMR, MMR 원전 건설에 대한 절차들을 새로이 마련해야 하기 때문에 이와 관련된 행정 절차에 수 년의 시간이 소요될 수 있을 것으로 보여진다.
한편 EU에서는 원전이 녹색 산업분류(EU Texonomy)에 포함되는 친환경 에너지인지에 대한 논의가 진행되고 있는 상황이다. 2021년 3월 EU산하 공동 조사센터JRC (Joint Research Center)가 원자력 에너지에 대한 긍정적인 보고서를 발표하였으며, 이는 다시 EU 자문단의 분석을 통해 올해 하반기에 최종 발표될 예정이다. 폴란드 국제 문제 연구소는 EU 내 전체 전력생산의 25%를 담당하고 있는 원전의 중요성으로 인해 EU 집행 위원회에서 반대 의견을 내기는 힘들 것이라고 추측하고 있다. 원자력 기술을 중립으로 보고 원전 기술 적용을 각 국가의 결정 사항으로 정하거나 이것을 친환경 에너지로 분류하여 소형 원전의 경우도 재생 에너지처럼 자금을 지원받을 수 있는 길을 열어둘 것으로 전망되고 있다.
시사점
폴란드는 탄소 감축 정책 목표 달성 뿐만 아니라 유럽 산업생산의 허브로써 안정적인 에너지 공급을 위해 적극적인 투자를 계획하고 있으며, 2020년 맥킨지는 보고서에서 폴란드가 2050년까지 연평균 1~2%의 GDP를 탄소 중립에 투자할 것으로 전망하였다. 이러한 흐름에 맞추어 자체 전력을 생산하고 있는 대기업들 사이에서 탄소 배출 없는 안정적인 에너지 공급원인 SMR의 도입에 관한 논의가 활기를 띄고 있다.
2021년 말에 발표 예정된 EU 녹색산업 분류, SMR 관련 입법, 폴란드 원자력 감독 및 규제 기관의 인증 시스템 마련 등이 아직까지 해결 과제로 있으나, 한국형 혁신 소형 원자로 i-SMR)를 개발하고 있는 우리 기관들도 소형원전 도입을 고려하고 있는 폴란드 대형 기업들과 초기 단계 부터의 협업을 통해 장기적으로 한국형 SMR 모델의 시장 선점 방안을 모색할 수 있을 것이다.
자료 : NuScale Power, GE Hitachi Nuclear Energy , Grupa Synthos, KGHM, world-nuclear-news.org, 폴란드 국제 문제 연구소(Polski Instytut Spraw Międzynarodowych, PISM), McKinsey Polska, 폴란드 전력망 공사 (Polskie Sieci Energii Elektrycznej, PSE), businessinsider.com.pl, KOTRA 바르샤바 무역관 자체 자료 종합
