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제목 : 원자력 에너지 전망: 2050년 이후 전 세계 원자력 발전소 설치 용량 (Nuclear Energy Outlook: Global installed capacity to 2050 and beyond)

원자력 발전 설비 용량 전망 시나리오

* 출처: NEA

1. 개요: 에너지 안보와 탄소중립을 위한 원자력의 재부상

최근 수십 년간 정체되었던 원자력 에너지가 에너지 안보, 산업 경쟁력, 탄소중립 달성을 위한 핵심 동력으로 재인식되고 있다. 특히 데이터센터와 에너지 다소비 산업의 저탄소 전력 수요 확대가 기존 전력회사 중심의 원전 시장 구조를 변화시키고 있다. 에너지 안보와 안정적인 저탄소 전력에 대한 수요가 증가함에 따라, 신규 원전 건설 및 기존 원전 계속 운전(LTO)을 통한 원자력 확대 정책이 세계적으로 확산되고 있다.

2. 기존 원전과 신규 건설의 글로벌 동향

(기존 원전) 2025년 기준 세계 원전 설비는 약 400GWe이며, 이 중 약 78%가 OECD 국가에 위치하고 있다.

(신규 건설‧계획‧제안) 건설·계획·제안 단계의 신규 프로젝트는 총 313GWe이며, 이 가운데 55%가 비OECD 국가에 집중되어 있다. 계획 단계 프로젝트의 약 65%도 비OECD 국가에 위치한다. 반면 제안 단계에서는 OECD 국가가 전체의 65%, 전망 단계에서는 55%를 차지하여 향후 확대 잠재력은 OECD에도 상당 부분 존재하는 것으로 분석된다.

(신규 건설) 현재 전 세계적으로 70GWe 규모의 원전이 건설 중이며, 그중 80%가 비OECD 국가에 집중되어 있다. 특히 중국이 33GWe 이상을 주도하고 있다.

3. 기존 원전의 계속 운전(LTO)의 중요성

기존 원전의 계속 운전(LTO)은 2040년 전망에 있어 핵심적인 역할을 한다. OECD 국가 원전의 상당수는 1970~80년대 건설되었으며, 현재 50GWe 이상이 2040년 이후 운전 허가를 확보하지 못한 상태이다. 이에, 60년, 나아가 80년까지의 계속 운전(LTO)이 단기적으로 대체 설비 부담을 줄이는 가장 비용 효율적인 전력 공급 수단으로 평가된다.

4. 2050년 글로벌 원자력 설비 용량 시나리오

NEA는 2050년까지의 전망을 네 가지 시나리오로 분석하였다.

(Low 시나리오, 347GWe) 신규 프로젝트 부족과 OECD 내 원전 퇴역으로 용량 감소

(Current Trends 시나리오, 619GWe) 현재 정책 기조 유지로 완만한 성장, 단 원자력 설비 용량을 3배 확대하는 목표와는 약 600GWe 격차 발생

(Ambitious 시나리오, 883GWe) OECD 내 신규 건설 및 SMR 확대 가속화, 단 원자력 설비 용량을 3배 확대하는 목표와는 약 300GWe 격차 발생

(Transformative 시나리오, 1,324GWe) 국가별 대규모 목표 및 SMR 대량 생산 체제 구축을 통해 2050년 원자력 설비 용량 3배 확대 목표 달성

5. 소형모듈원전(SMR)의 보급 전망

(시장 확대) 데이터센터와 에너지 다소비 산업의 저탄소 전력 수요 증가로 SMR의 활용 가능성이 확대되고 있다.

(대량 보급을 위한 조건) SMR의 대규모 보급을 위해서는 모듈화 생산, 제품 기반 인허가, 사전 승인 부지 확보, 대량 주문을 기반으로 한 생산체계 구축이 필요하다.

(보급 전망) SMR은 모든 시나리오에 포함되지만, 원전 설비 용량 3배 확대 목표는 대량생산 체계가 구축되는 Transformative 시나리오에서만 달성 가능한 것으로 분석된다.

6. 정책적 과제

(금융 및 투자) OECD 국가의 경우 2030년대 신규 원전 건설을 위해 연간 최대 2,000억 달러의 자본이 필요할 것으로 전망된다. 공공 재정의 압박을 고려할 때, 민간 자본 유치를 위한 리스크 분담 및 신뢰할 수 있는 수익 모델 구축이 필요하다.

(공급망 및 인력) OECD 국가들은 25년간의 건설 공백으로 산업 역량이 약화된 상태이다. 원자력 설비 용량 3배 확대 목표 달성을 위해서는 프로젝트별 접근이 아닌, 표준화와 병렬 배치를 포함한 프로그램 기반의 구축 전략이 필요하다.

(실행 체계) 건설 시간 단축을 통해 인력과 공급망의 부하를 줄이는 것이 중요하며, 지난 2020년 NEA가 제시한 비용 절감 가이드라인(표준화, 인재 육성 등)을 적극적으로 이행해야 한다.