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기후환경정책연구 2013-06 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 Ⅰ - 원자력을중심으로 - 이창훈外

연구진연구책임자이창훈 ( 한국환경정책 평가연구원연구위원 ) 참여연구원이미숙 ( 한국환경정책 평가연구원부연구위원 ) 조공장 ( 한국환경정책 평가연구원연구위원 ) 조연경 ( 한국환경정책 평가연구원위촉연구원 ) 김지은 ( 한국환경정책 평가연구원위촉연구원 ) 이수철 ( 메이죠대학교교수 ) 김종환 ( 한국환경산업기술원수석연구원 ) 연구자문위원조용성 ( 고려대학교교수 ) 안병옥 ( 기후변화행동연구소소장 ) 이근대 ( 에너지경제연구원선임연구위원 ) 김지영 ( 한국환경정책 평가연구원선임연구위원 ) 강만옥 ( 한국환경정책 평가연구원선임연구위원 ) 강성원 ( 한국환경정책 평가연구원연구위원 ) c 2013 한국환경정책 평가연구원발행인이병욱발행처한국환경정책 평가연구원서울특별시은평구진흥로 215 ( 우편번호 ) 122-706 전화 02) 380-7777 팩스 02) 380-7799 http://www.kei.re.kr 인쇄 2013년 12월 26일발행 2013년 12월 31일출판등록제17-254호 ISBN 978-89-8464-775-6 93530 값 9,000원

서언 갈수록심각해지는기후변화에대응하기위해국제사회는온실가스배출을줄이는다양한노력을경주하고있습니다. 저탄소에너지원인원자력과재생에너지는화석연료대체에너지원으로각광을받아왔습니다. 우리나라도연료공급이안정적이고, 상대적으로값싼연료를사용하는원자력의이용을지속적으로확대하여왔습니다. 2008년수립된 ' 에너지기본계획 ' 에서는원자력발전설비비중을당시 20% 중반에서 2030년 41% 까지확대하려는공격적인목표를설정한바있습니다. 하지만 2011년후쿠시마원전사고이후국제적으로원전정책에대한재검토가이루어지고있고, 우리나라에서도, 원전의안전성에대한논란이끊이지않고있습니다. 경제적으로는이러한불안전성, 또는대규모사고발생가능성을포함한원자력의실제비용에대한논란입니다. 본연구는원자력의실제비용을추정하고있습니다. 원전사업자인한국수력원자력주식회사가부담하고있는사적 ( 私的 ) 비용뿐만아니라원전사고의위험비용까지포함하는사회적비용을대상으로합니다. 우리나라에서는원전중대사고위험비용을종합적으로연구한최초의시도입니다. 앞으로본연구를바탕으로좀더다양하고심층적인연구방법이개발, 적용되어, 원자력을둘러싼사회적논란의과학적해결에도움이될수있기를바랍니다. 마지막으로, 어려운주제를맡아연구를수행한이창훈박사를비롯한연구진의노고에감사를드립니다. 2013 년 12 월 한국환경정책 평가연구원 원장이병욱

국문요약 기후변화에대응하여온실가스배출을줄이기위한노력이전세계적으로강화되면서원자력과재생에너지가저탄소에너지원으로각광받기시작하였다. 특히에너지사용량이많은제조업이주를이루는우리나라에서는전력을안정적이고저렴하게생산하기위해서원자력이불가피하다고생각되었다. 하지만원자력이지닌고유의약점도명확하다. 1986년구소련의체르노빌및 2011년일본후쿠시마에서발생한원자력발전소사고에서알수있듯이원전사고는그규모와영향의지속성측면에서다른에너지원의사고와는근본적인차이를보이고있다. 또사용후핵연료저장과원자로폐로등의문제가미제로남아있다. 현재의원자력생산비용에는이러한리스크가적절하게반영되어있지않아, 원자력의사회적비용과한국수력원자력이부담하는사적 ( 私的 ) 인비용사이에는차이가발생하고있다. 본연구는화석연료의대체에너지원인원자력과재생에너지의환경 경제성평가를통해지속가능한에너지믹스정책의수립에기여하고자한다. 이를위해 2013 년 1차년도연구에서는원자력발전사업자인한국수력원자력이부담하는비용과시장에서거래되지않는원자력중대사고위험과관련된외부비용을함께추정하였다. 그중에서도외부비용에초점을맞추어원자력환경 경제성평가를수행하였다. 2014년 2차년도연구는재생에너지의환경성및경제성평가를통해재생에너지의개발잠재량및사회적비용을추정하고향후우리나라에너지믹스에대한시사점을도출할계획이다. 사회적비용중에서원자력발전사업자가부담하는사적 ( 私的 ) 비용은가장최신원자로인 APR-1400을기준으로건설비, 연료주기비, 운전및유지비, 해체비를산정하고균등화발전단가를시산하였다. 건설비는 kwh당 22.6원으로전체사적비용 ( 私的 ) 48.8원의 46.3% 에해당한다. 사용후연료관리비용을포함하는연료주기비용, 수선유지비용, 원전해체비용은각각 kwh당 8.4

원 (17.2%), 13.6원 (27.8%), 4.3원 (8.7%) 으로추산되었다. 향후안전기준의강화에따라건설비및해체비용이증가할경우, 이러한균등화원가 ( 사적비용 ) 도 kwh 당 62.2 원 ( 건설비및해체비용이 50% 상승하는경우 ) 까지증가할것으로계산되었다. 원자력발전으로인해발생하지만원자력발전사업자가부담하는대신, 국가나국민이부담하고있는외부비용은, 특히발전원가에미치는영향이큰중대사고위험비용을중심으로추정하였다. 첫째, 정부가예산을통해직접지원하고있는원자력관련연구개발예산및홍보비용은 2011년기준 kwh당 2.4원이다. 둘째, 정부는 ' 원자력손해배상법 ' 을통해중대사고발생시원자력발전사업자의손해배상책임을제한함으로써사업자에게보조금을암묵적으로제공하고있는데이보조금은중대사고피해액및발생확률에대한시나리오따라 kwh당 0.2~16.1원에달한다. 셋째, 일반국민들은보험가입을통해미래의불확실한위험상황을회피하고자하는데, 이러한 ' 위험회피 ' 성향을반영한중대사고피해비용은시나리오분석및설문조사를통해추정하였다. 프랑스의위험상황시나리오인 ST21을이용하면, 위험회피성향을반영한중대사고피해비용은 kwh당 0.3~203.1원에달한다. 설문조사결과를조건부가치측정법 (CVM) 으로분석하면, 기존원자력발전소에서기인하는위험의해소를위해서는국민들이평균적으로 kwh 당 3.8~6.8원, 자신들의거주지주변에건설되는신규원자력발전소에서기인하는위험의해소를위해서는 kwh 당 52.1~94.9 원을지불할의사를보이고있다. 원자력발전에있어중대사고의위험비용을고려해외부효과를내재하는가장효과적인방법은전통적인해법으로외부효과의크기만큼 ' 환경세 ' 를부과하는것이다. 물론보험을통해이러한위험을내부화하는방안도가능하지만, 현재어떠한상업적인보험사또는보험사의풀도배상책임한도가없는중대사고에대해서는보험계약을체결하지않으려하기때문에보험을통한위험의상업적인내부화는불가능하며, 환경세를통한공법적인내부화만현실적인대안이된다. 다만중대사고의환경위험은통상적인환경오염과그성격이다르므로, 과세추진시다음과같은차이점을고려하여야한다. 첫째, 과세대항인원자력중대사고위험은, 이미배출된오염물질이아니라, 미래발생가능한것으로, 전통적인환경세의 ' 오염물질배출량 ' 이라는도식에는맞지않는

다. 하지만우리나라의 ' 대기배출부과금 ' 과같이오염물질배출량에직접과세하는경우도있지만, 과세편의상오염물질의배출을야기하는에너지사용에과세하는경우도있다. 따라서원자력발전이야기하는 ' 위험 ' 에대해서도그위험을야기하는발전연료에개별소비세인 ' 핵연료세 ( 가칭 )' 의형태로환경세를부과하는것을적극추진할필요가있다. 둘째, 핵연료에과세할경우세율은원자력발전의중대사고위험비용을반영하여야한다. 이러한위험비용반영의준거수치로, 독일의핵연료세율을기준으로할경우, 핵연료 1kg당 8.7백만원 ( 원자력발전량 kwh 당 22.17 원 ), LNG의발열량을감안한개별소비세율을기준으로할경우핵연료 1kg당 3.2 백만원 ( 원자력발전량 kwh 당 8.04원 ) 의세율을고려할수있다. 셋째, 세수의활용과관련하여, 세수를일반회계로전입하여원자력발전으로인한이익 ( 낮은전기요금등 ) 을누리고있는현재세대를위해사용하기보다는, 가칭 ' 원자력사고대응기금 ' 을설치하고 ' 핵연료세 ( 가칭 )' 의세수를전입하되, 이기금의용도를원자력사고의예방과치유에국한시킬필요가있다. 주제어 : 원자력발전, 중대사고, 위험회피, 외부비용, 조건부가치측정법 (CVM)

차례 제 1 장서론 1 1. 연구의배경및목적 2 2. 연구의범위 4 제2장국내외원자력발전현황 7 1. 국외원자력발전현황 8 가. 미국 11 나. 독일 14 다. 일본 20 라. 프랑스 24 2. 국내원자력발전현황 28 3. 원자력발전중대사고 33 가. 원자력사고등급분류 33 나. 중대사고발생현황 35 다. 중대사고피해비용 37 제3장원자력발전의사적비용 53 1. 건설비용 54 2. 연료주기비용 56 3. 운전및유지비용 58 4. 원전해체비용 60 5. 원자력발전의균등화원가 61 제 4 장원자력발전의외부비용 65 1. 외부비용의개념 66

2. 정부보조금 68 3. 원전사고손해배상책임제한 70 가. 원전사고손해배상책임제한제도 70 나. 분석방법 71 다. 분석결과 74 4. 위험회피성향을고려한중대사고위험비용추정 75 가. 위험회피 75 나. 분석방법 75 다. 분석결과 80 5. 설문조사를이용한중대사고위험비용추정 81 가. 선행연구검토 81 나. 분석방법 85 다. 분석자료 89 라. 분석결과 96 제5장결론 105 1. 연구결과요약 106 2. 정책제언 109 3. 향후연구방향 111 참고문헌 113 부록 121 Abstract 131

표차례 표 2-1. 세계원자력발전현황 (2013 년 12월기준 ) 10 표 2-2. 미국건설중원전현황 12 표 2-3. 2013년미국내폐쇄된원전 14 표 2-4. 에너지전략의에너지믹스 (1차에너지소비기준 ) 19 표 2-5. 2030 년전원구성 3가지시나리오별핵심내용 23 표 2-6. 국내원자력발전소현황 30 표 2-7. 신규원전건설및계획현황 31 표 2-8. 원자력중대사고분류등급 34 표 2-9. 오염제거실시구역에서오염제거비용과오염제거면적의추정결과 40 표 2-10. 원자력발전소사고비용세부내역 43 표 2-11. 프랑스에서의원자력발전소 ' 대형사고 ' 시평균비용추정치 44 표 2-12. S1급원자력발전소사고비용구조 46 표 2-13. S1급원자력발전소대형사고비용세부내역 ( 기본시나리오 ) 46 표 2-14. 피해개념표 ( 인적피해의단가 ) 49 표 2-15. 피해개념표 ( 물적피해 ) 49 표 2-16. 시나리오계산을위한개념표 49 표 2-17. 영광원전사고의피해비용 ( 할인율 3%) 51 표 2-18. 고리원전사고의피해비용 ( 할인율 3%) 52 표 3-1. 원전건설비의구성 54 표 3-2. 원전건설비의국제비교 55 표 3-3. 핵연료비용 57 표 3-4. 한수원원자력보험가입현황 60 표 3-5. 균등화원가 ( 사적비용 ) 산정을위한가정 61 표 3-6. 원자력발전의균등화원가 62

표 3-7. 균등화원가의국제비교 62 표 3-8. 건설비증가와균등화원가 63 표 3-9. 원전해체비증가와균등화원가 63 표 3-10. 원전건설비및해체비증가와균등화원가 64 표 4-1. 일본원자력위원회의중대사고발생빈도검토사항 67 표 4-2. 원자력발전정부지원액 70 표 4-3. 원전사고의기대피해비용 74 표 4-4. 손해배상책임제한에따른암묵적보조금 ( 외부비용 ) 74 표 4-5. 중대사고피해유형별, 거주구역별발생확률 77 표 4-6. 중대사고피해유형별, 거주구역별피해비용 78 표 4-7. 주민유형별위험상황 79 표 4-8. 위험회피자와위험중립자의위험회피지불의사 (%) 79 표 4-9. 상대적위험회피계수와지불의사액의차이 80 표 4-10. 위험회피성향을반영한외부비용 80 표 4-11. 컨조인트분석을이용한선행연구사례 84 표 4-12. CVM 설문제시금액설계 91 표 4-13. 응답자의기초통계량 92 표 4-14. 원전사고위험해소에대한 WTP 추정결과 97 표 4-15. 공변량의기초통계량 98 표 4-16. 원전사고위험해소에대한 WTP 추정결과 ( 공변량포함 ) 99 표 4-17. 인근지역원전건설회피에대한 WTP 추정결과 101 표 4-18. 인근지역원전건설회피에대한 WTP 추정결과 ( 공변량포함 ) 102 표 4-19. 원전사고회피를위한지불의사액 103 표 5-1. 원자력발전의사적비용 ( 균등화원가 ) 106 표 5-2. 원자력발전의외부비용 ( 균등화원가 ) 107 표 5-3. 원자력발전의사회적비용 ( 균등화원가 ) 107

그림차례 그림 2-1. 세계원자력발전현황 9 그림 2-2. 미국에너지원별발전비중 11 그림 2-3. 독일에너지원별 1차발전에너지비중 17 그림 2-4. 일본에너지원별발전비중 21 그림 2-5. 후쿠시마원전사고이후발전비중변화 21 그림 2-6. 프랑스에너지원별발전비중 25 그림 2-7. 국내원자력발전소위치 29 그림 2-8. 우리나라에너지원별발전비중 32 그림 2-9. 원자력이용률비교 33 그림 2-10. 후쿠시마원전사고손해액정리표 38 그림 2-11. 영광원전과고리원전의사고발생시뮬레이션 48 그림 4-1. 조건부가치측정법의적용절차 86 그림 4-2. 설문조사의개요 89 그림 4-3. CVM 질문의논리구조 90 그림 4-4. 우리나라원자력발전소의안전성평가결과 93 그림 4-5. 원자력발전의중요요인평가 94 그림 4-6. 에너지원별발전비중평가 95 그림 4-7. 환경의식수준에대한조사결과 96 그림 5-1. 연료원별정산단가추이 108

제 1 장 서론

2 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 1. 연구의배경및목적 1970년대 1차및 2차오일쇼크는공급량이제한된화석연료를대체할수있는에너지원을개발하고보급하려는노력을전세계적으로촉발하였다. 그러나기후변화가인류의지속가능한발전의관건으로대두하기시작한 1990년대이후에는온실가스인이산화탄소를대량으로배출하는석유, 석탄, 가스의사용을줄이고저탄소에너지원인원자력과재생에너지의이용을확대하려는노력이강화되고있다. 우리나라도 1978 년고리원자력발전소 1호기를시작으로 2013년말까지 23기의원자력발전소를건설하여운영하고있으며, 이명박정부에서는원자력이용확대와수출산업화를 ' 저탄소녹색성장 ' 전략의핵심과제로제시하고추진하였다. 2008년공포된 ' 제1차에너지기본계획 ' 은 2006년당시 26% 였던원자력발전설비비중을 2030년에는 41% 까지확대하려는매우공격적인목표를제시한바있다. 원자력도가채량이제한된유한한자원이지만, 석유나석탄에비해서는상대적으로가채연한이길고, 지역적으로편중되지않아비산유국에서는에너지안보측면에서도선호하고있다. 또원자력은건설과정및핵연료가공과정에서간접적으로배출되는온실가스를제외하면, 발전소운영과정에서는온실가스가직접배출되지않는다는점에서기후변화에대응한온실가스감축대안으로대두되었다. 원자력확대정책의또다른근거는원자력을이용하여상대적으로저렴한전력생산이가능하다는점이다. 2012년한국전력의전력구매가격을살펴보면, 원자력발전소에서생산한전기의평균구매가격은 kwh당 39.45원으로석탄발전소에서생산된전력가격 (85.02원) 의 50% 미만이다. 특히, 우리나라와같이에너지원단위가높은제조업이주를이루는국가에서는원자력을통한대규모전력생산이안정적이고저가의에너지공급을위해서불가피하다고생각되었다. 재생에너지의이용을촉진하기위해서도정부는 1987년 ' 대체에너지개발촉진법 ', 1997년 ' 대체에너지개발및이용 보급촉진법 ', 2004 년 ' 신에너지및재생에너지개발 이용 보급촉진법 ' 을제정하였고, 2002 년에는재생에너지를이용한전력생산시발생하는 ( 화석연료대비 ) 초과생산비용을보전해주는 ' 발전차액지원제도 (FIT: Feed-in-Tariff)' 를도입하였다. FIT 제도를통해태양광,

제 1 장서론 3 풍력등상대적으로전기생산비용이높은에너지원의이용이활성화되었다. 2012년부터는 FIT 제도를대신하여대규모발전사에전체발전량중일정비율 (2012 년 2%, 2022 년 10%) 은재생에너지원으로생산하게끔의무화하는 RPS(Renewables Portfolio Standard) 제도를도입하였다. 하지만원자력과재생에너지는온실가스배출측면에서는화석연료에비해비교우위를지니고있지만고유의약점도지니고있다. 1986년구소련의체르노빌및 2011년일본후쿠시마에서발생한원자력발전소사고에서알수있듯이원전사고는그규모와영향의지속성측면에서다른에너지원의이용시발생하는사고와는근본적인차이를보이고있다. 중대원자력발전소사고시발전소외부로유출되는방사성물질은인간을비롯한동식물에게유전자변형을일으키고, 반감기가길어미래세대에도지속적인영향을미친다. 또사용중발생하는사용후핵연료나수명이다한원자로를안전하게처리하고저장하는문제가여전히미제로남아있다. 현재의원자력생산비용에는이러한리스크가적절하게반영되어있지않아, 원자력의사회적비용과한국수력원자력이부담하는사적 ( 私的 ) 인비용의차이가발생하고있다. 태양광, 태양열, 풍력, 지열등과같은지속적인재생산이가능한에너지원은화석연료나원자력발전의원료인우라늄과는달리공급량이실질적으로무한하고, 이용시미세먼지, 아황산가스등과같은대기오염물질이나이산화탄소를배출하지않는친환경에너지원이다. 또일반적으로 GW 단위의대규모시설용량으로건설되는화력발전소나원자력발전소와는달리, 소규모가정용부터, 수백 MW 정도의중소규모로건설, 운영되기때문에대형사고의가능성이낮다. 일부지역에서는최근몇년사이에급속한기술발전과함께화석연료와비슷한이용비용 ( 지중해연안의태양광발전, 유럽북해연안의풍력발전등 ) 을보이고있긴하지만일반적으로는다른에너지원에비해기술개발의역사가짧아생산비용이화석연료나원자력과비교시시장경쟁력이떨어진다. 재생에너지가화석연료를실질적으로대체할수있기위해서는향후기술발전을통해재생에너지가충분한비용절감을달성할수있는지에달려있다. 본연구는화석연료의대체에너지원인원자력과재생에너지의환경경제성평가를통해지속가능한에너지믹스정책수립에기여하고자한다. 본연구에서의미하는 ' 환경경제성 ' 은통상적인

4 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 상업적경제성에국한하지않고, 에너지이용의환경성을포괄하는 ' 광의의경제성 ' 으로, 에너지의환경경제성을평가한다는것은에너지이용자또는생산자에게귀속되는사적 ( 私的 ) 비용뿐만아니라에너지이용에따른환경피해나위험등과같은외부비용도함께평가하여, 에너지이용시발생하는사회적비용을추정하는것을의미한다. 2013년 1차년도연구에서는원자력발전사업자인한국수력원자력이부담하는건설비, 운전유지비용, 연료주기비용및원전해체비용등의사적비용과원자력중대사고위험과관련된외부비용을함께추정한다. 원자력발전으로발생한전기는전력거래소에서거래되는상품으로, 그사적비용에대해서는전력거래소에의해지속적으로평가가이루어지고있는것에반해, 외부비용의경우시장에서거래되지않은위험또는피해에대한것으로, 본연구에서는외부비용의추정에초점을맞추어원자력의환경경제성평가를수행한다. 2014년 2차년도연구는재생에너지의환경성및경제성평가를통해재생에너지의개발잠재량및사회적비용을추정하고향후우리나라에너지믹스에대한시사점을도출할계획이다. 2. 연구의범위 원자력발전의사회적비용을추정하는것을목적으로하는본연구는우선제2장에서우리나라와전세계의원자력이용현황을개략적으로살펴보고주요국가의원자력정책최근동향을검토한다. 특히원전중대사고의발생현황및그피해비용에대한연구를집중검토한다. 제3장에서는가용한데이터를기반으로건설비용, 사용후핵연료처리비를포함한연료주기비용, 운전유지비용, 원전해체비용등으로구성되는원자력발전의사적비용을산정하고현재건설중인최신원전인 APR-1400 을기준으로균등화발전단가를시산한다. 본연구의핵심인제4장에서는원자력발전으로인해발생하는비용이나, 원자력발전사업자가부담하지않는외부비용을추정한다. 먼저제1절에서원자력발전의외부비용의정의및분류를살펴보고, 이중핵심인원전중대사고의위험비용에대해심층검토한다. 제2절에서는정부예산서분석을통해정부예산 ( 기금포함 ) 을통해원자력발전에지원되는보조금을계산하고, 제3절에서는원자력발전사업자의손해배상책임

제 1 장서론 5 한도를제한하는현행 ' 원자력손해배상법 ' 을통해암묵적으로원자력발전사업자에게제공되는보조금의규모를외부비용으로추정한다. 또일반국민들의위험회피성향을고려하여, 원자력사고의위험을회피하기위해지불하고자하는금액을중대원전사고에대한가상의시나리오를이용하여간접추정하고 ( 제4절 ) 동시에설문조사를통해직접추정한다 ( 제5절 ). 마지막으로제5장은연구결과를원자력발전의균등화원가측면에서종합하고외부비용의내부화를위한정책적시사점을도출한다.

제 2 장 국내외원자력발전현황

8 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 1. 국외원자력발전현황 세계원자력협회 (World Nuclear Association, WNA) 에따르면 2013년 8월현재전세계적으로가동중인원전은 31개국 435기이고건설중인원전이 67개, 2030년까지건설계획중이거나검토중인원전이 164 기가있다. 미국은 100 기을원전이가동중으로발전용원자로수및발전량측면에서세계 1위국가이며, 프랑스는 58기의원자로가가동중으로미국에이어세계 2위이나, 전체발전량에서원자력발전이차지하는비중은 2011년 77.7% 로세계에서가장높다. 우리나라는현재 23기의원자로가가동중이며, 일본, 러시아다음으로세계 5위수준이다. 1) 2000년대들어시작한고유가로인해 ' 원자력르네상스 ' 가언론에회자되었지만, 후쿠시마원자력발전소의사고는원자력발전소를운영하거나건설을계획하고있는국가들이원자력의안전성, 위험, 그리고경제성에대해다시고민하는계기가되었다. 높은경제성장에따라막대한에너지수요를충당해야하는중국은후쿠시마사고이후에도여전히원전건설정책을추진하고있다. 2013년 8월기준으로 28기가건설중이며해안가에 37기, 내륙에는 24기가건설계획중으로, 2020 년까지원전의용량을 58GWe 까지늘릴계획이다. 미국은스리마일원전사고이후중단되었던원자력발전소건설이후쿠시마사고이후다시시작되었지만, 셰일가스붐에따른경제성악화로일부원전계획이철회되기도하였다. 반면, 75% 이상의전력생산을원자력에의존하고있는프랑스는 2025년까지전력생산비중의 50% 까지낮추겠다는의지를보이고있으며후쿠시마원전사고이후독일은원자력발전소의가동연한을늘리려는기존의계획을수정하고, 2022년까지모든원자력발전소를폐쇄한다는 ' 에너지전환 ' 정책을발표한바있다. 1) 세계원자력협회홈페이지 (www.world-nuclear.org/info/facts-and-figures/world-nuclear-power-reactors-and-uranium-requirements) 참조.

제 2 장국내외원자력발전현황 9 주 : 2013 년 12 월기준이며순위는운전중인원전의수로계산됨. 원전비율은전체전력생산량중차지하는비율을나타냄. 자료 : WNA 홈페이지데이터이용작성. 그림 2-1. 세계원자력발전현황

10 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 표 2-1. 세계원자력발전현황 (2013 년 12 월기준 ) 국가명 원자력으로생산하는 2013 우라늄운전중건설중계획중건설의향전력량 (2012년기준 ) 수요량 10억전체전력생산량중출력기수기수출력출력출력기수기수톤 U kwh 차지하는비율 (%) (Mwe) (Mwe) (Mwe) (Mwe) 1. 미국 770.7 19.0 100 98,951 5 6,018 7 8,463 15 24,000 19,622 2. 프랑스 407.4 74.8 58 63,130 1 1,720 1 1,720 1 1,100 9,320 3. 러시아 166.3 17.8 33 24,253 10 9,160 31 32,780 18 16,000 5,090 4. 대한민국 143.5 30.4 23 20,787 5 6,870 6 8,730 0 0 4,218 5. 독일 94.1 16.1 9 12,003 0 0 0 0 0 0 1,889 6. 중국 92.7 2.0 18 14,962 29 31,610 59 64,420 118 122,000 6,711 7. 캐나다 89.1 15.3 19 13,553 0 0 2 1,500 3 3,800 1,764 8. 우크라이나 84.9 46.2 15 13,168 0 0 2 1,900 11 12,000 2,352 9. 영국 64 18.1 16 10,038 0 0 4 6,680 9 12,000 1,828 10. 스웨덴 61.5 38.1 10 9,508 0 0 0 0 0 0 1,505 11. 스페인 58.7 20.5 7 7,002 0 0 0 0 0 0 1,357 12. 벨기에 38.5 51.0 7 5,943 0 0 0 0 0 0 1,017 13. 인도 29.7 3.6 21 5,302 6 4,300 18 15,100 39 45,000 1,326 14. 체코 28.6 35.3 6 3,766 0 0 2 2,400 1 1,200 574 15. 스위스 24.4 35.9 5 3,252 0 0 0 0 3 4,000 521 16. 핀란드 22.1 32.6 4 2,741 1 1,700 0 0 2 3,000 1,127 17. 일본 17.2 2.1 50 44,396 3 3,036 9 12,947 3 4,145 366 18. 브라질 15.2 3.1 2 1,901 1 1,405 0 0 4 4,000 321 19. 불가리아 14.9 31.6 2 1,906 0 0 1 950 0 0 317 20. 헝가리 14.8 45.9 4 1,880 0 0 0 0 2 2,200 357 21. 슬로바키아 14.4 53.8 4 1816 2 942 0 0 1 1,200 675 22. 남아공 12.4 5.1 2 1,830 0 0 0 0 6 9,600 305 23. 루마니아 10.6 19.4 2 1,310 0 0 2 1,310 1 655 177 24. 멕시코 8.4 4.7 2 1,600 0 0 0 0 2 2,000 270 25. 아르헨티나 5.9 4.7 2 935 0 0 0 0 2 2,000 279 26. 파키스탄 5.3 5.3 3 725 2 680 0 0 2 2,000 117 27. 슬로베니아 5.2 53.8 1 696 0 0 0 0 1 1,000 137 28. 네덜란드 3.7 4.4 1 485 0 0 0 0 1 1,000 103 29. 아르메니아 2.1 26.6 1 376 0 0 1 1,060 0 0 86 30. 이란 1.3 0.6 1 915 0 0 1 1,000 1 300 172 31. 방글라데시 0 0 0 0 0 0 2 2,000 0 0 0 32. 벨라루스 0 0 0 0 1 1,200 1 1,200 2 2,400 0 33. 칠레 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4,400 0 34. 이집트 0 0 0 0 0 0 1 1,000 1 1,000 0 35. 인도네시아 0 0 0 0 0 0 2 2,000 4 4,000 0 36. 이스라엘 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1,200 0 37. 이탈리아 0 0 0 0 0 0 0 0 10 17,000 0 38. 요르단 0 0 0 0 0 0 1 1,000 0 0 0 39. 카자흐스탄 0 0 0 0 0 0 2 600 2 600 0 40. 북한 0 0 0 0 0 0 0 0 1 950 0 41. 리투아니아 0 0 0 0 0 0 1 1,350 0 0 0 42. 말레이시아 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2,000 0 43. 폴란드 0 0 0 0 0 0 6 6,000 0 0 0 44. 사우디아라비아 0 0 0 0 0 0 0 0 16 17,000 0 45. 태국 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5,000 0 46. 터키 0 0 0 0 0 0 4 4,800 4 4,500 0 47. 아랍에미리트 0 0 0 0 2 2,800 2 2,800 10 14,400 0 48. 베트남 0 0 0 0 0 0 4 4,000 6 6,700 0 세계 2346 c11 434 374,057 71 74,886 173 187,740 314 354,750 64,978 주 : 대만원전에대한내용은표에없으나운전중인원전개수에포함되어있음. 자료 : WNA, (http://www.world-nuclear.org/info/facts-and-figures/world-nuclear-power-reactors-and-uranium-requirements/) 및 IAEA, PRIS DB.

11 제2장국내외원자력발전현황 가. 미국 자료 : EIA, October 2013 Monthly Energy Review(http://www.eia.gov/totalenergy/data/annual/index.cfm#electricity). 그림 2-2. 미국에너지원별발전비중 미국은프랑스, 러시아와더불어전통적인원자력강대국이며, 국가안보차원에서도원자력이용을중시하고있다. 2012년 1차에너지소비중석유 37%, 천연가스 30%, 석탄 20% 로화석연료소비의비중이매우크다. 전체천연가스는 1980년후반이후발전연료로석탄및석유를대체하며그비중이증가하였으며, 최근에는셰일가스개발의영향으로 30%(2012) 를넘어섰다. 원자력을통한전력생산은 1979년스리마일섬 (TMI) 원전사고이후 30년간신규원전건설은없었음에도, 지속적인출력증강사업 ( 강유덕외, 2011: 9) 의결과 1990년이후전체발전량의 20% 를차지하고있다. 예를들어 TVA 2) (Tennessee Valley Authority) 가운영하던 Browns Ferry 1호기가 1985년안전성문제로가동이정지되었는데 5년동안 19억달러의보수비용을투입하여 2007 년재가동하고, 현재 80만가구가사용할전력을생산하고있다. 3) 2) 1933 년 5 월, 미국대공황으로침체되어있는테네시강유역주변 7 개주의경기침체를회복하기위해미국연방정부에서설립한공사이다. TVA 는경제부흥을위해홍수방지, 전력자원개발, 농사방법개량등다목적사업을수행했다. 현재 TVA 가운영하고있는원전사이트는총 3 개이며 Browns Ferry, Sequoyah 와 Watts Bar 가있다.

12 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 미국은현재세계최대의원자력발전소보유국이다. 2013 년폐쇄된 4기의원전을제외하여도가동중인원자력발전소는 100기에달한다. 대규모건설비에따른재무적위험성, 가스발전의경제성으로인해 30년동안신규건설이중단되었던원자력발전소는 2010년 2월에정부가조지아주의원전 2기에대해대출을보증함으로써재개되었다. 2013년말현재 5기의원자력발전소가건설중에있으며, 그중한기 (Watts Bar 2호기 ) 는 1987년중단되었던공사가 2007년재개된것이고, 나머지 4기는 2012년통합건설운영인허가를받고 2012~13년공사를착수하였다. 발전소명위치노형 표 2-2. 미국건설중원전현황 설비용량 (MWe) 운영사업자 / 유틸리티 통합건설운영인허가 (COL) 신청시기 & 인허가시기 예상준공시기 Watts Bar 2 호기 Tennessee 주 웨스팅하우스 PWR 1218 (1165) NRC는 2008년 7월, Tennessee 2013년 3월31일까지 Valley Authority 라이선스를연장했음 * 2015 년하반기 Vogtle 3 호기 Georgia 주 웨스팅하우스 AP1000 1200 (1117) Southern Nuclear Operating Company 2008 년 7 월 24 일, 2012 년 2 월 2017 년 Vogtle 4 호기 Georgia 주 웨스팅하우스 AP1000 1200 (1117) Southern Nuclear Operating Company 2008 년 7 월 24 일, 2012 년 2 월 2018 년 V.C. Summer 2 호기 South Carolina 주 웨스팅하우스 AP1000 1200 (1117) South Carolina Electric & Gas 2008 년 3 월 31 일, 2012 년 4 월 2017 년 V.C. Summer 3 호기 South Carolina 주웨스팅하우스 AP1000 1200 (1117) South Carolina Electric & Gas 2008 년 3 월 31 일, 2012 년 4 월 2019 년 주 : 1985 년중단되었던공사 (80% 진행 ) 가 2007 년재개되었으며 2013 년 3 월 31 일준공예정이었으나, 준공날짜가 2015 년말로미뤄지면서 COL 재신청이필요함. 자료 : DOE, Quarterly Nuclear Power Deployment Summary, July & October 2013 및 IAEA, PRIS DB. 3) Quarterly Nuclear Power Deployment Summary(www.energy.gov/ne, visited 2013. 7).

13 제2장국내외원자력발전현황 미국에서신규원전을건설하기위해서는 3가지규제요건을충족해야한다. 4) 이는우리나라의원전건설시사전환경성검토와환경영향평가단계와비슷하다고볼수있다. 그첫번째는표준설계인증 (Design Certification) 으로 15년마다갱신해야하며플랜트설계를인증하는것이다. 즉, 원자로의설계가안전요구사항을준수하는지철저하게검토한후, 미국어디에나건설될수있는표준설계노형으로인정받게되는것이다. 현재시장에서주력하고있는노형은 1300-1500MWe급 GE 히타치社의개량형비등수형경수로 (Advanced Boiling Water Reactor, ABWR) 와미웨스팅하우스의개량형가압수형 AP1000(Westinghouse AP1000) 이다. 그밖에프랑스아레바의 US-EPR, GE-히타치사의경제적인단순화비등형경수로 (Economic Simplified Boiling Water Reactor, ESBWR) 와미쓰비시중공업의신형가압경수로 (Advanced Pressurized Water Reactor, APWR) 가심사중에있으며개량형비등수형경수로 (Advanced boiling Water reactor, ABWR; 비등수형원자로를개량한것 ) 의설계인증을갱신하고자한다. 두번째요건으로는새로운원전을건설할의향이있는사업자들의경우통합건설운영인허가 (Combined Construction and Operating License) 를받아야한다. 2013년 7월말기준으로, 15기원전건설을위해 10개의 COL 지원서가검토중이다. 건설과운영인허가를같이운영하면더많은인허가를내줄수있으며심사중인설계인증도부지만있다면원자력규제위원회에서약 3년간평과과정을통해승인여부를결정하게되어있다. 이런시스템은기존에건설과운영인허가를분리하여운영할때보다사업자 (vendor) 들이재정적으로부담을줄일수있는것으로본다. 그러나통합건설운영허가는세번째로필요한규제요건인조기부지허가 (Early Site Permit) 를먼저받아야한다. 하지만 2011년후쿠시마원전사고는셰일가스개발에따른가스발전의경제성증가와함께미국의원전확대정책에걸림돌로작용하고있다. 특히 2009년부터글로벌경제침체로미국내주거용, 산업용모든분야에서전력수요가감소하고있는추세여서, 원전수명연장과신규원전건설계획이점점불투명해져가고있다. 2013 년 5월에도 2033년까지 20년의운영허가가연장되었 4) 3 가지규제요건에대한내용은 WNA 의 Country Profile(USA) 을참고하였음. (http://www.world-nuclear.org/info/country-profiles/countries-t-z/usa--nuclear-power)

14 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 음에도불구하고 Dominion Generation 社는위스콘신 (Wisconsin) 주에있는키와니 (Kewaunee) 원전의구매자를찾는데실패, 폐로작업에들어갔다. 2012년에도미국최대원전운영업체인엑셀론 (Exelon) 사가텍사스 (Texas) 주 Victoria County에 3,000MWe 급원전을건설하려는계획을중단하였다. 5) 모두원자력의경제성이없다고판단했기때문이다. 표 2-3. 2013 년미국내폐쇄된원전 원전명및용량 폐쇄날짜 운전종료된원전 Crystal River 3 호기, 860MWe 2013. 2. 5 KEWAUNEE, 566MWe 2013. 5. 7 SAN ONOFRE 2 호기, 1070MWe 2013. 6. 7 SAN ONOFRE 3 호기, 1080MWe, 2013. 6. 7 자료 : IAEA, PRIS DB(http://www.iaea.org/pris). 나. 독일독일은후쿠시마원전사고이후가동이중단되어있던원자력발전소 8기는즉각폐쇄하고, 상대적으로최근에건설된 9기의원자력발전소는 2022년까지단계적으로폐쇄한다는내용의 ' 원자력법 ' 개정안을 2011년 6월말여야합의로통과시켰다. 1998년이후정부차원에서진행되어오던 ' 탈원자력정책 ' 의마침표를찍고 ' 에너지전환 (Energiewende)' 을에너지정책의새로운슬로건으로내세웠다. 독일의 ' 탈원자력정책 ' 이진보적인사민당 (SPD) 과녹색당연립정부하에서 1998 년시작되었다면, 그마침표는보수적인기민당 / 기사당 (CDU/CSU) 과자민당 (FDP) 연립정부가찍게되었다. ' 탈원자력 (Atomausstieg)' 이진보의어젠다로시작하여국민들의공감대를얻음에따라사회적합의가이루어진셈이다. 사실 2010년 10월당시의보수연립정부는기존사민당 / 녹색당연립정부 5) Bloomberg Businessweek, "The U.S. Nuclear Power Industry's Dim Future", July 18, 2013.

15 제2장국내외원자력발전현황 하에서수정된 2002년원자력법개정안 (2022 년까지 ' 탈원자력 ' 달성 ) 을재수정하여 1980년전에가동이시작된 7기의원자력발전소는가동연한을 8년을연장하고, 그이후가동된 10기의원자력발전소는일률적으로 14년을연장하는안을야당의반대속에서관철시킨바있다. 후쿠시마라는전대미문의원자력사고이후보수연립정부는자신의에너지정책을수정하여 ' 탈원자력 ' 에동의하고정파적이해관계를넘어서서사회적합의에이르게된것이다. 1998 년약 16년만에보수에서진보로정권교체를이룬독일사민당 / 녹색당연립정부는 ' 탈원자력 ' 을연립정부의핵심정책목표로채택하고당시원자력발전소를운영하고있던민간발전업자들과 2022 년까지원자력발전을영구히중단한다는 ' 협약 ' 을 2000 년 6월체결하고, 2002 년에는원자력법을개정하여 ' 탈원자력 ' 을법적으로규정하였다. 6) 문제는 2000년당시독일에너지소비의 12.9% 를차지하던원자력의대체에너지원을발굴하는것이었다. 사민당 / 녹색당연립정부는재생에너지에서원자력의대체에너지원을보았고, 2000년발효된 재생에너지법 (Erneuerbare-Energien-Gesetz) 을통해재생에너지의대대적인개발및보급을추진하였다. 7) 사실재생에너지가탈원자력정책의핵심수단이긴하지만재생에너지는본질적으로석유, 석탄, 가스와같은화석연료의대체에너지원으로서의성격도지닌다. 특히에너지사용과정에서이산화탄소를배출하지않기때문에기후변화를억제하기위한강력한수단이기도하다. 독일재생에너지정책, 즉재생에너지법의핵심은재생에너지를이용하여생산된전력을일정기간동안사전에정해진가격으로의무적으로구매해주는발전차액지원 (Feed-in Tariff, FIT) 제도이다. 재생에너지는연구개발의기간이짧아전력생산비용이높아시장에서가격경쟁력이없다. 따라서재생에너지보급을확대하기위해서는정부의개입이불가피하며, 독일의경우는전력망운영회사로하여금생산비용을반영한기준가격으로재생에너지전력을의무적으로구입하게하여 6) 독일의반원자력운동은이미 1970 년대부터시작되었으며, 특히 1986 년체르노빌원자력사고이후강화되었다. 특히독일대중정당인사민당은 1986 년이미원자력발전소의단계적폐쇄를당대회에서결정한바있다. 이에대해서는임성진 (2001), 정연미 (2011), 박진희 (2012) 등을참조. 7) 사실 2000 년 ' 재생에너지법 ' 은신설되었다기보다는 1990 년제정, 1991 년발표된 ' 재생에너지로부터생산된전기의공공전력망연계에관한법률 (Gesetz über die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien in das öffentliche Netz)' 의대체법률이다. 이법률은당시소규모재생에너지발전업자가생산한전력을공공전력망에연계하는것을대규모전기사업자가거부하거나어렵게하지못하도록규정하고있고, 재생에너지전력의구매가격을전기요금과연동시키고있다.

16 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 태양광, 풍력을이용한전력생산자가경제성을갖추게하였다. 가장생산비용이높아기준가격이높은태양광의경우 2004년 1kWh당 45.7 57.4센트에달했으나, 지속적인지원과기술발전의결과 2012 년에는 13.5 19.5센트까지감소하였고 2013 년에는 10.92 15.77센트까지인하할계획이다 ( 독일 2012년재생에너지법 ('EEG 2012') 참조 ). 이러한정책을통해에너지소비에서재생에너지가차지하는비중이 1999년 2.8%(1 차에너지기준 ), 3.4%( 최종에너지기준 ) 에서 2012년각각 11.6%, 12.7% 까지증가하였고, 특히전력생산에서차지하는비중은동기간동안 5.2% 에서 23.5% 까지증가하였다. 이러한재생에너지비중의증가는단순히석유나천연가스와같은화석에너지뿐만아니라원자력에너지를대체하고있다. 독일의 1차에너지소비에서원자력이차지하는비중은 2000년 12.9% 에서 2012년 7.9% 까지감소하였고, 전력생산에서차지하는비중은동기간 34.7% 에서 20.8% 까지급격히감소하였다. 재생에너지의지속적확대전략을통해에너지믹스의실질적인변화가이루어지고있으며, < 그림 2-3> 에서볼수있듯이재생에너지는독일현보수정부의에너지전환정책의근간을이루고있다.

17 제2장국내외원자력발전현황 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 석탄갈탄재생에너지석유천연가스원자력 자료 : AGEB, Auswertungstabellen(http://www.ag-energiebilanzen.de). 그림 2-3. 독일에너지원별 1 차발전에너지비중 2009년독일총선에서승리한보수성향의기민당 / 기사당은자민당과연립정부를구성하고 2010 년까지새로운에너지전략 ( Energiekonzept ) 을제시할것을연립정부구성협약서에명시하였다. 새로운에너지전략의가장큰특징은기존사민당정부에서결정된탈원자력정책의포기이다. 이는새로운연립정부가검토한 4가지시나리오가모두원자력발전소의가동연한연장을포함하고있는데서명확히드러난다. 독일경제부와환경부가공동발주한 ' 독일정부의에너지전략에대한에너지시나리오 ' 8) 연구는 2020년까지온실가스배출을 1990년대비 40% 줄이고, 2050 년까지 85% 줄인다는목표를달성하기위해원자력가동연한을 4년, 12년, 20년, 28년연장했을때의경제적, 환경적영향을검토하고있다. 기존의탈원자력정책, 즉 2022년까지모든원자력발전소를 8) Prognos/EWI/GWS, 2010.

18 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 조기폐쇄한다는것은정책시나리오에포함되지않았다. 기존시나리오에서도원자력발전소의가동연한을연장하지않은것을전제로했을뿐이지조기폐쇄는가정하지않았고기타적극적인온실가스감축정책의부재로온실가스감축목표는달성되지는못한다. 연립정부가독일에너지정책의변화를모색한이유는에너지전략의전체명칭에서묵시적으로드러난다. 연립정부는 ' 환경을보호하고, 신뢰성이있으며, 비용측면에서감당할수있는에너지공급을위한에너지전략 ' 을수립하고자했던것이다. 이보고서를바탕으로독일정부는 2010년 9월 28일새로운에너지전략 (BMWi/BMU, 2010) 을발표하고원자력법을개정하였다. 채택된안은평균 12년연장시나리오인데, 1980년전에가동이시작된 7기의원자력발전소는가동연한을 8년연장하고, 그이후가동된 10기의원자력발전소는 14년을연장하는안이다. 물론원자력발전소의가동기한을연장하더라도 2000년대이후신규건설된발전소가없기때문에 2036년에는모든원자력발전소의가동이중지된다. 따라서이에따른에너지공급부족에대응하기위해 2050 년까지재생에너지의비중을 1차에너지소비의 50%, 최종에너지소비의 60% 까지확대한다는목표도포함하고있다. 2011년 3월11 일발생한일본후쿠시마원전사고는 1986년체르노빌원전사고와함께역사상최악의사고로간주되면서독일에너지정책에두사고모두결정적인영향을미치게된다. 체르노빌원전사고를계기로독일에서는더이상신규원자력발전소가건설되지않고있으며, 사고당시건설중이던일부원자력발전소도건설이중단되기까지하였다. 후쿠시마원전사고는독일의탈원자력정책을최종적으로완성시켜 6개월전에결정된가동중인발전소의가동기한연장을모두취소하고원래대로모든원자력발전소를 2022 년까지조기폐쇄하는정책으로회귀함에따라원자력을둘러싼정치적, 사회적논쟁의종지부를찍게되었다.

19 제2장국내외원자력발전현황 표 2-4. 에너지전략의에너지믹스 (1차에너지소비기준 ) 9) ( 단위 : %) 항목 2008 2020 2030 2040 2050 원자력 11.4 13.4 9.2 0.0 0.0 석탄 12.7 7.7 7.5 8.0 6.3 갈탄 11.0 10.1 4.5 2.3 0.6 석유 34.4 33.4 29.6 24.6 20.0 가스 21.6 18.1 18.5 17.8 15.5 비재생폐기물에너지 1.4 1.0 1.2 1.5 1.7 에너지순수입 -0.6-0.1 0.7 3.9 5.5 수소 0.0 1.0 0.0 0.0 0.2 재생에너지 8.1 17.5 28.7 41.9 50.1 합계 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 자료 : Prognos/EWI/GWS, 2010, p.1-5. 후쿠시마원전사고직후독일정부는모든원자력발전소의일시적가동중단을결정하고, 3월22 일에는환경부장관과 UNEP 사무총장을역임한 Klaus Toepfer와독일연구재단 (DFG) 의총재인 Matthias Kleiner를공동의장으로한 ' 안전한에너지공급을위한윤리위원회 ' 를구성한후원자력의안전성에대한재검토를시작하였다. 이윤리위원회에는자연과학자뿐만아니라인문사회학자, 종교인등이위원으로참여하였고, 동년 5월30일탈원자력정책을권고하는보고서를제출하였다 (Ethik-Kommission Sichere Energieversorgung, 2011). 독일정부는윤리위원회의권고를받아들여 2022 년까지모든원자력발전소를폐쇄하고에너지효율과재생에너지에기반을둔에너지정책으로의전환 ( Energiewende ) 을결정하게되었다. 10) 9) 공식적인에너지전략문서 (BMWi/BMU, 2010) 에는에너지믹스에대한구체적인수치가없어, 에너지전략의기초연구 (Prognos/EWI/GWS, 2010) 에서사용한시나리오 IIA( 원자력가동기한 12 년연장 ) 의자료를이용하였다. 10) 메르켈총리가이끄는보수연립정부가전년의원전수명연장정책을포기하고탈원전을선언한것은후쿠시마이후강화된독일국민의반원전정서를반영한것이다. 후쿠시마사고이후, 전국에서수십만명이반원전시위를벌이고, 3 월 27 일두개주에서실시되었던지방의회선거에서탈원전정책의대표정당인녹색당이약진하였다 ( 강유덕외, 2011: 20).

20 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 이러한정책의지속적추진을위해매년모니터링보고서 (BMWi/BMU, 2012) 를발간하고그성과를평가하는시스템을갖추었다. 독일정부의에너지전환정책 ( Energiewende ) 은실상원자력발전부문을제외하면에너지전략 ( Energiekonzept ) 과유사하며, 다만원자력발전소의폐쇄에따른공급부족분을에너지효율화와재생에너지개발의가속화를통해보완하고자하고있는셈이다. 다. 일본 2011년 3월후쿠시마원전사고이전까지일본은 4,822만kW의용량을가진 54기의원전이전체전력의 30% 를공급하였고, 미국, 프랑스에이어세계제3위의원자력발전설비보유국이었다. 2010년 6월, 일본각의는기후변화에대응하기위해 2010년 63% 이던화력발전의비중을 2030년까지 35% 까지낮추고반면원자력발전비중은동기간 26% 에서 45% 까지높이는 ' 에너지기본계획 ' 개정안을의결하였다. 원전 14기의신증설이계획되었는데, 건설중이던 3기의원전은 2011년 3월의대지진이후중단되었다. 후쿠시마원전사고이후안전점검을이유로원자력발전소의가동이점차중단되어, 2012년 5월6일에원전 50기가모두정지되었다. 다만, 2012년여름철전력부족을이유로 2기는재가동되었다. 가동이중단된 48기의원전을대체해화력발전의비중이전체발전량의 90% 까지상승했다. 2012년이후재생에너지발전차액지원제도를도입해재생에너지보급을장려하고있으나, 앞으로도안정적인전력공급을위해서화력발전의비중이높게유지될것으로보인다. 11) 11) 国家戦略室, 2012b.

21 제2장국내외원자력발전현황 자료 : 日本電氣事業聯合會, 電力統計情報 (www5.fepc.or.jp). 그림 2-4. 일본에너지원별발전비중 자료 : 日本電氣事業聯合會, 電力統計情報 (www5.fepc.or.jp). 그림 2-5. 후쿠시마원전사고이후발전비중변화

22 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 일본정부는후쿠시마원전사고이후원자력확대를포함하는기존에너지기본계획 (2010년 6월발표 ) 의재검토작업에들어갔다. 일본정부는후쿠시마사고이후성역없는에너지 환경전략을짜기위해설립한부처횡단적인기구인 에너지 환경회의 ( エネルギー 環境会議 ) ( 위원장 : 국가전략담당대신, 부위원장 : 경제산업대신, 환경대신 ) 를구성하고, 12) 산하에 코스트등검증위원회 ( 위원장 : 국가전략담당부대신, 위원 : 전문가 10명 ) 를설치하여원자력을포함한다양한발전원의발전원가검증작업을시작하였다. 2011년 12월, 재산정된발전단가를기반으로에너지정책수립의중요기초자료인 전력별발전비용시산 이개정되었다. 특히원자력발전비용의철저한검증을통해기존저렴하다고여겨왔던원자력발전의숨겨진비용 ( 전력별발전비용시산에는예전에포함하지않았던원전사고비용 ) 등을포함시켜원전발전원가가크게증가했다. 1kWh당 5.9엔 (2004년) 이었던원전발전원가가 8.9엔 (2011년 12월기준 ) 으로늘어나화석연료발전비용과의차이가감소하였다 ( エネルギー 環境会議, 2011). 2012년 6월에너지환경회의 ( 의장 : 후루카와국가전략대신 ) 에서는상호독립된심의회와위원회의검토를걸쳐책정한에너지믹스, 원자력정책 ( 핵연료주기포함 ), 온난화정책의여러원안을받아 2030년전원구성선택안 (3가지시나리오 ) 및국민의견수렴절차를발표하고, 이를 7월5일국가전략회의 ( 의장 : 노다총리 ) 에보고하였다. 일본정부가발표한신에너지기본계획에는 2030년원전비중을축소한 3가지시나리오가있다. 2030년까지원전의존도를 45% 까지높이는방향으로설정한기존 ( 현행 ) 에너지계획대비, 2030년까지원전발전량을 0 25% 로축소하고, 재생에너지발전량을 25 30% 로확대하는시나리오이며, 3가지시나리오모두온실가스저감을목표로하고있어석탄보다는천연가스소비증가를가정하고있다. 13) 우선, 원전의존도 '0% 시나리오 ' 에서는신 재생에너지비중이 2010 년대비 25% 포인트증가하여 35% 가되며, 화석연료의비중은 2010년수준을유지하되 LNG의수요가크게증가할것으로 12) ' 에너지 환경회의 ' 와관련된모든자료 ( 설치근거, 보고서, 결정문서, 회의록등 ) 는홈페이지에수록되어있음 (http://www.cas.go.jp/jp/seisaku/npu/policy09/archive01.html). 13) エネルギー 環境会議, 2012b.

23 제2장국내외원자력발전현황 가정된다. 이경우온실가스배출량은 1990년대비약 23% 감소되고, 사용후핵연료를직접처분하는등을필요정책으로포함하고있다. 원전의존도 '15% 시나리오 ' 에서는신 재생에너지비중은 2010년대비 20% 포인트증가하고, 화석연료비중은 2010 년대비 10% 포인트되어, 온실가스배출량은 1990 년대비약 23% 감소된다. 핵연료주기정책에대해서는사용후핵연료에대해재처리 직접처분을병행하는정책을제시했다. 마지막으로원전의존도 '20 25% 시나리오 ' 에서는신 재생에너지비중이 2010 년대비 15 20% 포인트증가하고, 화석연료비중은 2010 년대비 15% 포인트감소하여, 온실가스배출량이 1990년대비약 25% 축소된다. 표 2-5. 2030 년전원구성 3 가지시나리오별핵심내용 2010 년 0% 시나리오 2030년 15% 시나리오 원전비율 26% 0%(-25%) 15%(-10%) 신재생에너지비율 10% 35% (+25%) 30% (+20%) ( 단위 : %, KI, 엔 /kwh) 20 25% 시나리오 20 25% (-5-1%) 30 25% (20 15%) 에너지기본계획 45% 20% 화석연료비율 63% 65% (-) 55%(-10%) 50% (-15%) 35% 비화석연료비율 37% 35% (-) 45% (+10%) 50% (15%) 65% 최종에너지소비 온실가스배출량 (1990년대비 ) 발전비용 화석연료의존율 ( 발전비중 ) 3.9 억 Kl 3.0 억 Kl (-8.5 천만 Kl) 3.1 억 Kl (-7.2 천만 Kl) -0.30% 23% 23% 25% 8.6 엔 /kw h 15.1 엔 /kwh (+6.5 엔 ) 14.1 엔 /kwh (+5.5 엔 ) 14.1 엔 /kwh (+5.5 엔 ) 63% 65%( 현수준 ) 55%(-10%) 50%(-15%) 화석연료수입액 17 조엔 16 조엔 16 조엔 15 조엔 자료 : エネルギー 環境会議, 2012b.

24 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 이세가지시나리오에대해일본정부가 11개도시에서공청회실시, 의견공모, 토론형여론조사, 표본조사등을통해대국민의견수렴을실시한결과, 0% 시나리오에대한지지율이가장높게나타났다. 14) 이를바탕으로국민의지지하에원자력제로시나리오를기본으로하는최종적인 ' 혁신적에너지 환경전략 ' 안이마련되었다 ( エネルギー 環境会議, 2012a). 그리고이 ' 혁신적에너지 환경전략 ' 안을내각회의의결정에의해장래일본의에너지선택의비전으로서국가방침을확고히하려하였다. 그러나내각회의가있기직전에갑자기이전략안에대한내각회의결정을유보하기로함으로써단순한정책참고자료로격하되었다. 한편 2012년 12월중의원선거에서자민당이압승하면서아베자민당정권이성립되자민주당정부에서작성된 ' 혁신적에너지 환경전략 ' 을백지화하고원점에서에너지, 환경정책을수립하기로하였다. 아베정부는산업계의강력한요청과원자력추진세력의입장을지지하는측면에서원자력발전을앞으로일본의장래에필요한에너지원으로서이용해나갈것을천명하였다. 그리고지구온난화대책은온실가스의절대적삭감을통해국제사회에공헌하기보다는온실삭감이국가이익에연결되는전략적측면으로의접근방식으로전환하고, 이러한정책기조에기초하여온실가스삭감및에너지계획의정부최종안을마련할예정이다. 라. 프랑스프랑스에서가동중인원자로는총 58기로발전용량은 63GW에달하며, 미국다음가는세계제2위의원자력국가이다. 특히앞에서언급하였듯이전체에너지소비및전력생산에서원자력이차지하는비중은전세계 1위이다. 프랑스의모든원자력발전소는국영기업인프랑스전력 (EDF) 이운영하고있다. 프랑스의전체전력설비용량은 2011년말기준으로 126GW 인데수력발전은 25GW, 화력발전은 28GW, 풍력발전 6.6GW, 태양광발전 2.2GW 로구성되어있다. 2012년에는원자력이 425TWh, 수력 62.5TWh, 석탄화력 22.5TWh, 천연가스발전 20.5TWh, 태양광및풍력 14) 여론조사방법및결과에대해서는제 13 차 ' 에너지 환경회의 ' 회의자료 ' 国民的議論に関する検証会合の検討結果について ' 참조 (http://www.cas.go.jp/jp/seisaku/npu/policy09/pdf/20120904/shiryo1-2.pdf).

25 제2장국내외원자력발전현황 19.5TWh, 바이오연료및폐기물소각 7.5TWh를각각생산하여총발전량은 561억TWh이었다. 지난 10년간프랑스의전력수출량은매년 70TWh에달했고, 프랑스전력 (EDF) 은스위스와이탈리아, 독일, 벨기에, 스페인, 영국등인접국가에 65 80TWh 규모의전력수출을계속할수있을것으로전망하고있다. 2012년순수출 ( 수출량에서수입량을제한양 ) 은 44.5TWh에달했다. 15) 자료 : MEDDE-SOeS([http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr) 및 INSEE DB(http://www.insee.fr/). 그림 2-6. 프랑스에너지원별발전비중 2차대전이후 1973년까지급속한경제성장이이루어진전후 30년동안프랑스경제를뒷받침한에너지는화석에너지였다. 하지만, 1970 년대에 1, 2차석유파동을거치면서화석연료에대한의존을줄여야한다는국민적합의가형성되었다. 1974 년당시총리 Pierre Messmer 가발표한원자력발전계획 ( 메스머플랜 ) 은, 프랑스의전력생산전체를원자력으로바꾸기위해 1985년까지 15) World Nuclear Association, "Nuclear Power in France" (http://www.world-nuclear.org/info/country-profiles/countries -A-F/France/, visited 2013.9)

26 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 원자로 80기를건설하고 2000 년까지총 170기를짓겠다는것이었다 (Électricité de France, 1996). 이계획에따라세개의지역 ( 트리카스땅, 그라블린, 당피에르 ) 에서원전건설공사가 1974년에착수되었고이후 15년동안총 56기를건설하였다. 16) 석유파동을거치는동안프랑스의독자적기술력으로에너지원수입을줄일수있다는점에서에너지안보강화논리가힘을얻게되었다. 그결과프랑스는실질적인에너지독립을확보하게되었고수력과원자력이전력생산의 90% 를차지하여경제규모에비해온실가스배출량을매우낮게유지할수있게되었다. 2005년에는에너지정책과안보에관한법률적가이드라인을제정했는데여기서원자력이기저전원으로서핵심을이룬다. 특히유럽형표준가압경수로 (EPR, European Pressurised Water Reactor) 에관한결정을통해서 2015 년까지이모델을실용화하고이후 40기를건설하기로하였다. 이를통해대규모설비용량의감소를막고, 2035년이후로예정된제4세대원자로가상용화될때까지의공백을메운다는전략이다. 또한이산화탄소배출을줄이는혁신적인에너지기술개발계획과전력생산과열생산, 수송부문에서재생가능에너지의역할을늘리기위한연구개발정책도결정하였다. 프랑스에너지정책이다른유럽국가들과달리원자력을중심으로하게된것은프랑스의특수성에서비롯된다. 인접유럽국가들에비해프랑스는에너지원이부족한편이다. 독일과스페인은석탄, 영국은석유와가스, 석탄, 네덜란드는가스, 스위스는수력등활용가능한에너지자원이풍부한편인데비해, 프랑스는경제규모를지탱해줄만한에너지원이부족했다. 20세기중반국가석탄생산량이한때연간 4천만톤을넘었던적도있었지만 1970년후반이후, 연간 3백만톤을넘지못했고, 2004년 4월마지막석탄갱을폐쇄하면서국내석탄생산이완전히중단되었다. 천연가스는, 대서양연안의 Lacq의가스전에서 1958년부터 1970년대말까지 1차에너지국내생산의 15% 를공급했다. 그러나연간 6백만 7백만 TOE( 석유환산톤 ) 를생산하던이천연가스층은거의고갈되었고석유생산은 1차에너지국내생산량의 1% 미만에불과하다. 16) World Nuclear Association, "Nuclear Power in France" (http://www.world-nuclear.org/info/country-profiles/countries -A-F/France/, visited 2013.9).

27 제2장국내외원자력발전현황 인접국가인독일을비롯하여유럽의다른나라에서반핵운동이활발하게전개된데비해프랑스에서는 70년대초일부항의시위를제외하면 2011 년후쿠시마원전사고가일어나기전까지원자력에대한국민적수용성이매우높았고아직도원자력을포기하는다른나라와는분위기가다르다. 이는프랑스의독특한정치적문화적배경에서기인하는것으로보인다 (Jon, 1997). 첫째, 프랑스인들은국가의독립성과독자성에민감하다. 이러한국민정서에비추어에너지원을매우불안정한중동지역에계속의존해야하는상황은받아들이기어렵다. 1973년석유파동시유가가 4배나뛰었던것이국가적충격으로받아들여졌다. 둘째, 문화적으로프랑스에서는중앙집권체제가일찍발달하면서프랑스인들은중앙집권적으로추진하는대형기술프로젝트에익숙해져있고항공기산업 ( 에어버스 ), 우주발사체 ( 아리안로켓 ) 개발등의성공경험을통해대규모기술사업에대한국민적신뢰가높다. 원자력발전을고속철도 (TGV) 시스템이나초음속여객기 ( 콩코드 ) 와마찬가지로받아들인다는것이다. 또한프랑스에서는국가를중심으로독특한 ' 그랑제꼴 ' 이라는엘리트엔지니어를양성하는시스템을통해과학기술자들의정치적, 사회적지위가다른나라에비해서높다는점에서이들이관리하는원자력발전에대한신뢰도긍정적인영향을받고있다고할수있다. 셋째, 프랑스원전정책당국이국민에게원자력에너지의이익과위험성을함께알리는노력을꾸준히기울여온덕분에여론조사에서국민의 2/3 가원자력을지지한다고응답하고있다. 이들은방사능의위험과공포에대해서는미국인들과비슷한의견을보이면서도프랑스기술진이이를안전하게관리할능력이있다고믿는점에서차이를보인다. 17) 그러나프랑스에서도 1980년대이래방사성폐기물처분장건설을둘러싸고다른나라에서와마찬가지로논란이일고있다. 1980 년대에시작된시험용핵폐기물처분장공사를지역주민들이격렬하게반대했고, 1990년에모든공사를중지하기에이르렀다. 이문제는의회로넘어가특별조 17) IPOP, "SONDAGE: Les Francais et le Nucleaire", 2013 년 5 월 29-30 일실시, 만 18 세이상 2004 명대상, 컴퓨터지원웹인터뷰조사결과. (http://www.ifop.fr/?option=com_publication&type=poll&id=2275), 2013 년 6 월 23 일게재. 프랑스의여론조사에서 2008 년 7 월에원자력발전에우호적인응답자가 67% 였으나, 후쿠시마원전사고후 2013 년 3 월 54% 까지낮아졌다가 5 월에는 59% 로약간회복되었지만과거에비해낮아진수치를보이고있다.

28 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 사위원회 ( 위원장 Christian Bataille) 가구성되었고조사결과 1991년에여러지역에 3 4 개의실험연구소를설치하는법률을제안하였다. 몇개주정부가지역경제활성화를겨냥하여연구소후보지를제공했으나주민들의반대로인해아직도핵폐기물처분장을결정하지못하고있다. 특히후쿠시마원전폭발사고이후프랑스의반원전분위기가고조되고있는점이과거와다르다. 2011년 3월에파리에서 1천여명이반핵시위를벌인것을기점으로 6월에는 5천여명이페센엠발전소에모여발전소폐쇄를요구했고, 11월에는수천명이프랑스에서독일로방사성폐기물을운반하는열차를막아경찰과충돌을빚어이과정에서 200여명이부상을입기도했다. 18) 2012년프랑수아올랑드대통령은취임직후부터 2013년 7월까지 ' 에너지전환을위한국가대토론 ' 을진행하면서에너지믹스에서원자력비중을줄이려는정책을도출하였다. 프랑스의생태지속가능발전및에너지부는전국에서 1천여지역에서 17만명이참석한토론회를통해나온의견을종합하였다. 19) 2013년 9월 21일에열린국가에너지컨퍼런스에서올랑드대통령은선거공약에제시한대로 2025년까지원자력발전비율을현재의 75% 에서 50% 로줄이고, 지진등의우려가많았던페센엠원전은 2016년까지폐쇄하겠다는정부입장을공식적으로밝혔다. 이를위해현재매년 40억유로를재생가능에너지개발에, 에너지효율을높이는사업에 10억유로를각각지출하고있는데더해새로운연료소비세를신설하여 10억유로를추가투입할예정이다. 20) 2. 국내원자력발전현황 우리나라의원자력발전소는가압중수로 4 기와가압경수로 19 기로총 23 기가운영중이며설비 18) Spiegel, "Thousands of Protesters Obstruct Nuclear Waste Transport", 2011. 19) 프랑스생태지속가능발전에너지부 (http://www.transition-energetique.gouv.fr/le-mag-du-debat/les-prix-des-energies-fossiles), Secretariat general du debat national sur la transition energetique, 2013. p.76. 20) Jean-Marc Ayrault, "La transition écologique est notre premier défi"( 우리의최대도전은생태적전환 ) ( 프랑스총리실공식홈페이지 http://www.gouvernement.fr/premier-ministre/jean-marc-ayrault-la-transition-ecologique-est-notr e-premier-defi, visited 2013.10.11)

29 제2장국내외원자력발전현황 용량은총 20,715.68MWe 이다. 국내가압경수로의주종은 OPR1000이며월성 1호기는 2012년 11월 21일운영허가만료후발전정지상태이다. 우리나라의원자력발전소는부산기장군, 경북경주시양북면, 전남영광군, 그리고경북울진군에위치하고있으며, 한국수력원자력 ( 주 ) 이원자력사업을모두맡고있다. 2011 년 10월 26일에는대통령직속상설독립행정기관인원자력안전위원회가공식출범되어전반적인안전관리, 방사능방재체제및핵안보강화와관련된업무전반을관장하고있다. 원자력발전소설비용량면에서세계 5위의원자력발전국인우리나라에서는앞으로 2024년까지추가로원전 11기가준공예정이다. 이는제6차전력수급기본계획에서도확정반영된상태이며그중에서도 5기는공사중이다. 2024 년까지모든원전이건설되면, 15.2GW 의설비용량이추가되며제6차전력수급기본계획의전원구성비전망으로보면, 2025 년원자력은 23.1% 로유연탄 28.7% 와함께앞으로도기저발전역할을할것으로예상된다. 자료 : 황태석, 2013. p.7. 그림 2-7. 국내원자력발전소위치

30 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 하지만, 2024년이후인 2025 27년간신규반영물량에대해서는후쿠시마원전사고와사고은폐, 미검증부품납품등으로인해판단을유보한상태이다. 또한, 한수원의원전비리등의논란으로인하여원전확대에대한국민수용성이저하되었기때문에앞으로더욱원전확대가불확실하게되었다. 뿐만아니라, 765kV신고리 북경남송전선로의송전탑 161기가운데밀양시 4개면 52기의공사문제로인한계통불안으로대규모공급차질이우려되고있다. 표 2-6. 국내원자력발전소현황 발전소명 위치 설비용량 12년도발전량노형상업운전일 (MWe) 실적 (MWh) #1 587 78. 4.29 2,699,989 고리 #2 650 83. 7.25 5,008,400 #3 부산광역시 950 가압경수로 85. 9.30 7,146,838 #4 기장군 950 (PWR) 86. 4.29 9,160,337 신고리 #1 1,000 11. 2.28 7,455,109 #2 1,000 12. 7.20 5,703,367 #1 678.683 83. 4.22 4,287,645 #2 700 가압중수로 97. 7. 1 5,786,755 월성 #3 700 (PHWR) 98. 7. 1 5,655,168 경북경주시 #4 700 99.10. 1 6,316,592 신월성 #1 1,000 가압경수로 (PWR) 12. 7.31 - #1 950 86. 8.25 8,039,727 #2 950 87. 6.10 8,735,939 한빛 #3 1,000 가압경수로 95. 3.31 7,310,494 전남영광군 #4 1,000 (PWR) 96. 1. 1 8,103,551 #5 1,000 02. 5.21 6,624,148 #6 1,000 02.12.24 7,664,944 #1 950 88. 9.10 6,930,343 #2 950 89. 9.30 8,717,777 한울 #3 1,000 가압경수로 98. 8.11 6,377,935 경북울진군 #4 1,000 (PWR) 99.12.31 0 #5 1,000 04. 7.29 9,238,073 #6 1,000 05. 4.22 8,118,433 총합 20715.68 150,327,259 자료 : 원전운영정보 (http://www.nppinfo.co.kr/action?cmd=nopa01)

31 제2장국내외원자력발전현황 발전소명 위치 설비용량 (MWe) 노형 착공 준공 비고 #3 1400 가압경수로 07.09.13 14. 3 #4 울산광역시울주군 1400 (PWR), 07.09.13 14. 9 #5 서생면신암리 1400 신형경수로 14. 9 19.12 건설중 신 #6 1400 (APR1400) 14. 9 20.12 고건설확정, #7 1500 미정 23.12 리천지원전 #1 2 ( 평가미반영 ) 는 #8 1500 미정 24.12 신고리 #7 8 대체의향 신월성 신한울 #2 경북경주시양북면봉길리 ( 현월성원전본부인접부지 ) 가압경수로 (PWR), 개선형 1000 한국표준원전 (OPR1000) 1400 가압경수로 (PWR), 신형경수로 (APR1400) 05.10.01 14.10 건설중 #1 10.04.30 17. 4 #2 #3 경북울진군북면덕천리 / 고목리 1400 1400 10.04.30 15.11 18. 2 21.06 #4 1400 15.11 22.06 자료 : 지식경제부, 2013, p.34 표 2-7. 신규원전건설및계획현황 건설중 건설확정 전체발전량중원자력이차지하는비중은 1980 대후반일시적으로 50% 를상회하였지만이후 석탄발전의증가와함께 2000 년대 40% 아래로떨어졌으며, 2012 년에는후쿠시마사고이후안전 점검강화및부품위조문제로이용률이감소함에따라발전비중이 29.8% 로감소하였다.

32 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 자료 : 에너지경제연구원, 국가에너지통계종합정보시스템 (http://www.kesis.net), 2012 년자료는한국전력공사, 전력통계속보 (2013 년 2 월호, 27 쪽 ) 그림 2-8. 우리나라에너지원별발전비중 발전설비운영의효율성과활용도를나타내는지표인원전이용률은국내원전의경우, 세계평균을크게웃돌며 2000년이후 2011년까지 90% 이상을유지해왔다. 이용률은운전일수와관련이있기때문에계획예방정비기간이길어지거나고장정지기간이길어지면이용률이낮아진다. 계획예방정비기간은일정기간원전가동을중지하여핵연료교체를하거나각종기기의고장을예방하고설비신뢰도및성능을향상시키기위해시행하는정기점검업무기간으로, 보통연료를교체하고다음연료를교체하기까지의한주기가끝나면 30 40 일가량정비를하게되어있다. 그러나 2012년원전미검증부품사용과정전보고누락에따른정밀조사, 화재사고로원전의이용률은 82.3% 로떨어졌다. 또한, 2013년 8월기준으로가동중이거나건설중인국내원전 28기중 21기가부품서류를위조한사실이적발되었으며그중 17기는제어케이블등핵심부품및장비가문제가되었다.

33 제2장국내외원자력발전현황 자료 : 지식경제부, 2012. p.125. 그림 2-9. 원자력이용률비교 3. 원자력발전중대사고 가. 원자력사고등급분류국제원자력기구 (IAEA) 와경제협력개발기구 / 원자력기구 (OECD/NEA) 가원자력시설에서발생한사건들에대한등급평가를수행하기위해도입한 ' 국제원자력사건등급 (International Nuclear Event Scale: INES)' 으로안전중요도에따라 1등급에서 7등급으로분류하고있다. 안전에중요하지않은사건을나타내는 0등급, 단순고장을나타내는 1등급부터대형사고에이르는 7등급으로분류되며 1 3등급사건을고장 (Incident), 4 7등급을사고 (Accident) 로정의하고있다. 우리나라는이등급을 1993년부터적용하고있다. 사건을나누는기준은소외영향, 소내영향등으로나눌수있는데이는다음 < 표 2-8> 과같다.

34 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 분류 등급 소외영향 7등급대형사고 (Major Accident) 방사성물질대량외부방출 5 10 16 Bq* 6등급심각한사고 (Serious Accident) 방사성물질대량외부방출 5 10 15 Bq 5등급사고 (Accident) 방사성물질한정적인외부방출 5 10 14 Bq 소외위험사고원자로노심중대손상 (Accident with Wider Consequences) 고장 (Incident) 등급이하 (No Safety Significance) 4등급소내위험사고 (Accident with Local Consequences) 3등급심각한고장 (Serious Incident) 2등급고장 (Incident) 1등급단순고장 (Anomaly) 0 등급 (Below Scale) 자료 : 한국원자력문화재단, 2013, p.106. 표 2-8. 원자력중대사고분류등급 방사성물질한정적인소량방출 5 10 13 Bq 원자로노심상당수준손상 방사성물질극소량외부방출 (0.1mSv 피폭 ) 방사성물질의소내상당량오염 등급이하인 0등급은평상시를말한다. 등급 1부터 3까지는고장을말하는데, 3등급인심각한고장은원전종사자들이심각한피폭을입을수있으며심층방어가손상된상태를말한다. 그다음등급인 4등급부터후쿠시마와체르노빌사고와같은글로벌규모의대형사고인 7등급사고는고장이아닌사고로간주한다. 4등급사고부터는적어도피폭으로 1명이상이사망하고소량의방사성물질이외부에유출되는경우를말한다. 그다음단계인 5등급은미국의스리마일섬 (TMI) 원전사고의사례와같이원자로의심각한손상으로방사성물질이한정적으로외부유출되어인근주민들이피난을가야하며이등급부터는노심융해 (meltdown) 가발생한다. 7등급은최악의사고를의미하며광범위한지역에방사능물질이누출되어재앙을일으키는정도를말한다. 인간뿐만아니라주변생태계에까지도모두심각한영향을초래하는것을말한다.

35 제2장국내외원자력발전현황 나. 중대사고발생현황 INES 5등급이상중대사고는 1950 년대이후총 8회발생하였고, 이중상업발전중인원자력발전소에서발생한사고는 1979년미국스리마일섬원전사고, 1986년우크라이나체르노빌원전사고, 2011년일본후쿠시마원전사고등모두 3회이다. 1) 스리마일섬사고 (Three Mile Island accident; TMI사고 ) 1979년 3월, 미국펜실베이니아주해리스버그시에서 16km 떨어진스리마일섬원자력발전소 2호기 (TMI-2) 에서냉각수조절기능고장으로원자로가가열되어노심용융 (meltdown) 이일어나방사능물질이방출되는사고가일어났다. 주요인은운전원이압력계기판을잘못읽어밸브를닫지않은것이화근으로원자로온도가급상승하여핵연료봉이녹아내렸다. 폭발직전냉각펌프가작동했지만, 비상냉각수주입시격납용기가동시에차단이안되고증기발생기의 2차급수저수량이부족해결국다량의방사성물질이누출됐다. 이사고는상업운전을시작한지불과 4개월만에일어난 INES 5등급사고로미국상업원자력산업역사상최악의사고로손꼽힌다. 이사고로인근주민 10만명이대피하고원전강대국인미국에서 30여년동안원전건설계획이중단되었다. 2010년 2월에서야신규원전건설이재개될정도로미국시민들에게큰충격이자원자력에대한불신이심화된계기가되었다. 스리마일섬사고는공식적으로사망자가없지만, 사고현지와원자력규제위원회본부와커뮤니케이션이제대로이뤄지지않아주민들의피난조치에혼란을주면서주민들의심리적불안감과혼란이증대하였다. 스리마일섬사고의추정손해액은 1989년기준으로 13억달러이며, 이중재산보험 ( 보험가입가액 3억달러 ), 책임보험 ( 보험가입가액 2억달러 ) 에서각각 3억달러와 0.7 억달러가지급되었다. 이사고로 TMI 원전 2호기는영구폐쇄되었고, TMI 1호기는 1985년이되어서야가동이재개되었다. 21) 21) 김재화, 2007, pp.306-312.

36 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 2) 체르노빌원전사고체르노빌원전사고는역사상최초로일어난 INES 7등급의재해로 1986년 4월 26일새벽현재우크라이나에있던구소련체르노빌원전 4호기에서일어났다. 체르노빌원전 4호기는사고전까지만해도운전실적이매우좋았으며정기적인유지보수를위해사고전날정지될예정이었다. 하지만, 원자로가동이중단되었을때터빈이언제까지전기를공급할수있는지실험이진행되면서비상노심냉각장치 (ECCS) 를끄고진행하다가원자로출력은순간정상출력의 100 배이상으로폭주하였다. 이로인해급격한열이발생하고핵연료가파손되었으며핵연료와물의반응으로증기폭발이발생하며노심이파괴되었다. 원자로의콘크리트덮개가파괴되어 1,200 경베크렐가량의방사성물질이외부로방출되었다. 사고직후화재의진압을위해 100 여명의소방대원, 군인등이동원되었는데이들은모두방사능에다량피폭되었으며상당수가사망하였다. 체르노빌원전사고는워낙규모가컸지만, 원자로자체가격납용기가없는설계로사고후대응이늦어져더욱심각한피해를입었다. 약 60만명이상의근로자, 군인들이사고수습을위해서사고지역으로부터 30km 이내에서작업하며방사능에노출되었고, 1986년봄과여름에주변지역주민 11만 6천명이, 그리고 1987년이후약 22만명의주민이이주하였다. 22) 건강에대한영향및사고피해비용에대해서는정확한추정값이없으나, 벨라루스정부는벨라루스에대해서만사고후 30년동안피해액이 2,350억달러에달할것으로추정하고있다. 23) 3) 후쿠시마제1원자력발전소사고 2011년 3월 11일동일본앞바다에서발생한지진으로생성된쓰나미로인하여, 후쿠시마제1 원자력발전소 ( 후쿠시마원전 ) 는외부전원이상실되고원자로 3기가모두긴급정지되었다. 원자로가정지한후에도물을계속투입하여발생한붕괴열 24) 을냉각시켜야하는데, 냉각시키기위하여 22) The Chernobyl Forum, 2006, pp.10-11. 23) The Chernobyl Forum, 2006, p.33. 24) 핵연료는방사성물질로구성되어있으며, 방사성물질은방사선을방출하면서차례로다른물질로변해가는데이것을 ' 붕괴 ' 라고함. 붕괴과정에서대량의열이발생되는데이열을 ' 붕괴열 ' 이라함.

37 제2장국내외원자력발전현황 필요한외부전원과비상용전원이모두차단됨에따라원자로에물을투입할수없게되고, 이후물이증발되어가스발생으로원자로의격납용기내의압력이높아져압력용기와격납용기가파괴되면서원자로내부의방사능이외부로대량방출되었다. 도쿄전력은 2012년 5월 24일, 대기중에방출된각방사성물질별추정치를다음과같이정리하였다. 비활성기체가약 500PBq(=50 경 Bq), 요오드 131이약 500PBq, 세슘 134가약 10Pbq, 세슘 137이약 10PBq, 방사성옥소환산치가약 900PBq 이다. 도쿄전력후쿠시마원자력발전소사고조사위원회 ( 국회의조사위원회 ) 는 2012 년 7월5일에공표한보고서에서 ' 방출된방사성물질은방사성요오드환산으로약 900PBq( 요오드 : 500PBq, 세슘 137:10PBq) 으로체르노빌원자력발전소사고의국제원자력사고등급평가인 5200PBq 와비교해약 6분의 1 방출량이되었다 ' 고결정했다. INES 7등급으로체르노빌원전사고와같은수준이되었다. 다. 중대사고피해비용 1) 일본실제피해비용앞에서언급한바와같이후쿠시마원전사고이후연료별발전단가의재산정을위해 ' 코스트등검증위원회 ' 가구성되었고, 이위원회는원자력위원회에원자력사고에대한시산을의뢰하였다. 원자력위원회는손해비용에관하여도쿄전력에관한경영 재무조사위원회보고서 ( 이하 ' 도쿄전력재무위원회보고서 ') 에의해시산시점에서의분명한비용으로도쿄전력후쿠시마제1원자력발전사고로추가적인폐로비용이약 1.2조엔, 손해배상비용이일과성인것이약 2.6조엔, 초년도분이약 1.0조엔, 차년도이후의손해 ( 단년도분 ) 를약 0.9조엔으로시산하였다. 이비용을모델플랜트기반에보정하고, 약 5조엔으로가정하였다.

38 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 자료 : エネルギー 環境会議. 2011, p.44. 그림 2-10. 후쿠시마원전사고손해액정리표 ' 코스트등검증위원회 ' 는원자력위원회가추계한 5조엔이라는손해비용에대해다음과같은방향으로수정하고하한으로 5.8조엔으로수정하였다. 25) 도쿄전력재무위원회보고서에서계상된손해배상비용및사고로폐로비용이외의비용으로제염대책예산또한후쿠시마원전과관련한일련의행정비용 (2011년도제2차보정예산, 제3차보정예산및 2012년도당초예산에계상되어있는원자력재해부흥관련비용 ) 등을추가 도쿄전력재무위원회보고서에서배상비용의시산에서는재물가치의상실, 또는감소등으로약 5,707억엔을잡았고, 그전제로서는대상으로되는토지, 건물등의가치가모두 25) エネルギー 環境会議, 2011, pp.43-44.

39 제2장국내외원자력발전현황 상실된것으로되어있지만제염으로회복할가능성도언급. 한편, 환경성에서는현시점의제염관련비용으로 1조 1,482억엔을계상. 따라서제염에따라가치가최대로회복하였다고가정하여 1조 1,482억엔중 5,707억엔을제외한 5,775억엔은추가로손해액에포함 배상, 제염이외의행정경비는다음과같다. - 2011년도제2차보정예산, 제3차보정예산및 2012년도당초예산에계상되어있는원자력재해부흥관련예산액 9,340억 4,900만엔중 6,951억 4,900만엔은제염관련비용이며, 제염예산의정리에포함. 나머지 2,389억엔가운데원자력손해배상기구의거출금이나, 제염등에관한연구개발등은한번설립하거나일단지식을얻으면만일다음사고가발생할경우에는반드시같은사업을실시할필요가없다고생각되기에장래의사고리스크대응비용을시산하기위한예상손해금액대상에서제외. 이러한관점을고려하여구체적으로는 1,361억 3,500만엔을행정비용으로손해액에포함 2011년 12월 6일에원자력손해배상분쟁심사회에서 " 도쿄전력주식회사후쿠시마제1, 제2원자력발전소사고에의한원자력손해범위의판정등에관한중간지침 ( 자주적피난에관한손해에대해 )" 이발표됨에따라약 2,100억엔의추가적인손해배상이증가될가능성이높아해당비용도추가 도쿄전력후쿠시마제1원자력발전의냉각이나방사능비산방지등의대응비용중도쿄전력재무위원회보고서에서추가적폐로비용으로계산되지않은비용 (12억 9,800만엔 ), 발전시설의감손및핵연료손실비용을추가. 덧붙여도쿄전력후쿠시마제1원전 5 6 호기, 도쿄전력후쿠시마제2원전의손해는중대사고에의한것이아니며, 도쿄전력후쿠시마제1원자력발전 1 4호기사고로인한손해라고말할수없기때문에손해액에는포함하지않음. 배상비용을산정할때도쿄전력재무위원회보고서는고정자산세의평가액을기준으로함. 실태에맞추어시가 ( 時価 ) 를기준으로해야하지만다음과같은이유로도쿄전력재무위원회보고서대로고정자산세의평가액을기준으로한손해액을적용 - 현시점에서시가정보가충분히수집되어있지않음

40 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 - 시가지의상업지역에서는고정자산세의평가액이일반적으로시가의 7할정도라고지적되고있지만, 산림의경우는평가가역전하기도하고, 재해지의대부분이산림인현상을감안하면고정자산세의평가액을채용하는손해액을과소평가하는결과로되지않는다고예상 일본産業技術総合研究所 (2013) 는 2013년 6월후쿠시마원전사고에의해발생한세슘토양오염에대하여, 오염제거특별지역 ( 국가가오염제거계획을책정하고오염제거사업을추진시키는지역 ) 을대상으로복수의오염제거시나리오비용과효과를분석하고그결과를공표하였다. 여기에서는각지방자치단체 ( 市 町 村 ) 가책정한오염제거실시계획을참고로하면서지자체에의한차이는고려하지않고오염제거범위와방법에따라 4개의오염제거시나리오를설정하였다. 지자체의공간선량률의데이터는제4차 (2011년 10 11월 ) 와제6차 (2012년 10 11월 ) 항공기모니터링결과를사용하였다. 기준인항공기모니터링데이터, 추가피폭선량에따른오염제거방법구분차이에따른네가지시나리오에대하여후쿠시마현내의오염제거실시구역을대상으로오염제거비용을추정한결과는다음 < 표 2-9> 와같다. 표 2-9. 오염제거실시구역에서오염제거비용과오염제거면적의추정결과 오염제거범위기본데이터 연간추가피폭선량 1mSv 이상지역을오염제거 연간추가피폭선량 5mSv 이상지역을 ( 국소 ) 오염제거 제 4 차항공기모니터링 오염제거비용 시나리오 2.13조엔-(3.10조엔 ) 시나리오 0.70조엔-(1.03조엔 ) 1 2 오염제거면적 2,290km 2 644km 2, ( 국소 ) 1,645km 2 제 6 차항공기모니터링 오염제거비용 시나리오 1.42조엔-(2.09 조엔 ) 시나리오 0.13 조엔-(0.19 조엔 ) 3 4 오염제거면적 1,645km 2 52km 2, ( 국소 )1,464km 2 자료 : 産業技術総合研究所, 2013.

41 제2장국내외원자력발전현황 후쿠시마현내의오염제거실시구역의오염제거비용은 0.13 조엔 ( 시나리오4) 2.13조엔 ( 시나리오1) 으로추정하였다. 시나리오 4의오염제거비용이 0.13 조엔으로매우적은것은 < 표 2-9> 에표시한바와같이제6차모니터링시점에서연간추가피폭선량이 5mSv를초과하는오염제거대상토지이용면적이 52km 2 로서매우적기때문이다. 시나리오4에나타난비용은후쿠시마시, 고리야마시의 2011 2013년사이에계상된오염제거비용보다적어비현실적이지만비교목적으로만포함되었다. 産業技術総合研究所 ( 일본산업기술종합연구소 ) 는건물용지, 삼림의오염제거단가, 중간저장시설의건설및운영방식에따라예산액의 70% 가증가할가능성이있다고보고있다. 앞에서언급했듯이 ' 코스트등검증위원회 ' 가추산한피해비용 5.8조엔에는제염비용으로 1.14 조엔이포함되어있으며, 산업기술총합연구소의새로운제염비용추정액과의차이를추가하면후쿠시마원전사고로인한피해비용은최소 6.1조 ~6.8조엔으로추정할수있다. 26) 하지만이비용은현재까지시장가치로추정가능한최소의비용이다. 이비용에는예를들어프랑스의피해비용산정모델링에서주요하게고려하고있는이미지손실 ( 관광손실, 농작물판매곤란등 ) 및일반시민들이겪는정신적피해등이반영되지않았다. 2) 프랑스모델링연구결과프랑스의국가원자력안전책임기관인 ' 방사능보호및원자력안전연구소 (IRSN)' 는 2013년 3월26 일보도자료를내고, 2007년 ' 프랑스원자력안전청 (ASN)' 의의뢰로수행한 " 원자력사고의비용에관한최신과학연구결과 "(IRSN, 2007) 보고서전문을홈페이지에공개하였다. 프랑스판원전사고피해비용을담은이보고서는 IRSN이후쿠시마원자력발전소사고 2주년을맞아기자들에게동보고서내용을언급하면서일반에알려졌다. 27) IRSN은앞서 2013년 2월, 2년전에발생한 26) 시나리오 1 과 3 적용시. 본문에서언급했듯이시나리오 4 는비현실적시나리오며, 시나리오 2 의경우오염제거가제대로이루어지지않을경우지가상승이이루어지지않아코스트등검증위원회가차감한지가상승분을피해비용에다시추가시켜야한다. 27) IRSN, Communique, " Travaux de l IRSN sur le coût économique des accidents nucléaires entraînant des rejets radioactifs dans l environnement", 2013. 2. 19, IRSN 의경제학자 Patrick Momal 은후쿠시마원전사고 2 주년을맞아원전사고피해비용추산연구내용을

42 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 후쿠시마원전폭발사고와같은유형의원자력발전소사고가프랑스에서일어날경우피해는약 1,200억 4,300억유로에달할것이라고발표하였다. 그런데프랑스신문이 IRSN의 2007년미공개연구보고서에서최악의방사성물질유출사고가일어날경우발생할피해액은 7,600억유로이고최대 5조 8,000억유로까지추산되었다고폭로하여원자력의안전성과비용에대해큰반향을일으켰다. 28) 이에 IRSN은 2012년연구에따르면피해예상금액은 4,600억유로이며최대 1조유로로추산된다고밝혔다. 29) IRSN은 3월 26일자보도자료에서이같은차이를 2007년연구결과는극단적인가정을토대로매우초보적인모델링결과이며, 2009년이후본격적인연구를통해 ' 보다현실적인시나리오 ' 에근거하여산출 해냈기때문이라고설명했다. 30) 그러나프랑스의방사능보호및원자력안전연구소 (IRSN) 가후쿠시마원전사고가일어나기몇년전에이같은대규모사고를가정하여비용-편익분석연구를하게된또다른이유가있었다고한다. IRSN은동연구소가제시한원자로안전성제고방안전체를실행에옮기지않을경우위험도가얼마나커지는지를과학적으로계량평가하고자했던것이다. 리베라시옹 (Liberation) 지는프랑스원자력안전청 (ASN) 이 IRSN에이연구를지시한 2006 년이 원자력르네상스 로일컬을만큼신규원자로주문이한꺼번에몰려든시기라는점에주목하고있다. 유럽형가압경수로 (EPR, European Pressurized Reactor) 의수출과국제경쟁을둘러싸고 산업계에서는 EPR이너무비싸고, 그런이유가안전성을지나치게강화했기때문이라고주장하기시작했다. 냉각시스템이과다할뿐만아니라원자로노심이용융되어연료봉다발과금속용기가한덩어리로녹아뭉치는사태가 언론에설명했는데그동안미공개되고있었던 2007 년보고서수치와 2012 년발표수치가다른점이일부신문에보도되었다. (2013. 3. 12, Liberation) (http://sciences.blogs.liberation.fr/home/2013/03/fukushima-2-ans-le-vrai-cout-dun-accident-nucleaire.html) 28) Le Journal du Dimanche, 2013. 29) Patrick Momal, Ludivine Pascucci-Cahen, 2012 (http://www.irsn.fr/fr/actualites_presse/actualites/pages/20130219-tr avaux-recherche-irsn-cout-economique-accidents-nucleaires.aspx). 30) IRSN, Communique et Dossiers de Presse, 2013.3.26, 2007 년보고서를공개해야한다는여론이일자 IRSN 은보고서전문을 3 월 26 일, 홈페이지에게재하였다 (http://www.irsn.fr/fr/actualites_presse/actualites/pages/20130326_etude-irs N-2007-cout-accidents-nucleaires.aspx).

43 제2장국내외원자력발전현황 발생했을때의대응수단을설계와시공단계에서부터반영하도록했기때문이라고주장하고있었다. 31) 여기서는 2007 년보고서와 2012 년발표자료가운데더최신의연구결과를중심으로요약정리한다. 먼저 2012년 11월, 브뤼셀에서개최된 EUROSAFE Forum에서발표된 IRSN의 Ludivine Pascucci-Cahen과 Momal Patrick 연구원의논문 (2012년연구 ) 을소개하고, 2007년보고서의핵심내용도소개한다. 위보고서는원전중대사고발생시세부비용항목을크게사고현장비용, 발전소외부방사능피해비용, 이미지손상에따르는비용, 대체전력확보비용, 방사능오염지역에서발생하는비용등으로분류한다. 표 2-10. 원자력발전소사고비용세부내역 항목사고현장비용 (On-site cost) 오염제거및설비철거전력대체기타현장비용발전소외부방사능피해비용 (Offsite radiological cost) 긴급대응활동건강비용 ( 방사능관련 ) 심리적비용농업손실 이미지비용농업및식품수출에대한영향 관광산업에미치는영향기타수출감소 내용 / 참고 스리마일원전사고사례참조. 사고원자로손실가치및인근원자로폐쇄비용원자로손실비용에비하면경미함 다른비용에비하면경미함방사능오염식품섭취인구수에비례함. 이에따라소비자및판매자불매도고려가능한상황임주로노동손실일수및장기치료요양비용임. 환자의고통은보상하지않고순수경제적비용만고려함식품안전기준또는소비자 / 판매자불매와밀접함 오염되지않은깨끗한식품이지만광우병이나조류독감, 2011 년스페인채소와같은사례참조지난 10 년간세계관광산업위기사례참조이영역에는과거사례가부족함 31) Liberation, 2013. 3. 26. "NUCLÉAIRE: LA NOTE DE 2007 DE L'IRSN SUR LE COÛT D'UN ACCIDENT (http://sciences. blogs.liberation.fr/home/2013/03/nucleaire-la-note-de-2007-de-lirsn -sur-le-cout-dun-accident.html).

44 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 표 2-10. 원자력발전소사고비용세부내역 ( 계속 ) 항목전력생산대체비용 방사능오염지역비용소개 ( 疏開 ) 대상지역 기타오염지역 내용 / 참고 프랑스의경우가장실현가능한시나리오는원자로수명을 10 년단축시키는것임 방사능난민구호비용 ( 소개 ( 疏開 ) 대상지역주민 ) 및자본재로서의토지비용 ( 다른경제외적비용 ( 예 : 고향상실 ) 제외 ) 벨라루스사례 : 오염및전파로인한실제비용산정. 오염전파는피해주민에대한조치비용포함 자료 : Momal, P. and L. Pascucci-Cahen, 2012, p4. 프랑스의 900MW 급경수로 1 기에서체르노빌원전사고나후쿠시마원전사고와같이 INES 7 등급의통제할수없는중대사고가발생할경우피해비용추정치는다음과같다. 표 2-11. 프랑스에서의원자력발전소 ' 대형사고 ' 시평균비용추정치 ( 단위 : 10억유로 ) (%) 사고현장비용 8 2 % 발전소외부방사능피해비용 53 13 % 방사능오염지역비용 110 26 % 이미지비용 166 39 % 전력생산손실에따른비용 90 21 % 합계 ( 반올림 ) 430 100 % 자료 : Momal, P. and L. Pascucci-Cahen, 2012, p7. 방사능오염의결과로인한직접적인비용은 1,600 억유로이상예상되는데이는 ' 심각한사고 ' 에비해 8배를넘는규모다. 발전소외부방사능오염비용도 6배에달하고오염국토면적에관련된비용만해도연간 GDP의 5% 를넘는다. 사고의심각성을더실감나게보여주는것은방사능으로오염된지역에서영구소개되어야하는방사능난민이다. 약 10만명에달하는이들난민을관리하기

45 제2장국내외원자력발전현황 는매우어려울것이다. 32) 이에수반되는비용은 인적 비용으로서정치적의사결정자들이오염방지를위한지불의사금액을높이평가하도록하는지침역할을하게되고, 전체적으로 인적 비용이전체비용의약 40% 를차지하는데비해의사결정에는더큰비중을차지하게된다. 그밖에도여러가지많은비용이수반되며국민전체가부담을지게된다. 이러한비용을 경제적 비용이라고지칭하는데여기에는국가이미지비용과전력생산차질로인한비용이주로포함된다. 이미지비용은 1,600 억유로로방사능직접피해비용과유사하다. 전력생산관련비용도 900억유로에달할것으로예상되는데이는원전발전량손실을다른발전방식으로단기적, 장기적으로대체하는데소요되는비용이다. 이역시정치적결정에따라비용이달라지겠지만어떤결정이든상응하는비용이발생할것이다. 전체적으로중대사고피해비용은 4,000 억유로를넘어프랑스연간 GDP의 20% 이상이다. 2007년도연구 (IRSN, 2007) 는프랑스전력 (EDF) 이 IRSN에의뢰한 900MW 급원자력발전소설비의보완작업의우선순위를정하기위한비용-편익분석연구이다. EDF는모든원자력발전소를매 10년마다종합점검 (examen decennale) 하고필요한보수, 보완공사를실시하는데세번째 900MW 급검사에앞서안전성을높이기위한조치비용을사고예방효과와비교하여경제적타당성을검토하고자하였다. 특히사고의유형을둘로나누어 S3 급사고와 S1 급대형사고의비용을추정, 비교할것을요구했는데 EDF가두유형의사고에대한예방사업의타당성을평가하는데활용하려는것이었다. 33) 여기에서는 S1급중대사고를중심으로정리한다. 34) S1급중대사고발생시, 즉노심용융으로 32) 소개대상지역의선정은체르노빌의경험에근거하여세슘 137 이 15 Ci/km 2 이상오염된지역을말한다. 이러한수치는평방미터당 555kBq 에해당한다. 후쿠시마에서도비슷한수준으로영구대피지역을정했다. 방사능난민 10 만명은프랑스에서세곳을계산한결과의중간값평균을반올림한숫자이다. 33) 사고의등급과내용은국제적으로는국제원자력사고등급 (International Nuclear Event Scale, INES) 을기준으로 0~7 등급으로구분함. 여기서는비용추산을위한사고유형으로별도로정한등급을적용함. S3 급사고는 INES 의 Level 5~6, 즉스리마일섬사고수준에, S1 급사고는체르노빌사고와같은 Level 7 로최고의단계에해당한다. 34) S1 급사고란노심용융과함께방사성물질이무방비로방출되는상황을상정한다. 사고상황을단순화하여사고시작으로부터 2 시간동안노심방사성물질의 3 분의 1 이유출, 확산되는것을가정한다. 주요방사능피해물질은세슘이다. 사고발생상황은 S3 급사고와마찬가지로당피에르발전소로부터방사성물질이확산되는경우를가정하여 PC Cosyma 버전프로그램으로 1 년을 144 단계로나누어연중고르게분포시켜계산하였다. 시뮬레이션결과, 사고발생시현재방사능안전계획에따르면 25,000km 2 구역의 260 만명을대피시켜야한다.

46 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 인한방사능의통제불능유출사고가발생할경우, 총비용은약 7,600 억유로로추산된다. 사고현장비용 외부방사능오염비용 표 2-12. S1 급원자력발전소사고비용구조 국토오염비용 이미지손상비용 원자력발전전체영향 간접영향 1% 14% 52% 17% 12% 4% 100% 자료 : IRSN, 2007, p.54 합계 표 2-13. S1 급원자력발전소대형사고비용세부내역 ( 기본시나리오 ) 항목 ( 단위 : 10 억유로 ) 사고현장비용 (On-site cost) 오염제거및설비철거전력대체기타현장비용발전소외부방사능피해비용 (Offsite radiological cost) 단기건강영향적정수준긴급대응조치시비용적정수준미달긴급대응조치시비용영구이주대피장기건강영향농업손실 ( 농산물판매금지 ) 국토오염비용생산활동금지지역보조금지급대상지역이미지비용농업및식품수출에대한영향관광산업에미치는영향기타수출감소간접영향원자력발전소에대한영향모든경수로수명 10년단축간접적영향비용식품판매금지 900MW급원자로의교체 10 4.5 5.0 0.5 107 0.0 2.6 3.5 44.5 19.2 36.7 393 136 257 130 12 21 22 74 90 90 31 37-6 합계 ( 반올림 ) 760 자료 : IRSN, 2007, p.53

47 제2장국내외원자력발전현황 비용중가장큰비중을차지하는것은국토오염이다. 프랑스면적의 2.5% 에해당하는영구이주대상지역에서 1,350 억유로의피해가발생하고, 국토면적의 9.5% 가방사능 1 Ci/km 2 이상으로오염된데따르는사회적비용이연간 150 억유로로추산되는데, 체르노빌사고결과를고려하면장기적피해가현재가치로환산하여총 2,500억유로에달한다. 따라서국토오염에따른비용이전체피해의절반가량인약 4,000 억유로에육박한다. 두번째로비중이큰항목은이미지실추로인한비용으로전체의 17% 인약 1,300억유로이다. 방사능에의한식품오염피해가뒤를이어약 25,000명이치명적인암에걸리고소비자들이프랑스농산물구입을기피함에따라농업피해도예상된다. 기상조건이유리할경우오염면적이 40% 줄어들고이에따라이주대상인구가줄어드는반면, 기상조건이아주불리할경우에는이주대상지역은 3.5배, 오염면적은 17배늘어나총비용이 5조유로에근접할것으로보인다. 이비용은 Cosyma 프로그램의예측결과영구이주대상인구가 5백만명, 심각한오염지역인구가 250만명, 이보다오염이덜한지역인구는 9천만명으로나온데따른것이다. 3) 한국영광, 고리원전사고피해모의실험우리나라의경우공공기관이수행한원전중대사고모델링에따른피해비용추정이이루어지지않았기때문에본연구에서는 2013년한국환경운동연합과박승준일본교수가공동으로수행한연구결과를간략하게소개한다. 박승준외 (2012) 의 한국영광, 고리핵발전소사고피해모의실험 보고서는한국에서는최초로원자력사고피해를계산한연구로일본의원자력발전소사고평가프로그램인 SEO code( 세오코드 ) 를이용해경제적피해를추정한일본의 원자력발전소의사고피해액계산 ( 朴勝俊, 2003) 을한국의핵발전소에적용한것이다. 이코드에서는원전에서방출되는방사성물질양과원전까지의거리를이용하여, 특정지점에있는사람의피폭량을구할수있다. 우리나라의기초지자체의위치, 인구, 경제활동데이터및풍향데이터를활용하여사고후 50년까지의인적피해및경제적피해를추정하였다. 위보고서의내용을요약하면다음과같다.

48 화석연료 대체에너지원의 환경 경제성 평가 위 연구에서 원전사고 가정은 방사성물질의 방출량 관점에서 볼 때 (1) 대사고35)와 (2) 거대사 고36)로 가정하였다. 구체적인 원전의 위치와 규모 및 바람방향을 가정하여 영광원전 1호기(출력 90만kW)에서 사고가 발생하여, a) 서울특별시까지 영향을 미치는 바람, b) 광주광역시에 영향을 미치는 바람, c) 고리원전 1호기(출력 55.6만kW)에서 사고가 발생하여 부산광역시 방면으로 영향 을 미치는 바람의 3가지 상황을 상정했다. 그리고 대기의 상황은 구름이 많은 날 등에서 볼 수 있는 안정도 D를 가정했다. 세오 코드의 설정상, 대사고의 경우에는 내각 약 27.5도, 거대사고의 경우에는 내각 약 15.1도로 바람이 불어가는 방향으로 방사성물질이 확산되는 결과가 나타난다. 그 바람이 불어가는 방향의 오염지역에 있는 지자체에서 피해가 발생한다고 볼 수 있다. 자료: 박승준 외, 2012, pp.8-9. 그림 2-11. 영광 원전과 고리 원전의 사고 발생 시뮬레이션 이 연구에서는 A) 피난을 실시하지 않는 경우와 B) 피난을 실시하는 경우를 각각 계산했다. 오염수준이 피난기준을 넘는 거리는 영광 원전 대사고의 경우 바람이 부는 방향으로 26km까지이 고, 영광 원전 거대사고의 경우 197km, 고리 원전 대사고의 경우 19km, 고리 원전 거대사고의 경우 146km이다. 35) 후쿠시마 원전사고와 같은 정도의 방사성물질 방출량에 상당. 36) 체르노빌 원전사고와 같은 정도의 방사성물질 방출량에 상당.

49 제2장국내외원자력발전현황 표 2-14. 피해개념표 ( 인적피해의단가 ) 인적피해 단가 ( 가정 ) 인적피해 단가 ( 가정 ) 경미한급성장해 30만원 / 명 비치사성암 962.2만원 / 명 위독한급성장해 234.4만원 / 명 암사망 4.5억원 / 명 급성사망 16.3억원 / 명 유전적장해 330.4만원 / 명 자료 : 박승준외, 2012, p.10. 표 2-15. 피해개념표 ( 물적피해 ) 물적손해 개요 농업금지에의한소득손실 지자체의농림부가가치액 0.65 10 어업정지에의한손해 전북 전남또는경남의연 근해및양식어업의연간부가가치액전북 677억원, 전남 7,087억원, 경남 4,415억원 피난에드는비용 350만원 / 명 인적자본의소득손실 지자체의총생산액 (GRDP) 0.6 0.3 10 물적자본의소득손실 지자체의총생산액 (GRDP) 0.3 10 자료 : 박승준외, 2012, p.10. 고리원전사고의경우인근에대도시부산이있기때문에대사고의경우오염수준이피난기준을넘지않더라도부산시대부분을피난범위에포함시키는경우 (38km, 1-c-C) 와거대사고의경우오염수준이피난기준을넘더라도부산시내전인기장읍까지만피난범위에포함시키는경우 (19km, 2-c-B) 를추가해서인적피해와경제적인피해액을계산했다. 이모델에서는어느경우에도사고전으로회복하기위해서방사성물질에오염된지역을제염하는비용, 원전사고를수습하는비용, 사고원전을폐로하고사고로발생한폐기물을처리하는비용, 관련된사회적피해와행정비용은일체제외되었다. 표 2-16. 시나리오계산을위한개념표 (1) 대사고 (a) 영광 : 서울방향의바람 (15 도 ) (b) 영광 : 광주방향의바람 (120 도 ) (1-a-A) 피난조치를실시하지않는경우 (1-a-B) 피난조치를실시하는경우 (26km) (1-b-A) 피난조치를실시하지않는경우 (1-b-B) 피난조치를실시하는경우 (26km)

50 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 표 2-16. 시나리오계산을위한개념표 ( 계속 ) (1) 대사고 (2) 거대사고 (c) 고리 : 부산방향의바람 (225 도 ) (1-c-A) 피난조치를실시하지않는경우 (1-c-B) 기장읍까지피난할경우 (19km) (1-c-C) 부산까지피난할경우 (38km) (a) 영광 : 서울방향의바람 (15 도 ) (b) 영광 : 광주방향의바람 (120 도 ) (c) 고리 : 부산방향의바람 (225 도 ) (2-a-A) 피난조치를실시하지않는경우 (2-a-B) 피난조치를실시하는경우 (26km) (2-b-A) 피난조치를실시하지않는경우 (2-b-B) 피난조치를실시하는경우 (26km) (2-c-A) 피난조치를실시하지않는경우 (2-c-B) 기장읍까지피난할경우 (19km) (2-c-C) 부산까지피난할경우 (38km) 자료 : 박승준외, 2012, p.11. 사고모델로선택한영광원전 1호기와고리원전 1호기에대사고 ( 방사성물질방출량이후쿠시마제1원전사고정도 ) 및그보다심각한거대사고 ( 방사성물질방출량이체르노빌원전사고정도 ) 가발생한경우, 바람이부는방향에대도시가존재하는최악의경우에는막대한금액의경제적피해가발생한다. 위연구에서는할인율 0% 와 3% 각각에대해피해비용을추정하고있으나여기에서는할인율 3% 에대한자료만요약제시한다. 영광원전사고로서울로부는바람이부는경우를가정하고피난을하지않으면대사고의경우암사망이약 3.3만명, 경제적피해액은약 9.4조원이된다. 거대사고의경우에는암사망이약 55만명, 경제적피해금액은약 135조원이된다. 반면, 광주쪽으로바람이부는경우를가정하고피난을하지않으면, 대사고의경우는암사망이 2.9만명, 경제적피해액은약 18조원이된다. 거대사고의경우는암사망이 39.7만명, 경제적피해액은약 116조원 (2010년명목 GDP의약 17.9%) 이된다. 피난조치를취하게되면급성장해나장기간에걸쳐나타나는만발성장해의발생수를줄일수있지만 2일과 15일의피난기간으로는방사성물질로인한피폭을피할수없어서암발생률이크게떨어지지않는다. 거대사고의경우피난으로인한인적피해를대폭줄일수있지만피난조치로인한경제적손실이상당한액수로발생하게된다 ( 서울방향

51 제2장국내외원자력발전현황 바람의경우 135 조원 264 조원, 광주방향바람의경우 116 조원 160 조원 ). 급성장해 만발성장해 피난 이주비용 농업손해 어업손해 인적자본소득손실 물적자본소득손실 ( 단위 : 억원 ) 1-a-A 0 77,826 0 8,710 7,764 0 0 94,301 1-a-B 0 0 0 0 0 0 0 0 1-b-A 94,328 67,816 0 7,835 7,764 0 0 177,743 1-b-B 28,158 64,577 594 6,363 7,764 5,955 29,938 143,349 2-a-A 0 1,305,170 0 39,852 7,764 0 0 1,352,786 2-a-B 0 1,120,414 56,608 20,641 7,764 717,716 721,583 2,644,726 2-b-A 199,823 938,828 0 11,507 7,764 0 0 1,157,922 2-b-B 174,086 107,971 68,425 0 7,764 621,655 625,005 1,604,906 자료 : 박승준외, 2012, p.14. 표 2-17. 영광원전사고의피해비용 ( 할인율 3%) 합계 고리에서원전사고가발생하는경우, 부산으로바람이불고피난을하지않으면대사고의경우는암사망이약 7.3만명, 경제적피해액이약 17조원이된다. 거대사고의경우에는급성사망이약 4.8만명, 암사망이약 85만명, 손해액은약 275조원이된다. 근거리 (19km) 까지의피난은피난조치를통해경제적손실이일부줄어들지만 ( 거대사고의경우 275 조원 235 조원 ), 부산지역대부분을피난시키게되면, 경제적손실이대폭증가한다 ( 대사고의경우 17조원 148조원, 거대사고의경우 235조원 360조원 ).

52 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 급성장해 표 2-18. 고리원전사고의피해비용 ( 할인율 3%) 만발성장해 피난 이주비용 농업손해 어업손해 인적자본소득손실 물적자본소득손실 ( 단위 : 억원 ) 1-c-A 2 165,004 0 742 4,415 0 0 170,163 1-c-B 0 161,715 2,155 579 4,416 13,379 13,451 193,541 1-c-C 0 32,883 101,384 0 4,417 718,147 722,015 1,477,464 2-d-A 780,223 1,965,615 0 755 4,418 0 0 2,751,014 2-d-B 290,061 1,970,399 2,155 591 4,419 13,379 67,255 2,346,109 2-d-C 270,755 297,318 68,905 12 4,420 502,767 2,527,379 3,602,657 자료 : 박승준외, 2012, p.16. 합계 이분석에서는인적피해를중심으로인적피해의경제적환산가치와피난비용과피난으로인한소득상실비용만경제적피해로산출했다. 원전사고가발생하기전으로회복되기위한방사능오염제염작업이나사고수습비용, 폐로비용, 사고로인해발생한방사능오염수나폐기물비용은계산에포함되지않았다. 물론일본의시산에서와같이제염이이루어지는경우지가회복등을통해물적자본가치감소분이줄어들기때문에제염비용의추가는중복계산의우려가있다. 또프랑스연구와는달리매우높은건강피해를가정하고있는데이부분에대한심층검토도필요하다.

제 3 장 원자력발전의사적비용

54 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 원자력발전의사적비용은원자력발전사업자가원자력발전소의건설및운영을위해지불하는비용으로, 건설비용, 연료주기비용, 운전및유지비용, 원전해체비용으로나눌수있다. 우리나라원자력발전의사적비용을정확하게산정하기위해서는원자력발전사업자인한수원의비용데이터의분석이필요하나, 이에대한정보는사업상의비밀로미공개되어있으므로, 본연구에서는가용한데이터및통상적인가정을사용하여원자력발전의사적비용을균등화발전단가 (Levelised Costs of Electricity) 의관점에서산정한다. 현재건설중인최신기종인 APR-1400 원자로를기준으로건설, 운영, 해체시발생하는비용을계산한다. 1. 건설비용 원전건설은초기계획부터시운전까지 10년이넘는매우장기적인프로젝트이다. 일반적으로환경영향평가, 문화재조사, 토지매수, 주민이주등건설준비단계에 5년이상이소요되며, 토목공사, 구조물공사, 기전공사에도각각 20개월이상이필요하고, 시운전단계에서도여러가지시험을위해 15개월이상이필요하다. 37) 신고리 3, 4호기기준으로두기의건설을위해약 6조 4천억원이투자되며, 비용별구성비는다음과같다. 표 3-1. 원전건설비의구성 ( 단위 : 억원 ) 구분 기자재 시공 간접비 원전건설용지비연료이자 예비비 총합 점유율 44% 17% 13% 7% 1% 15% 3% 100% 호기당공사비 14080 5440 4160 2240 320 4800 960 32000 자료 : 김재석, 2013. p.26. 37) 김재석, 2013.

55 제3장원자력발전의사적비용 우리나라의원전건설비용은다른나라에비해매우낮은수준으로, 우리나라 APR-1400 원자력 발전소건설비용은선진국의 50% 미만이며, 이는중국보다도 10% 정도낮은수준이다. 표 3-2. 원전건설비의국제비교 ( 단위 : MWe, USD/kWe) 국가 한국 미국 프랑스 일본 러시아 중국 기술 APR-1400 Advanced Gen III+ EPR ABWR WER-1150 CPR-1000 순용량 (MWe) 1343 1350 1630 1330 1070 1000 Overnight Costs (USD/kWe) 1556 3382 3860 3009 2933 1763 자료 : IEA and OECD/NEA, 2010, p.59. 건설비용이낮은이유로턴키방식으로발주하는외국과는달리한수원이직접관리하는발주방식, 동일한유형의원전건설에따른설계비용등비용감축효과등이언급되고있다. 하지만낮은건설비용에는낮은시공비낙찰률에도원인이있다. 신고리 3, 4호기의경우에는시공비의낙찰률이 60% 대후반이라고알려져있으며, 최근원전부품위조사건에서볼수있듯이저가부품의사용도건설비를낮추는요인으로작용하고있다. 또 overnight costs 와함께건설비용을결정하는 ' 건설중이자 ' 도매우낮은수준이다. 한국수력원자력은순수민간기업이아니라공공기관인한전의 100% 자회사로이로인해금융시장에서낮은이자율을적용받고있으며, 다른나라에비해신속한시공및운전으로건설중이자비용을절약하고있다. 공기 1년연장시건설이자로추가지출되는비용은연간 1,000억원이상이다. 38) 38) 정확한추가비용은이자율과기간에따라달라지나, 자금투입이건설후반기 5 년동안집중투자된다는것을감안하면최종연도의이자비용은 1,000 억원이상이다.

56 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 2. 연료주기비용 우리나라의원자력발전소의주핵연료는중수로의경우천연우라늄산화물 (UO 2 ) 이사용되고, 경수로에는농축우라늄산화물이사용된다. 또, 우리나라에서는불가능 39) 하지만, 사용후핵연료의재처리를통해우라늄과플루토늄이혼합된혼합산화물 [(U,Pu)O 2 ] 등을사용하는국가들도있다. 핵연료주기는우라늄채광에서부터핵연료성형가공까지 1차주기인선행핵연료주기 (Front-end Fuel Cycle), 핵연료가본격적으로연소되는 2차주기인원자로심내핵연료연소 (Fuel burn-up in nuclear power plant) 와마지막 3차주기인사용후핵연료저장, 처리및처분등의후행핵연료주기 (Back-end Fuel Cycle) 등 3개의주기로구분한다. 천연에존재하는우라늄은그대로사용할수없으며채광해서불순물을제거하는정제과정을거쳐야만한다. 정련과정을거친우라늄광석은황색의분말형태인옐로케이크 (Yellow cake) 라불리며불소를혼합해분말형태로만들어서우라늄순도 99.5% 의 6불화우라늄 (UF6) 을만들어낸다. 이렇게만들어진 6불화우라늄을원심분리기에넣어돌리면핵분열을일으키는우라늄 235와핵분열을하지않는우라늄 238이분리된다. 이과정을우라늄농축과정 (Enrichment) 이라고한다. 하지만, 이런농축과정에서농축도를 90% 이상높이면고농축우라늄이되면서핵무기의원료가되므로한국과일본에서는이를수입해서쓴다. 농축된우라늄은담배필터모양으로만들어서고온처리를하게되면원전연료의소자 ( 펠릿 ) 가되고소자수백개를집어넣어원전연료봉을만든다. 최종적으로연료봉여러개로묶어원자로에들어가는한다발을만드는데, 통상적으로한다발의연료봉은 430kg에서 450kg의무게가나가며이렇게핵연료집합체를제작하는과정을원전연료성형가공 (Fuel Fabrication) 이라한다. 한국형신형원자로인 APR1400 의원자로노심에는 241개의핵연료집합체가장전되어핵분열연쇄반응을통해연소된다. 16개월운전완료후 241 개다발중 1/3을약 2개월에걸쳐교체하고이기간을모두합해 핵연료주기길이 라고부른다. ' 세계원자력협회 ' 가산정한 2013 년 6월기준 39) 미국의핵비확산정책과원자력협정등에따라우리나라는재처리시설이없다.

57 제3장원자력발전의사적비용 핵연료단가는다음과같다. 표 3-3. 핵연료비용 ( 단위 : 1kg 기준, US$) 항목 가격 (US$) 비고 우라늄 1160 8.9 kg U3O8 x $130 정련 83 7.5 kg U x $11 농축 880 7.3 SWU x $120 성형가공 240 kg당 합계 2360 자료 : World Nuclear Association, The Economics of Nuclear Power(Updated August 2013), (http://www.world-nuclear.org/info/economic-aspects/economics-of-nuclear-power). APR-1400 원자로의연간핵연료비용은환율을 1,100 원 /US$ 가정시약 620.4 억원이다. 핵연료비용 = 80 다발 /1.5 년 * 450kg/ 다발 * 2,360 US$/kg * 1,100 원 /US$ = 620.4 억원 / 년 사용된핵연료는고준위방사성폐기물로재처리를통해핵연료로재사용되거나안전한장소에영구저장처리되어야한다. 우리나라는미국의핵비확산정책과 1974년발효된한미원자력협정 (2014년 3월만료 ) 에의해미국의동의없이는사용후핵연료재처리및우라늄농축을할수없다. 하지만, 국내에서연간약 690톤의사용후핵연료가발생하고있고, 2016 년이후원자력발전소내의저장시설이포화상태가될것으로예상되어재활용또는영구처분이라는최종관리정책결정에앞서중간단계의관리방안을찾고있다. 원전사업자인한수원이사용후핵연료발생량에대하여 ' 사용후핵연료관리부담금 ' 을한국원자력환경공단에납부하고있다. 40) ' 사용후핵연료관리부담금 ' 은방사성폐기물관리법제15조 ( 사용후핵연료관리부담금 ) 에근거하여폐기물의발생시점에정부가부담금을부과하고있다. 관리부담금

58 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 은다발당부과하고있으며, 관리비총액에대한기존추정액은원전 28기기준, 발생량 3만 4천톤기준 28조원 (2012 년환산치 ) 이었으나, 그간물가상승률과방폐물발생량증가량및최근기술동향을고려해, 53조원으로대폭추정액이증가하였다. 정부는관련고시개정을통해 2013년 6월27 일부터경수로원자력발전소사용후핵연료에대해서는관리부담금요율을다발당 2.93 억원에서 3.20억원으로, 중수로원자력발전소에서배출되는사용후핵연료의관리부담금요율은다발당 414만원에서 1,320만원으로인상하였다. 41) 본연구에서는연간사용후핵연료발생량 (80다발 /1.5 년 ) 에이관리부담금요율을곱하여원자력발전사업의사용후핵연료관리비용을구하였다. 사용후핵연료관리비용 = 80 다발 /1.5 년 * 3.19 억원 / 다발 = 170.3 억원 / 년 3. 운전및유지비용 일반적인운전및유지비용에는원자력발전소운영인원의인건비, 설비의수선유지비, 보험료, 지역협력사업비, 판매관리비등이포함된다. 운전및유지비용은전체비용의약 30% 수준으로알려져있으나공개된자료가없어정확한수치는파악하기어렵다. 본연구에서는운전및유지비용은기존전력수급계획시와같이고정되어있다고가정한다. 다만기존계획상의운전유지비 ( 건설비의 5.16%) 에는본연구와는달리사용후핵연료관리비용및원전해체비용이포함되어있고, 이비용이전체발전원가의 40% 정도로간주되므로, 본연구에서는이들두비용을별도로분류하고이들을제외한순수운전유지비용은전체건설비의 4% 로가정한다. 운전및유지비용중데이터를확인할수있는항목은지역협력사업비, 보험료, 원자력연구개발 40) 한국원자력환경공단의전신은한국방사성폐기물관리공단인데, ' 방사성 ' 과 ' 폐기물 ' 이라는단어가주는부정적이미지를해소하기위하여 2013 년 8 월 14 일한국원자력환경공단으로사명을변경하였음. 41) ' 방사성폐기물관리비용및사용후핵연료관리부담금등의산정기준에관한규정 '( 산업통상자원부고시제 2013-63 호 (2013.6.27).

59 제3장원자력발전의사적비용 기금부담금, 중저준위방폐물관리비용등이있다. 한수원은자체예산을통해, 발전소주변지역지원을위해자체예산으로전전년도발전량에 kwh당 0.25 원을곱한금액을지원하고있다. 42) 물론 ' 발전소주변지역지원에관한법률 ' 에따라추가적으로 kwh 당 0.25원이지원되나이비용은한수원이부담하는것이아니고, 전기소비자가부담하는 ' 전력산업기반기금 ' 을재원으로하고있어원자력발전의운전및유지비용에는포함되지않는다. 또한한수원은 ' 지방세법 ' 의해 2006 년부터지역자원시설세로발전량 1kWh당 0.5원 ( 지방세법제146조 ) 을납부하고있다. 우리나라의원자력손해배상에관한법률은 1969 년에제정되었고주요보험종목으로는원자력발전소에대한 원자력재산보험, 사고로인하여발생한제 3자의신체나재산상의손해를담보해주는 원자력손해배상책임보험, 핵연료를수송하는과정에서생기는사고에대해담보해주는 원자력수송배상책임보험 이있다. 2011 년한수원이이들보험에대해납부한보험료는약 213 억원에달한다. 발전용원자로운영자인한수원은 ' 원자력진흥법 ' 제13조 1항에따라원자력연구개발사업에소요되는비용을부담해야한다. 한수원이납부하는금액은원자로를운전하여생산되는전년도전력량에 kwh당 1.2원을곱한금액으로 2010년 1,776억원, 2011년 1,770억원에달했다. 43) 42) 지식경제부, 2012, p.77. 43) 국회예산정책처, 2012.

60 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 보험종류보상내용가입대상보상한도액연간보험료가입처 원자력재산보험 원자력손해배상책임보험원자력손해배상보상계약 원자력수송배상책임보험 운전중원자력발전설비의제위험담보 제 3 자손해배상에대한담보 자료 : 국회예산정책처, 2012, p.266. 표 3-4. 한수원원자력보험가입현황 원자력발전소전설비 제 3 자대인, 대물보상 10 억달러 ( 연간, 사고당 ) 부지당 500억원부지당 500억원운송물질, 중량, 통과운하에따라산정 23 기약 167 억원 23기 35.9억원 23기 1.25억원 8.5 억원 한국원자력보험풀 한국원자력보험풀정부 ( 원자력안전위원회 ) 한국원자력보험풀 중 저준위방폐물관리비용 은방사성폐기물관리법제 14조 ( 방사성폐기물의관리비용 ) 에근거하여부과하며 2014년 6월준공예정인 1단계방사성폐기물처분시설에대한건설이자비용을추가로반영하여, 2013년 6월산업통상자원부의고시 ( 제2013-63호 ) 에따라 200L 드럼당 736만원에서 1,193만원으로인상하였다. 또한, 중 저준위방사성폐기물처분시설의유치지역지원에관한특별법 에의한유치지역지원수수료 ( 드럼당 637,500원 ) 는별도로납부하여야한다. 4. 원전해체비용 원자력발전소는가동수명이끝난뒤해체되어관리된다. 냉각수제거, 시설유지및밀폐, 원전철거및부지복원, 철거폐기물의처분등의과정이필요하다. 정부는 2013년 6월 ' 방사성폐기물관리비용및사용후핵연료관리부담금등의산정기준에관한규정 ' 개정을통해호기당철거비용을 2012년기준으로 3,989억원에서 6,033억원으로대폭인상하였다. 원전해체비용은원전사업자인한수원이정부 ( 한국방사성폐기물기금 ) 에납부하는대신매년충당금으로자체적립중이나 2014

61 제3장원자력발전의사적비용 년부터는한국방사성폐기물기금에 15 년간분할납부 ( 매년 2,500 억원정도예상 ) 를계획하고 있다. 5. 원자력발전의균등화원가 원자력발전의균등화원가를구하기위한기본가정은다음과같다. 본연구에서는자본회수계수 를활용하여투자비를연간비용으로배분하였다. 표 3-5. 균등화원가 ( 사적비용 ) 산정을위한가정 항목 내용 비고 용량 1,400MWe (APR-1400) 가동연한 40년 이용률 80% 건설비용 3.2조원 / 호기 신고리 3, 4호기기준 수선유지비용 건설비의 4% 본문참조 연료비용 620.4억원 / 년 본문참조 사용후핵연료관리비용 170.3 억원 / 년본문참조 원전해체비용 6,033억원 / 호기 산업자원부고시 할인율 6% 소내소비율 4% 발전량 9,418,752MWh 용량 * 이용률 *(1-소내소비율)*365일*24시/ 일 자본회수계수 0.066462 할인율 *(1+ 할인율 )^( 가동연한 ) /(1+ 할인율 )^( 가동연한 -1) 이러한가정을통해계산된원자력발전의균등화원가는다음과같다.

62 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 표 3-6. 원자력발전의균등화원가 항목 단가 ( 원 /kwh) 비중 건설비 22.6 46.3% 연료주기비용 8.4 17.2% 연료비 6.6 13.5% 사용후핵연료관리비 1.8 3.7% 수선유지비용 13.6 27.8% 원전해체비용 4.3 8.7% 합계 48.8 100.0% 이수치는정부가 2013년초, 방사능폐기물관리비용및원전해체비용을인상하면서제시한원자력발전단가 46원 /kwh 44) 및이비용이고시를통해반영된 2013년 7월및 8월의원자력정산단가 48원 /kwh 45) 와유사하나, 다른원자력발전소운영국가에비하면매우낮은가격으로주요선진국들의 50% 내외이다. 표 3-7. 균등화원가의국제비교 ( 단위 : US Cent/kWh) 국가한국미국프랑스일본러시아중국 기술 APR-1400 Advanced Gen III+ EPR ABWR WER-1150 CPR-1000 균등화원가 42.09 77.39 92.38 76.46 68.15 44.00 주 : 적용환율 (2008 년시장평균환율 ): 1,102.50 원 /US$ (IEA and OECD/NEA, 2010, p.38). 자료 : IEA and OECD/NEA, 2010, p.59. 44) 지식경제부보도참고자료, ' 원전사후처리비용대폭현실화.' 45) 전력거래소, 2013b.

63 제3장원자력발전의사적비용 앞에서언급한바와같이균등화원가의차이는무엇보다우리나라와다른나라의원전건설비의 차이를반영한다. 향후우리나라의건설비가증가되고, 안전기준및건설및장비감리의강화를 통해건설비와장비가격이인상된다면향후건설비증가로인한균등화원가인상은다음과같다. 항목 건설비 표 3-8. 건설비증가와균등화원가 기준점 (3.2 조원 / 호기 ) 22.6 (46.3%) 건설비 30% 증가 29.4 (52.8%) ( 단위 : 원 /kwh) 건설비 50% 증가 33.9 (56.3%) 균등화원가 48.8 55.6 60.1 주 : ( ) 는균등화원가에서건설비비중. 또장우석 (2012, pp.3~4) 에서언급한바와같이유럽감사원은동유럽국가에서진행되고있는원전해체비용을 1호기당 6.63억유로 ( 약 1조원 ) 로산정한바있다. 원전해체비용에대해서는산업통상자원부도 2014년까지추가연구를통해재산정하겠다고밝힌바있어, 해체비용의증가에따른균등화원가인상을추산하면다음과같다. 항목 원전해체비 표 3-9. 원전해체비증가와균등화원가 기준점 (6,033 억원 / 호기 ) 4.3 (8.7%) 해체비 30% 증가 5.5 (11.0%) ( 단위 : 원 /kwh) 해체비 50% 증가 6.4 (12.5%) 균등화원가 48.8 50.1 51.0 주 : ( ) 은균등화원가에서원전해체비비중.

64 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 원전건설비와원전해체비의인상가능성을동시에고려할때의균등화원가는다음과같다. 표 3-10. 원전건설비및해체비증가와균등화원가 ( 단위 : 원 /kwh) 항목 기준점 각각 30% 증가 각각 50% 증가 건설비 원전해체비 22.6 (46.3%) 4.3 (8.7%) 29.4 (51.6%) 5.5 (9.7%) 33.9 (54.4%) 6.4 (10.3%) 균등화원가 48.8 56.9 62.2 주 : ( ) 는균등화원가에서원전건설비, 원전해체비비중.

제 4 장 원자력발전의외부비용

66 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 1. 외부비용의개념 경제학에서외부효과 (external effect) 는어떤경제주체의행위가시장을통해매개되지않고직접다른경제주체의효용또는이익에영향을미치는경우발생한다. 이때시장을통해매개된다함은그효과가돈으로계산되어시장에서거래된다는것을의미한다. 타인에게부정적인외부효과를외부비용이라하는데, 대부분의외부비용은바로돈으로계산되기가어렵다는점에서시장을통해매개되지못한다. 원자력발전의외부비용은원자력발전사업자의사적비용계산 ( 제3장 ) 에포함되지않고사회가부담하고있는비용이다. OECD의원자력부서인 NEA(Nuclear Energy Agency) 는통상적인원자력발전의외부비용으로방사성폐기물처리, 원자로해체비용, 정상적인운영과정에서발생하는건강및환경영향, 원전사고의환경영향으로분류하고있다 (OECD/NEA 2003, p.12). 46) 하지만이들중대부분은제3장에서언급하였듯이부담금등을통해 ' 사적비용 ' 에이미반영되어있기때문에, NEA도원자력발전의외부비용추정을위해건강및환경영향에만초점을맞추고있다. 47) 에너지사용에따른외부비용추정에대한종합적연구인 EU의 ExternE(1995) 에따르면정상적인핵연료주기과정에서발생하는건강및환경영향을할인율 0% 인경우 kwh 당 0.24~0.74 유로센트로추정하고있다. 48) 하지만대부분의영향은재처리과정에서발생 ( 프랑스의경우약 75%) 하고있으며, 또할인율을 3% 만적용하더라도비용은 0.01~0.03센트로감소한다. 따라서본연구에서는원전의정상적가동중에발생하는건강및환경영향보다는원전의중대사고발생시나타나는피해에초점을맞추어원자력발전의외부비용을추정한다. 중대사고로인한외부비용을결정하는두가지요인은중대사고로인해발생하는피해규모 46) OECD/NEA 는원자력발전의긍정적인외부효과로공급안전성, 비용안정성, 온실가스및대기오염물질의비배출등을들고있다 (OECD/NEA 2003: 12). 본연구에서는원자력발전의비용평가에초점을두고있어, 이들외부편익에대해서는다루지않는다. 이들요소는다른발전연료의비용요소로추후연구에서원별비교평가시반영될수있다. 47) OECD/NEA, 2003, p.37. 48) OECD/NEA, 2003, pp.32-37.

67 제4장원자력발전의외부비용 및발생확률이다. 제2장제3절에서살펴보았듯이 INES 7등급중대사고로인한실제피해비용은후쿠시마원전사고는최소 6.2 조엔 ( 약 70조원, 이미지손실비용, 건강피해비용은제외 ), 체르노빌원전사고는최소 2,350 억달러 ( 약 250 조원, 벨라루스에만국한된수치 ) 이며, 프랑스와우리나라에대한중대사고모의실험결과는 4,300 억유로 (650조원, 프랑스 ) 및 360조원 ( 고리원전사고 ) 에달한다. 따라서본연구에서는중대사고시발생하는피해액을 100조원과 500조원두가지의경우로나누어외부비용을추정하기로한다. 100조원과 500조원은통상적인기상조건하에서, 중대사고피해비용의하한및상한으로간주할수있다. 중대사고발생빈도의경우일본 ' 코스트등검증위원회 ' 는다음세가지의빈도를검토한바있다. 빈도 표 4-1. 일본원자력위원회의중대사고발생빈도검토사항 국제원자력기구 (IAEA) 가설정하는기설로의조기대규모유출사고에대한안전목표에 1.0 10-5 준거한것. 10만 reactor-year당한번의사고발생빈도. 일본에서는 2000년에한번, 세계에서는 230년에한번밖에중대사고가발생하지않도록안전대책을강구 3.5 10-4 세계의원자력발전소의운전실적에따른것. 14,353로 1년에 5번사고발생한다고카운트. 일본에서는 57년에한번, 세계에서는 10년에한번중대사고가발생하는것에상당 2.0 10-3 일본의원자력발전소의운전실적에따른것. 1,494로 1년에 3번사고발생한다고카운트. 일본에서는 10년에한번, 세계에서는거의 1년에한번중대사고가발생하는것에상당 주 : 일본내원자로는 50 기, 세계의원자로는 430 기를전제로함. 자료 : 国家戦略室, 2012c. 설명 본연구에서는 IAEA(2004, p.254) 에서나와있듯이 APR 1400의안전성목표 ( 노심융행빈도 < 1.0E-5/ 원자로 년, 노심융해및방사성물질외부누출빈도 < 1.0E-6/ 원자로 년 ) 를반영하여백만분의 1과, 실제 INES 7등급중대사고실제발생빈도인 1/7000 ( 2/14,353) 두가지를사용한다. 일본 ' 코스트등검증위원회 ' 의자료에는중대사고발생횟수가 5번으로되어있는데, 이는체르노빌사고뿐만아니라 5등급인스리마일사고까지포함되어있으며, 일본후쿠시마사고의

68 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 경우손상된원자로 3기를모두개별적사고라고보았기때문이다. 하지만본연구에서는관련되는피해비용 (100 조원, 500 조원 ) 에해당하는사고는모두 INES 7등급사고에해당하고일본후쿠시마원전사고의경우동일한원인으로발생하였고, 피해발생이서로독립적이지않다는측면에서하나의사고로보고중대사고의실제발생빈도를추정하였다. 본연구에서네가지방법을활용하여원전사업자가부담하지않고, 정부나국민이직접부담하는원전중대사고로인한원자력발전의외부비용을추정하였다. 첫째, 정부는중대사고의발생위험을줄이기위해정부예산을투자하여원자력관련연구개발을지원하고있다. 물론제3장에서언급하였듯이일부연구개발예산은한수원이부담금납부를통해부담하고있지만정부가직접부담하는예산은원자력발전의외부비용에속한다 ( 제2절 ). 둘째, 중대사고로인한여러위험은 ' 원자력재산보험 ' 이나 ' 원자력손해배상책임보험 ' 을통해일부보장되고있지만, 후술하는바와같이법률에의해원전사업자의제3자손해배상책임한도를제한하고, 의무보험가액에최저한도를설정함에따라그이상의손해위험에대해서는정부나국민들이직접부담하고있는셈이다 ( 제3 절 ). 셋째, OECD/NEA(2003) 의원자력외부비용연구에서도지적되었듯이, 단순히원자력사고와같은위험상황에대한외부비용을위험상황의수학적기댓값으로보는것은외부비용에대한과소평가일가능성이크기때문에, 일반국민들의 ' 위험회피 ' 성향을반영하여외부비용을추정한다. 위험회피성향을반영한중대사고의피해비용을추정하는방법으로는위험상황에대한시나리오로부터출발하여추정하는방식 ( 제4절 ) 과설문조사를통해위험상황회피를위해지불하고자하는금액 (Willingness To Pay) 을국민들에게직접질문하는방법 ( 제5절 ) 이있다. 2. 정부보조금 국회예산정책처 (2012, pp.246-247) 에따르면 2011 년정부원자력관련예산 ( 기금포함 ) 은총 7,158 억원 ( 결산기준 ) 에달한다. 세부적으로는방사성폐기물관리기금에서 1,960 억원, 원자력연 구개발기금에서 1,679 억원, 전력산업기반기금에서 1,720 억원, 에너지및자원사업특별회계에서

69 제4장원자력발전의외부비용 1,157 억원, 일반회계에서 642 억원이지출되었다. 제3장에서언급한바와같이방사성폐기물관리기금과원자력연구개발기금은원자력발전사업자인한수원이지급하는부담금을재원으로하기때문에이들기금을통한예산지출은정부의보조금에해당하지않고, 한수원의사적비용에속한다. 따라서본연구에서는이들기금지출액을제외한총 3,519억원을정부의명시적보조금으로보며, 이금액을 2011년원자력총발전량 (1,478억 kwh) 49) 으로나누면, 약 2.4원 /kwh가된다. 이들예산이지출되는구체적인사업은 < 표 4-2> 와같다. 50) 49) 한국전력, 2011, p.113. 50) 중 저준위방폐장유치지역으로선정된경주시에는 중 저준위방사성폐기물처분시설의유치지역지원에관한특별법 에근거하여특별지원사업 4 개와일반지원사업 55 개가추진되고있다. 이런다양한사업은중 저준위방사성폐기물처분시설을유치한지역에대한지원체계마련및유치지역발전을도모하기위해서이며, 특별지원사업은특별지원금 3,000 억원, 폐기물반입수수료, 한수원본사이전, 양성자가속기사업등이있고신라황룡사지복원사업, 신라궁성월성유적발굴복원사업, 경주 ( 불국동 ) 에서감포간국도건설사업등의일반지원사업 55 개가있다. 이들지원액은일회성이라본연구에서는제외한다.

70 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 표 4-2. 원자력발전정부지원액 ( 단위 : 백만원 ) 회계 세부사업 사업시행주체 전력산업기반기금 에너지및자원사업특별회계 발전소주변지역지원 63,558 한국수력원자력 원자력대국민홍보 9,400 한국원자력문화재단 원자력융합원천기술개발 94,108 한국에너지기술평가원 에너지국제공동연구 ( 원자력 ) 1,489 한국에너지기술평가원 원전해외수출기반구축 4,400 지식경제부 소계 163,222 한국원자력연구원연구운영비지원 115,744 한국원자력연구원 소계 115,744 한국원자력안전기술원연구운영비지원 22,221 한국원자력안전기술원 한국원자력통제기술원연구운영비지원 17,783 한국원자력통제기술원 일반회계 원자력국제협력기반조성사업 5,403 한국연구재단 원자력통제이행체제구축 2,398 한국연구재단, 원자력안전기반구축사업 8,380 한국지질자원연구원 방사선안전기술개발사업 8,054 원자력안전위원회 소계 64,239 합계 351,938 자료 : 국회예산정책처, 2012, p.247. 3. 원전사고손해배상책임제한 가. 원전사고손해배상책임제한제도보험은일반적으로사고피해규모가작고자주일어나는사고를다루며과거통계를통해사고가일어날확률과사고에대한피해규모를미리파악할수있다. 하지만, 원전중대사고는이와반대로피해규모는매우크지만, 사고발생확률은매우낮아, 과거사고발생통계를통해

71 제4장원자력발전의외부비용 미래사고발생확률및규모에대한과학적예측이불가능하다. 과거의사고를근거로어떤예측도할수없다. 이러한이유로기존의민법상의손해배상조항을적용할때원자력발전의이용및보험은실질적으로불가능하게되므로, 각국정부는 1957년미국을필두로원자력사고로인한손해배상책임한도를특별법으로정하고파리협약이나비엔나협약등국제협약을통해배상책임의한도를국제적으로조율하고있다. 51) 우리나라는이들국제협약에는가입하지않고있지만이들협약의내용을반영한 ' 원자력손해배상법 ' 을 1969년제정하여시행하고있다. ' 원자력손해배상법 ' 은원자력사업자의제3자손해배상한도를 3억 SDR로제한하고있으며, 특히손해배상을위해필요한조치로원자력손해배상책임보험계약을의무적으로가입하도록하고있으나, 보험가액을부지당 500억원으로제한하고있어 ( 시행령제3조및별표 1), 원자력발전사업자의손해배상책임보험료는제3장에서언급했듯이 23기원전모두에대해 35.9억원에불과하다. 나. 분석방법이러한원자력발전사업자의손해배상책임제한을정부의암묵적인보조금으로보고이를추정하는연구가미국, 52) 캐나다, 53) 프랑스 54) 에대해각각시도된바있다. 이들연구의공통적인접근법인현행보험료데이터를이용하여원전사고발생확률 ( 모형 ) 을추정하고, 이를이용하여원전사업자의배상책임제한이원전사업자에게주는암묵적보조금을추산하였다. 접근방법을상술하면다음과같다. 확률밀도함수는원자로 년 (reactor year) 당사고발생확률로, 확률변수가피해액 (X) 인누적분포함수를로지스틱함수로가정하며, 단피해액이양수이므로로그변환을하였다. 따라서확률밀도함수는로그-로지스틱함수가된다. 51) 원자력손해배상제도및보험의배경및역사에대해서는김재화 (2007) 제2편참조. 52) Dubin. J. A. and G. S. Rothwell, 1990. 53) Heyes and Listorn-Heyes, 2000. 54) Fiore, 2007.

72 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 log log log 앞에서언급한바와같이우리나라 ' 원자력손해배상법 ' 은손해배상책임보험보험가액을 500억원으로규정하고있으며, 보험료는호기당 1.56억원이다. 일반적으로보험료에는보험사의영업비용및리스크프리미엄이포함되어있다. 본연구에서는 Fiore(2007) 를따라전체보험료의 30% 를영업비용으로보고, 이를제외한금액의 10% 를리스크프리미엄으로본다. 원자력손해배상책임제한제도하에서원전사고에따른기대피해비용은현행보험료를기준으로볼때약 0.98억원 (=(1-0.3)*(1-0.1)*1.56억원 ) 에해당한다. ( 단위 : 억원 ) (1) 본연구에서는보험사의보험료책정방식에대해서대수의법칙을활용하여계산하지못했지만, 중대사고시피해액과발생확률에대한정보또는가정을기초로계산하였다고가정한다. 구체적으로중대사고의피해액 ( ) 은앞에서언급하였듯이 100조원과 500조원발생확률 ( ) 은실제 INES 7등급이상의중대사고의발생률 (1/7000) 과백만분의 1(10E-6) 두가지를사용한다. (2) 연립방정식 (1), (2) 를모수 (parameter) 인 a, b 에대해풀면, 원전사고발생에대한확률밀도함수 를구할수있고이확률밀도함수를활용하면원전사고의기대피해비용을다음과같이구할수 있다.

73 제4장원자력발전의외부비용 (3) 문제는식 (3) 에서와같이적분상한이무한대인경우위적분은수렴하지못하여적분값을구할수없다. 따라서 Fiore(2007) 에서는적분상한을중대사고피해액 ( ) 으로두고계산하는데이는 이상의피해가발생할수있는확률이 라는식 (2) 의의미를적절하게반영하지못한다. 따라서본연구에서는 이상의피해의기대피해액으로하한값인 와 를곱한값, 즉 의기댓값을사용한다. 이경우모든발생가능한원전사고에대한기대피해액은다음과같다. (4) 외부비용은이기대피해비용을가진위험상황에대해보험을가입할경우보험사의행정비용및위험프리미엄을감암한보험료 ( 완전책임하에서의보험료 ) 에서현행제한된배상책임하에서의보험료를뺀금액이다. 앞에서와같이보험사의영업비용비율및리스크프리미엄비율을가각 30%, 10% 라고가정하면, 원자력사고의사고배상책임제한에따른외부비용은다음과같이계산할수있다. (5)

74 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 다. 분석결과 각중대사고피해비용및사고발생확률별기대피해비용을식 (4) 를이용하여구하면다음과 같다. 55) 표 4-3. 원전사고의기대피해비용 중대사고피해비용 100 조원 500 조원 발생확률 금액 ( 억원 ) 203.6 14.0 단가 ( 원 /kwh) 2.2 0.1 금액 ( 억원 ) 956.4 61.0 단가 ( 원 /kwh) 10.2 0.6 외부비용은식 (4) 를이용하여구할수있다. 표 4-4. 손해배상책임제한에따른암묵적보조금 ( 외부비용 ) 중대사고피해비용 100 조원 500 조원 발생확률 금액 ( 억원 ) 321.7 20.6 단가 ( 원 /kwh) 3.4 0.2 금액 ( 억원 ) 1516.6 95.3 단가 ( 원 /kwh) 16.1 1.0 55) Matlab 의비선형연립방정식 routine 인 fsolve 를사용하여해를구하였음.

75 제4장원자력발전의외부비용 4. 위험회피성향을고려한중대사고위험비용추정 가. 위험회피 원전중대사고의피해비용은앞절에서도볼수있듯이통상적으로피해비용의수학적기댓값이 며, 다음과같이계산하여산정한다. 하지만이러한접근법은사람들이위험중립적이라는가정에기초로한것으로, 일반적인위험회피성향을반영하지못하고있다. 따라서원전중대사고리스크를경제학적으로평가하기위해서는사람들의위험회피 (risk aversion) 성향을고려할필요가있다. 위험회피성향은무엇보다보험에가입하는사람들의존재에서확인할수있다. 모든손해보험의경우손해에대한수학적기댓값은보험료보다낮을수밖에없다. 왜냐하면보험료에는손해의수학적기댓값뿐만아니라보험회사의영업비용, 이윤, 보험사의적정리스크프리미엄이포함되어있기때문이다. 보험가입자는손해를입을수있는 ' 위험상황 ' 을단지회피하기위해서 ' 위험상황 ' 의기댓값이상의보험료를지불하는것이다. 중대원전사고의피해비용산정에서 ' 위험회피성향 ' 을반영한다는것은원자력발전으로인해야기되는위험상황 ( 중대사고발생가능성포함 ) 에대한국민들의가치평가를반영하는것이다. 이러한위험회피성향을반영하는방법은직접적으로국민들에게지불의사를묻는방법 ( 다음절참조 ) 과위험상황에대한시나리오에서출발하여추정하는방법이있다. 본절에서는후자의방법을활용한다. 나. 분석방법 Eckhoudt, Schieber, Schneider(2000) 는프랑스의중대사고시나리오 (ST21) 를활용하여위험상

76 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 황 ( 로터리 ) 을설정하고이러한위험상황을회피하기위해위험중립자와위험회피자가지불하고자하는금액을추정하고있다. 우리나라의경우원자력중대사고에대한공식시나리오가없어본연구에서는위연구에실린프랑스의시나리오를이용하여우리나라에적용한다. 일반적으로재산에대해절대적위험회피계수는감소하고, 상대적위험회피계수는상수라는선행연구에기초하여 Eckhoudt, Schieber, Schneider(2000) 는상대적위험회피계수를상수로만들어줄수있도록재산 ( ) 에대한함수인효용함수를파워함수형태로도입한다. β U ( W ) = 1 W β 이러한효용함수의경우상대적위험회피계수는상수값을지닌다. β A r WU ( W ) = = 1 β U ( W ) 일반적인위험상황 ( 재산의손실률 및관련발생확률 ) 대해위와 같은파워효용함수를가진경제주체의기대효용은다음과같다. 1 β N E( U ) = pi ( W (1 X i)) β i= 1 β 이때, 위험중립자가이러한위험상황을회피하기위해지불할최대재산비중은, N N M = p X i=1 i i

77 제4장원자력발전의외부비용 이며, 반면위험회피자가지불할최대재산비중은다음과같이계산할수있다. 1 β β N β 1 β N 1 β β β pi ( W (1 X i )) = W (1 M A) M A = 1 [ pi (1 X i ) ] i= 1 i= 1 β 이제구체적으로프랑스의중대사고시나리오에기반을둔위험상황을상정하고위의 과 를구한다. ST21 시나리오는사고영향의차이가나는구역을두가지로분류한다. 56) 우선 ' 지방 (local)' 은원자력발전소로부터 100km 이내로주민들이대피하고영구이주가필요할수있는지역이다. 2백만명이이 ' 지방 ' 에거주한다고가정하며, 이주와비이주에따라비용산정이달라진다. 둘째, ' 지역 (regional)' 은원자력발전소로부터 100km 이상떨어진지역으로 ST21 시나리오에서는 ' 지방 ' 을제외한프랑스전역에해당하며 54백만명의인구가거주하고있다. 중대사고의발생확률은백만분의 1로가정하며, 중대사고발생시치명적인영향, 비치명적인건강영향, 건강영향이없을가능성은주민들이어느구역에거주하고있느냐에따라달라지는데, ST21 시나리오에서가정하고있는거주구역별, 피해유형별발생확률은다음과같다. 표 4-5. 중대사고피해유형별, 거주구역별발생확률 구역 지방 지역 중대사고발생확률 1E-06 1E-06 중대사고발생및발생시사망확률 2.5E-10 5.6E-11 중대사고발생및발생시비치명적영향확률 4.9E-10 1.1E-10 중대사고발생및발생시무영향확률 9.993E-07 9.998E-07 중대사고발생하지않을확률 9.99999E-01 9.99999E-01 자료 : Eckhoudt, Schieber, Schneider, 2000, p.114. Table 5 재구성. 56) Eckhoudt, Schieber and Schneider, 2000, pp.111-112.

건강영향없음 0 1.08E-41.08E-4 78 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 중대사고로인한피해유형은단순히건강피해뿐만이아니라방사능오염지역음식물출하금지, 소개및이주등에따른경제적피해도포함된다. 100km 이내지역의경우이주를하느냐안하느냐에따라건강위험및이주비용에서차이가있으므로 ST21 시나리오에서가정된비용산정방식에따라구역별, 이주유무별, 피해유형별로비용을구분하고있다. 57) 최종적으로개인의재산은개인의 ' 통계학적생명가치 ' 2.6백만유로와프랑스주민 1인당평균금융자산 0.07 백만유로로구성되며 (Eckhoudt, Schieber, Schneider, 2000, p.113), 위주민유형별피해비용을이재산합계 (2.67백만유로 ) 로나누면중대사고유형별재산손실비율 ( ) 을구할수있다. 표 4-6. 중대사고피해유형별, 거주구역별피해비용 ( 단위 : 백만유로 ) 피해상황 건강피해 음식물출하금지 소개및이주비용 간접비용 총비용 지방 & 이주 지방 & 미이주 치명적건강영향 2.60 1.65E-4 1.00E-2 2.44E-4 2.61 비치명적건강영향 0.25 1.65E-4 1.00E-2 2.44E-4 2.60E-1 건강영향없음 0 1.65E-4 1.00E-2 2.44E-4 1.04E-2 치명적건강영향 2.60 1.65E-4 2.44E-4 2.60 비치명적건강영향 0.25 1.65E-4 2.44E-4 2.50E-1 건강영향없음 0 1.65E-4 2.44E-4 4.09E-4 치명적건강영향 2.60 1.08E-42.60 지역 비치명적건강영향 0.25 1.08E-42.50E-1 자료 : Eckhoudt, Schieber, Schneider, 2000, p.114. 57) 이주주민은 ' 지방 ' 주민 200 만명중 9,800 명이라고가정하고있다.

79 제4장원자력발전의외부비용 표 4-7. 주민유형별위험상황 지방 & 이주 지방 & 미이주 피해상황재산손실비율확률 치명적건강영향 97.75% 2.5E-10 비치명적건강영향 9.74% 4.9E-10 건강영향없음 0.39% 9.993E-07 사고발생안함 0 9.99999E-01 치명적건강영향 97.38% 2.5E-10 비치명적건강영향 9.36% 4.9E-10 건강영향없음 0.02% 9.993E-07 사고발생안함 0 9.99999E-01 치명적건강영향 97.38% 5.6E-11 지역 비치명적건강영향 9.36% 1.1E-10 건강영향없음 0.004% 9.998E-07 사고발생안함 0 9.99999E-01 자료 : Eckhoudt, Schieber, Schneider, 2000. p. 114. 위와같은위험상황에대해위험중립자의지불의사액 과상대적위험회피계수가 2 ( 즉, ) 인위험회피자의지불의사액 를구하면다음과같다. 표 4-8. 위험회피자와위험중립자의위험회피지불의사 (%) 위험회피재산비중 지방, 이주 지방, 비이주 지역 1.5*10E-8 1.5*10E-9 1.5*10E-9 4.2*10E-9 4.9*10E-10 1.0*10E-10 자료 : Eckhoudt, Schieber, Schneider, 2000, p.115. 이지불의사액을각주민집단별인구의수로가중평균하여위험회피자와위험중립자의지불의 사액의차이를구할수있다. 본연구에서사용된파워효용함수의경우에는상대적위험회피계수

80 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 가위험회피자와위험중립자의지불의사비율을결정하는데 ' 지수적으로 (exponential)' 작용하고있어위험회피를반영한중대사고피해비용추정시매우결정적인역할을하고있다. 상대적위험회피계수추정은 Gollier(2001, pp.424-425) 도인정하듯이위험경제학분야에서가장연구성과가부족한부분이다. Eckhoudt, Schieber, Schneider(2000) 는선행연구들에서상대적위험회피계수가통상적으로 0.5~2.5로제시되고있다고하면서, 2를적정값으로제안하고있어, 본연구에서도이를적용한다. 표 4-9. 상대적위험회피계수와지불의사액의차이 상대적위험회피계수 0.5 1.2 2 2.5 3 2 2 20 83 385 자료 : Eckhoudt, Schieber, Schneider, 2000, p.115. 다. 분석결과제2절에서도출한중대사고의기대피해비용 (= 위험중립자의지불의사액 ) 에위험회피자와위험중립자의지불의사액사이의비율 (20) 을적용하여위험회피를반영한중대사고피해비용을산정하면다음과같다. 표 4-10. 위험회피성향을반영한외부비용 중대사고피해비용 100 조원 500 조원 발생확률 금액 ( 억원 ) 4,073.2 279.3 단가 ( 원 /kwh) 43.2 3.0 금액 ( 억원 ) 19,128.5 1,219.9 단가 ( 원 /kwh) 203.1 13.0

81 제4장원자력발전의외부비용 5. 설문조사를이용한중대사고위험비용추정 본절에서는원자력발전의위험비용을추정하기위해설문조사를활용하여원자력의위험에 대한일반국민의인식을파악하고, 위험을회피하기위해지불할의향이있는최대금액을정량적 으로측정하였다. 가. 선행연구검토원자력및원자력발전에대한위험을정량적으로추정하기위해진술선호자료를이용한연구는국내외적으로다양하게수행되었으며, 대부분컨조인트분석 (conjoint analysis) 과조건부가치측정법 (contingent valuation method, CVM), 그리고기타계량분석등을활용하고있다. 먼저국내연구로, 김정훈외 (2012) 는일반국민 251명을대상으로원자력발전과방사선의사회적위험에대한인식조사를수행하였으며, 교육수준과나이에따른인식의차이를통계적으로분석하고있다. 주요분석대상은원자력의잠재적위험요소와원자력에대한기초지식, 원자력발전관련위험도, 원자력관련정책결정집단의신뢰도와영향력등으로구성되어있다. Choi and Lee(1995) 는원자력발전소를방문한경험이있는중 고등학교과학교사를대상으로설문조사를실시하였으며, 56명의응답자료와다속성효용 (MAU) 모형을이용하여 5가지에너지대안 ( 원자력, 석탄, 석유, 수력, 태양력 ) 에대한국민들의인식패턴을분석하였다. 또한컨조인트분석을적용하여 12개의원자력안전성향상및발전소주변지역지원정책에대한선호와효과를정량적으로측정하였다. 원자력의위험에대한소비자의최대지불의사금액 (Willingness to Pay, 이하 WTP) 을추정한대표적인해외연구로는 Schneider and Zweifel(2011) 을들수있다. 58) 이연구는 2001 년에스위스에서수행된 discrete choice experiment data를이용하여원자력발전소까지의거리 (distance) 가 58) 동일한내용으로 2005 년, 2007 년, 2008 년연구를확인할수있으며, 자료와방법론은같으나 WTP 추정결과에서는차이가존재한다.

82 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 (1) 원전사고에대한보험범위 (insurance coverage) 증가의지불의사금액 (MWPc) 과 (2) 핵폐기물처리문제해결을위한지불의사금액 (MWPw) 에미치는영향을각각분석하였다. 사전적으로보험범위에대한지불의사금액은 selection effect 59) 와 self-insurance effect 60) 에의해결정되는것으로, 핵폐기물처리에대한지불의사금액은발전소에서의거리에영향을받지않을것으로각각예상하였다. 14개선택시나리오에대한 391 명의응답자료를이용하여분석한결과, 원전에대해비관적 (pessimistic) 입장을가진여성은남성에비해보험범위에대해 70%, 핵폐기물처리에대해 45% 를더지불할의사가있는것으로나타났다. 일본의경우, Goto and Ariu(2010) 는 2009년 9-10월에 3,101 명을대상으로설문조사를시행하였으며, tobit model을이용하여원자력발전과신재생에너지에대한소비자의 WTP를측정하였다. 전력공급의 60% 를차지하는일본의모든화력발전을원자력및신재생에너지로대체할경우얼마의전기요금을추가로낼의향이있는지응답한결과, 원자력에대한 WTP는 0.4엔 /kwh(1,000yen/tco 2 ), 신재생에너지에대한 WTP는 1.6엔 /kwh(4,000yen/tco 2 ) 로추정되었다. Itaoka et al.(2006) 은화석연료와원자력발전의사망위험감소에대한 WTP 를측정하였으며, 여기서원자력의위험으로사고확률과손실규모를함께고려했다는점이특징적이다. 1,513명을대상으로선택실험법 (choice experiment) 을적용하였으며, 조건부로짓모형 (conditional logit model) 과혼합로짓모형 (mixed logit model) 으로추정하여결과를도출하였다. 이처럼소비자의효용이론에기반을두어원자력발전의외부비용을추정하는경우에는대표적으로조건부가치측정법과컨조인트분석을고려할수있다. < 표 4-11> 은컨조인트분석을활용한선행연구의속성과속성수준을각각정리한자료이며, 원자력발전에대한컨조인트분석을수행하는경우설문지설계를위해참고할수있다. 그러나원자력발전내에서의선택상황과원자력을포함한발전원간선택상황의경우, 고려해야하는속성이크게달라질수있기때문에연구자가 59) 원자력발전소에대해더걱정하는사람들은이미더멀리서살것이기때문에, 발전소인근에서는 MWPc 가낮고거리에따라증가한다는의미. 60) 어느정도의거리이상이되면원전사고에의한영향이덜중요해지기때문에, MWPc 는거리에따라감소하기시작할것이라는의미.

83 제4장원자력발전의외부비용 분석하고자하는목적이무엇인지유의할필요가있다. 본연구는원자력의피해에대해일반국민들이인식하는위험을정량적으로측정하는것을목적으로한다. 즉, 앞서제시한바와같이 500억원이상의실질적피해비용을부담하기위해발전소가지불해야하는보험료를산정했다면, 이와같은맥락에서국민이스스로원전중대사고의위험을회피하기위해납부할의향이있는보험료를측정한다는의미이다. 목적을달성하기위해적합한분석방법론을선택하고설문의형태와속성을결정해야하는데, 본연구에서는특정속성에대한분석을목적으로하지않기때문에조건부가치측정법이더적절한것으로판단하였다. 61) 조건부가치측정법을이용하여원자력발전과관련된소비자의 WTP 를추정한연구는앞서언급한 Goto and Ariu(2010) 외에도 Jun et al.(2010), Akyazi et al.(2012), Lafta(2013) 등이있으며, 이를참조하여본연구의설문지설계및 WTP 분석을수행하였다. 61) 컨조인트분석을활용한선행연구를검토한결과, 개별발전원과밀접하게연계되어움직이는속성으로인해비현실적인대안이제시될가능성을배제할수없으며, 원자력의위험을나타내는피해비용과사고확률자체가속성으로고려되는것이적합한지에대한문제가존재한다.

84 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 선행연구속성속성수준가격수단질문예시 Choi and Lee (1995) Schneider and Zweifel (2011) 안전성향상 원자력발전소입지로인한편익증가 표 4-11. 컨조인트분석을이용한선행연구사례 기술발전 규제와모니터링 지역발전프로그램 current reactor, 10 배향상, 100 배향상 current state, 2 배규제, civilian monitoring system current state, 고용기회의증가, 주변지역의전기세할인 subsidy for regional 1년에 10억원, 15억원, 20억원 development N.A. If x1 and y1 are given to you, to what degree do you accept nuclear power plant? * 발전소 (Nuke, Coal, Oil, Hydro, Solar) 간비교속성 : economy, security of supply, health &environment impact, safety, spin-off effect 정전 1 년에 2 번, 14 번 핵폐기물처리문제 있음, 없음 피해규모 (US$bn.) 200, 100, 10, 0.1 손실대비보상범위비율 (%) 1, 20, 50, 100 kwh 당전기세증가 (%) Level: 0/10/30/60 Whether they prefer the status quo or some alternative product (WTP) 중대사고발생확률 백만분의 30, 만분의 50 Itaoka et al. (2006) 원자력위험 화석연료위험 전체사망자 사고시피해규모 ( 사망자 ) lives lost per year 4000, 1500, 20000 100, 990, 998, 1000 total reduction of current situation 대비 reduction lives lost per percent year more tax per household per year (yen) Level: 0/2000/ 8000 which one of these three options would you vote for? (WTP) 여러선행연구를검토한결과원자력발전의위험에대한국민의 WTP 를측정하기위해서는 사전적으로고려되어야할사항들이다양하게존재한다. 첫째, 가상의상황을설정해야한다.

85 제4장원자력발전의외부비용 일반적인사회적인식과수용성을분석하는지, 원자력발전소의신규건설에대한문제인지, 인근지역의신규발전소입지에대한문제인지, 원자력발전소의폐쇄나대체에대한문제인지등연구목적에따라가장적합한가상의상황을설정하는것이중요하다. 둘째, 분석의범주를결정해야한다. 원자력발전으로한정하는지, 타발전원으로확장하여분석하는지에따라고려사항이완전히달라질수있다. 셋째, 소비자의의향을묻는방법을결정해야한다. 상황에따라 Willingness to Pay(WTP) 와 Willingness to Accept(WTA) 는다른결과를가져올가능성이존재한다. 넷째, 가격수단의결정이다. 원칙적으로설정된가상의상황에가장밀접한가격수단을활용해야하며, 원자력발전과관련된선행연구에서는전기요금, 소득세, 보상금액등이활용되고있는것을확인할수있었다. 마지막으로 원자력 이라는특수한정보의영향력을고려해야한다. 본연구에서는이와같은다양한사항을고려하여설문지를설계하였으며, 분석방법과결과에대해서는이후절에서상세히소개하도록한다. 나. 분석방법조건부가치측정법은 1990년대초반미국학계에서환경재와같은비시장재의가치측정에합당하다고인정된방법론으로, 실제시장에서의관측자료가아닌가상적상황에서의응답자반응에대한관측자료를이용하는진술선호분석기법에해당한다. 즉, 특별히고안된설문지에서비시장재의변화에대한가상적인상황을설정하고여러조건하에서응답자들의지불의사액을도출하며, 사람들이비시장재에부여하는가치를직접적으로이끌어내는기법이다. 조건부가치측정법은다른기법에비해다양한비시장재에적용이가능하며다양한유형의비사용가치를직접측정할수있고후생경제학적관점에서이론적으로정확한측정이가능하다는장점이있다. 따라서개별연구자뿐만아니라정부기관이나연구소등에서비시장재의가치측정을위해광범위하게활용되고있으며, 환경분야의경제성분석을위해서도다양하게적용되고있다. 다음 < 그림 4-1> 은조건부가치측정법의적용절차를도식화하여나타낸다.

86 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 자료 : 한국개발연구원, 2009 수정. 그림 4-1. 조건부가치측정법의적용절차 실제로조건부가치측정법내에서도소비자의 WTP를측정할수있는모형은매우다양하며, 어떠한모형을추정하는지에따라분석결과도크게달라질수있다. 본연구의목적은특정한모형을제안하는것이아니라소비자의 WTP를추정하는것이기때문에, 모형의선택에따른격차와추정결과의불확실성을줄이고자여러가지모형을추정하여결과를함께제시하고자한다. CVM 설문에서활용되는지불의사유도방법에는입찰게임 (bidding game), 개방형질문 (open ended), 지불카드 (payment card), 양분선택형질문 (dichotomous choice) 등이있는데, 본연구에서는이중경계형양분선택형질문법을선택하였다. 62) 이를활용하여본연구에서는이중경계양분선택형모형을적용하되, 단일경계양분선택형모형을함께분석한다. 단일경계모형에서는한번의지불의사금액이제시된다. 만약 번째응답자가제시금액 에대해 ' 아니오 ' 라고대답할 62) 양분선택형질문은질문이한번으로끝나는지, 후속질문이이어지는지에따라단일경계양분선택형모형 (Bishop and Heberlein, 1979) 과이중경계양분선택형모형 (Hanemann, 1984) 으로구분된다. 단일경계모형과이중경계모형, 1.5 경계모형, 그리고삼중경계모형등이가지는장단점에대한논의는여러연구를통해지속되고있으나 (Cameron and Quiggin, 1994; Cooper and Hanemann, 1995; Bateman et al., 2001; Cooper et al., 2002), 현재까지명확히우수한것으로정의된모형은없고연구자의주관과선택에의해결정될수있다.

87 제4장원자력발전의외부비용 확률을 라가정하면, 이때의로그우도함수 (log-likelihood function) 는다음과같이표현된다. (1) ln ln ln 단 ( 번째응답자의응답이 ' 예 ' 일때 ) ( 번째응답자의응답이 ' 아니오 ' 일때 ) 여기서 는지시함수 (indicator function) 이다. 다음으로 를로지스틱분포로가정하면 exp 로정형화할수있으며, 이경우 WTP 의평균값은 로계산된다. 또한평균, 표준편차 의정규분포를가정하는경우에는추정된 의값자체가평균 WTP를나타내게된다. 한편이중경계모형에서는두번의지불의사금액이제시된다. 첫번째제시금액 에대해응답자가 ' 예 ' 라고대답한경우에는두번째제시금액을 보다큰 이라하고, ' 아니오 ' 라고응답한경우에는두번째제시금액을 보다작은 이라한다. 이러한질문을통해서얻을수있는 4가지의응답결과는 ' 예-예 ', ' 예-아니오 ', ' 아니오- 예 ', ' 아니오- 아니오 ' 이며, 이들각각의확률을,,, 이라정의할수있다. 응답자가효용을극대화한다는가정하에서각각의확률을계산할수있는데, 예를들어 의경우에는응답자의 WTP가 보다크고 보다도클확률이므로 으로유도된다. 마찬가지로나머지 3가지응답에대한확률도 임을이용하여정리한다면, 로그우도함수는다음과같이표현된다. 이중경계모형에서의 WTP는단일경계모형의도출방식과동일하다.

88 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 (2) ln ln ln ln ln ln ln ln ln 여기서 ( 번째응답자의응답이 ' 예-예 ' 일때 ) ( 번째응답자의응답이 ' 예-아니오 ' 일때 ) ( 번째응답자의응답이 ' 아니오- 예 ' 일때 ) ( 번째응답자의응답이 ' 아니오- 아니오 ' 일때 ) 나아가최근에는지불의사가전혀없는응답자의비율이높은경우, 해당응답자를로그우도함수에서별도로고려하기위한스파이크모형 (spike model) 이효과적으로사용되고있다. 즉, 두번의제시금액에모두지불의사가없다고응답한응답자들에게전혀지불의사가없는지를한번더물어보고, 전혀지불의사도없는응답자는지불의사액이 0원이되도록모형을수정한것이다. 스파이크모형에대한로그우도함수는식 (3) 과같이표현된다. 이경우, 지불의사액이 전혀없는사람의비율 ( 이를 spike 라지칭 ) 은 exp, 평균지불의사액은 ln exp 로표현할수있다. 63) (3) ln ln ln ln ln ln 여기서 ( 번째응답자의응답이 ' 아니오- 아니오- 예 ' 일때 ) ( 번째응답자의응답이 ' 아니오- 아니오- 아니오 ' 일때 ) 63) Kristrom, 1997.

89 제4장원자력발전의외부비용 본연구에서는로지스틱분포를가정한단일경계양분선택형모형과이중경계양분선택형모형 을추정하며, 추가적으로정규분포를가정한양분선택형모형과스파이크모형을함께추정하여 결과를비교 해석한다. 다. 분석자료 1) 설문조사개요원자력의외부비용을추정하기위한설문조사는한국환경정책 평가연구원과설문조사전문기관인한국갤럽의주관하에이루어졌으며, 2013년 9월 6일부터 10월 4일까지진행되었다. 본연구에서는선행연구사례에따라전국의 1,000가구를대상으로하였으며, 지불수단을고려하여소득이있는만 20세이상 64세이하의세대주또는배우자로설정하였다. 지역별표본추출을위해통상적인가구방문면접조사의표본추출법에의거하여지역단위별로단계별층화추출법을사용하였다. 설문조사의기본정보는다음과같다. 조사대상 만20 64세사이의세대주또는배우자 조사지역 전국 ( 제주도제외 ) 표본크기 총 1,000명 조사방법 구조화된질문지를통한면접조사 실사기간 2013년 9월 6일 10월 4일 (4주간) 그림 4-2. 설문조사의개요 본연구를위한설문지는연구진회의와전문가자문회의및검토를통해작성되었으며, 원자력 에대한일반적의식및태도, 원자력발전의사고위험해소를위한지불의사금액 (CVM 1), 인근 지역신규원전건설관련지불의사금액 (CVM 2), 그리고응답자인적사항의 4 개부문으로구성되었

90 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 다. 여기서지불수단으로는가상의상황과가장밀접한전기요금을설정하였다. 2 개의 CVM 설문 내에서는아래 < 그림 4-3> 에제시된논리구조에따라제시금액에대한지불의향을 2 번질문하게 된다. 64) 그림 4-3. CVM 질문의논리구조 양분선택형질문에서는초기제시금액의범위와수등이응답자들의답변 ( 예또는아니오 ) 과 WTP 추정결과에영향을미치는중요한요인으로작용한다. 이를위해 Hanemann and Kanninen(1999) 에서는포커스그룹과사전조사를통해얻어진 WTP 분포를활용하도록제시하고있다. 본연구에서는 230명에대한사전조사를별도로수행하여 1,000원부터 15,000원까지총 7개의초기제시금액을설정하였으며, 전체응답자를무작위로구분하여할당하였다. 또한 2개의 64) 전혀지불의사가없는응답자에대해서는이유를묻는후속질문을수행하여응답자들의답변동기를해석하는데활용할수있도록구성하였다.

91 제4장원자력발전의외부비용 CVM 설문에대해서도무작위추출을통해초기제시금액을할당하였다. 아래 < 표 4-12> 는 7 개 그룹별초기제시금액할당결과를나타낸다. 표 4-12. CVM 설문제시금액설계 설문지유형 원전사고위험해소제시금액 ( 원 ) 인근지역원전건설제시금액 ( 원 ) 표본수 ( 가구 ) A type 5,000 3,000 142 B type 7,000 10,000 147 C type 2,000 5,000 147 D type 10,000 15,000 138 E type 15,000 7,000 139 F type 3,000 1,000 143 G type 1,000 2,000 144 2) 설문조사결과우선이렇게수행된조사결과응답자들의특성에대한통계를살펴보았다. 성별의경우남성이 51.6%, 여성이 48.4% 로남성의응답비중이조금높았으며, 연령대로는 40대 (31.2%) 가가장많았다. 교육수준은고등학교졸업과대학교재학이상이유사한비중을나타냈다. 조사대상가구의월평균가구소득은 343만원, 월평균가구지출은 244만원, 월평균전기요금은 51,600원으로조사되었다.

92 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 성별 연령대 교육수준 특성분류 표본수 ( 가구 ) 표 4-13. 응답자의기초통계량 비율 (%) 특성분류 표본수 ( 가구 ) 비율 (%) 남성 516 51.6 보유 673 67.3 자가주택여성 484 48.4 미보유 327 32.7 20대 93 9.3 99 만원이하 9 0.9 30대 238 23.8 100-149만원 39 3.9 40대 312 31.2 150-199만원 76 7.6 50대 266 26.6 월평균 200-249만원 93 9.3 60대 91 9.1 가구소득 250-299만원 123 12.3 중졸이하 88 8.8 300-399만원 258 25.8 고졸 471 47.1 400-499만원 182 18.2 대재이상 441 44.1 500 만원이상 219 21.9 우리나라원자력발전소의안전성에대해서는안전하지않다고응답한비율이 39.5% 로, 안전하 다고응답한비율 (21.1%) 에비해높게나타났다. 응답자특성별로살펴보면, 60 대는 50 대이하의 타연령에비교하여원자력발전소에대한안전성을높게평가하는것으로나타났다.

93 제4장원자력발전의외부비용 그림 4-4. 우리나라원자력발전소의안전성평가결과 원자력발전의중요항목에대해서 ' 사고위험 ' 과 ' 방사능폐기물처리및오염 ' 이원자력발전에매우중요하다고응답한비율은모두 73.5% 로가장높게나타났으며, 7개요인에대해중요하다고응답한비율이모두 90% 내외로높게나타났다. 원자력발전으로생길수있는사고관련요인에대한중요성은높게보는반면, 에너지가격이나이산화탄소배출등환경오염관련요인에대한중요성은상대적으로낮게나타났다.

94 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 그림 4-5. 원자력발전의중요요인평가 에너지원별발전비중에대한평가에서는향후태양광발전, 풍력발전, 수력발전순으로확대해야 한다는비율이높게나타났으며, 석탄발전및원자력발전의경우축소해야한다는비율이상대적으 로높게나타났다.

95 제4장원자력발전의외부비용 그림 4-6. 에너지원별발전비중평가 한편환경의식과관련된 10개항목을추가적으로질문하였으며, 응답자의환경의식수준을 5점척도로환산하여개별 WTP 에미치는영향을분석하고자하였다. 설문결과에따르면자연훼손에대한결과 (3번 ) 및환경재난에대한우려 (5번) 등은동의하는비율이높았으며, 의견이중립적인항목이다수존재하는것으로파악되었다.

96 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 1. 전세계의인구수는지구가감당할수있는한계에가까워지고있다. 2. 인간은자신의필요를충족하기위해자연환경을변형할권리가있다. 3. 인간이자연을훼손하면처참한결과로이어질수있다. 4. 인류가직면한 ' 환경위기 ' 는지나치게과장되어있다. 5. 모든것이현재와같다면, 우리는곧대규모환경재난을당할것이다. 6. 인간은결국자연의원리를충분히배워자연을통제할수있을것이다. 7. 기후변화는이미통제불능이라조치를취하기에너무늦었다. 8. 내생활습관을좀더친환경적으로바꾸는것은어렵다고생각한다. 9. 나는주변사람들보다환경보전을위해더많은행동을실천하고있다. 10. 환경문제는나에게있어다른것들에비해우선순위가낮다. 그림 4-7. 환경의식수준에대한조사결과 라. 분석결과 1) 원자력발전의사고위험해소에대한 WTP 앞서제시한바와같이원자력발전의사고위험에대한 CVM 설문자료를이용하여단일경계및이중경계양분선택형모형 ( 로지스틱가정 ), 이중경계양분선택형모형 ( 정규분포가정 ), 스파이크모형 ( 로지스틱가정 ) 의 4개모형을추정하였다. 아래 < 표 4-14> 는각모형의추정결과와 WTP 도출결과를나타내며, 모든계수가통계적으로유의함을확인할수있다. 특히스파이크모형에서

97 제4장원자력발전의외부비용 지불의사액이 0인가구의비율은 42.6% 로추정되어실제 41.8% 와유사하게추정된것으로나타났다. 65) 이와같은분석결과, 현재우리나라원자력발전의사고위험을해소하기위해서는가구당월평균 2,540 4,184원의전기요금을추가적으로지불할용의가있는것으로나타났다. 이는설문조사가구의월평균전기요금을기준으로약 5 8% 에해당하는수치이다. 통계청의 2013년가구추계자료 66) 를활용한결과, 현재우리나라원자력발전의사고위험을해소하기위해전체가구가지불하고자하는연간총 WTP는 5,489억 9,042억원으로계산되었다. 물론가정용전기요금뿐만아니라산업등다른수요부문으로확대할경우원자력의외부비용은더욱증가할것이다. 표 4-14. 원전사고위험해소에대한 WTP 추정결과 구분 단일경계양분선택 ( 로지스틱 ) 이중경계양분선택 ( 로지스틱 ) 이중경계양분선택 ( 정규분포 ) 스파이크모형 ( 로지스틱 ) 추정계수 추정결과 t- 통계량 0.5679 ** 4.982 0.0001 ** 10.785 0.6590 ** 7.985 0.0003 ** 27.812 2540.1 ** 7.756 7528.7 ** 34.096 0.2933 ** 4.610 0.0002 ** 26.690 자료수 1,000 주 : **, *: 유의수준 1%, 10% 에서각각통계적으로유의함을의미 Mean WTP ( 가구당월평균추가전기요금 ) 연간총 WTP (2013 년기준 ) 2,969 원 6,414 억원 2,549 원 5,509 억원 2,540 원 5,489 억원 4,184 원 9,042 억원 한편추가적으로가구의특성을나타내는변수들이각각의지불의사에미치는영향을분석하였 65) 통상적으로낮은제시금액에대한 아니오 응답의해석에는음의영역이모두포함되는반면, 스파이크모형은 0 과 0 이상의양의 WTP 로구분하여해석하므로평균 WTP 값이타모형에비해크게나타난다. 66) 통계청국가통계포털 (http://kosis.kr).

98 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 다. 성별, 나이, 가족수, 교육수준, 소득, 환경의식등 6 개의공변량을고려하였으며, 아래 < 표 4-15> 는분석에활용된각변수의기초통계량과의미를나타낸다. 표 4-15. 공변량의기초통계량 가구특성변수 평균 의미 성별 1.484 응답자의성별 ( 남성 =1, 여성 =2) 나이 44.716 응답자의만나이 가족수 3.343 응답자가구의가족구성원수 교육수준 3.356 소득 6.044 응답자의교육수준 ( 초등학교졸업이하 =1, 중학교졸업 =2, 고등학교졸업 =3, 대학재학및졸업 =4, 대학원재학및졸업이상 =5) 응답자가구의월평균소득수준구간 ( 부록설문지의 D4 번항목기준 ) 환경의식 3.293 5 점척도 ( 숫자가클수록환경의식이높음 ) 상기네가지모형에대해공변량을포함시켜추정한결과, 성별이나가족수는통계적으로유의한영향을미치지않으며, 교유수준, 소득, 환경의식등이지불의향금액에영향을주는요인으로파악된다. 특히환경의식은거의모든모형에서통계적으로유의한영향을미치고있어서, 환경의식이높은사람일수록원자력의사고위험해소에더큰가치를부여하는것으로해석할수있다. 공변량을고려한모형에서는가구당월평균 2,551 4,133원의전기요금을추가적으로지불할용의가있는것으로나타나공변량이없는모형에서와유사한결과를보이고있다. 이경우연간총 WTP는 4,594억 7,443억원으로계산된다.

99 제4장원자력발전의외부비용 표 4-16. 원전사고위험해소에대한 WTP 추정결과 ( 공변량포함 ) 구분 단일경계양분선택 ( 로지스틱 ) 이중경계양분선택 ( 로지스틱 ) 이중경계양분선택 ( 정규분포 ) 추정결과 추정계수 t- 통계량 -3.1027 ** -3.324 0.0002 ** 11.023 성별 0.0558 0.385 나이 0.0138 * 1.789 가족수 0.0415 0.645 교육수준 0.2206 * 1.867 소득 0.0257 1.480 환경의식 0.5957 ** 2.995-2.3336 ** -2.796 0.0003 ** 27.696 성별 0.0795 0.605 나이 0.0057 0.828 가족수 0.0295 0.521 교육수준 0.2015 * 1.930 소득 0.0278 * 2.248 환경의식 0.5130 ** 2.887 상수 -11297 ** -3.165 성별 195.38 0.344 나이 34.471 1.185 가족수 181.70 0.762 교육수준 991.33 * 2.242 소득 96.132 * 1.650 환경의식 2278.3 ** 2.944 7429.6 ** 33.800-2.6997 ** -3.531 0.0002 ** 26.635 성별 0.1165 0.960 스파이크모형 ( 로지스틱 ) 나이가족수 0.0051 0.0291 0.800 0.404 교육수준 0.1788 * 1.853 소득 0.0370 ** 3.252 환경의식 0.5167 ** 3.118 자료수 1,000 주 : **, *: 유의수준 1%, 10% 에서각각통계적으로유의함을의미. Mean WTP ( 가구당월평균추가전기요금 ) 연간총 WTP (2013 년기준 ) 3,016 원 6,518 억원 2,560 원 5,533 억원 2,551 원 5,513 억원 4,133 원 8,932 억원

100 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 2) 인근지역원전건설회피에대한 WTP 두번째 CVM 설문, 즉, 인근지역의원자력발전소 1기건설에반대하기위해얼마나지불할의향이있는지를분석하였다. 마찬가지로단일경계및이중경계양분선택형모형 ( 로지스틱가정 ), 이중경계양분선택형모형 ( 정규분포가정 ), 스파이크모형 ( 로지스틱가정 ) 의 4개모형을추정하였다. 아래 < 표 4-17> 은각모형의추정결과와 WTP 도출결과를나타내며, 모든계수가통계적으로유의함을확인할수있다. 특히스파이크모형에서지불의사액이 0인가구의비율은 43.4% 로추정되어실제 42.1% 와거의일치하는것으로나타났다. 이와같은분석결과, 인근지역의신규원자력발전소 1기건설을막기위해가구당월평균 2,270 4,135원의전기요금을추가적으로지불할용의가있는것으로나타났다. 이는설문조사가구의월평균전기요금을기준으로약 4.4 8% 에해당하는수치이다. 통계청의 2013년가구추계자료 67) 를활용한결과, 현재인근지역의신규원자력발전소 1기건설을막기위해전체가구가지불하고자하는연간총 WTP 는 4,906억 8,936억원으로계산되었다. 이러한결과는원전사고위험해소를위한첫번째 CVM 분석결과와비슷하지만, 여기서는신규원전 1기에대한추정값임을유념하여해석해야한다. 67) 통계청국가통계포털 (http://kosis.kr).

101 제4장원자력발전의외부비용 표 4-17. 인근지역원전건설회피에대한 WTP 추정결과 구분 단일경계양분선택 ( 로지스틱 ) 이중경계양분선택 ( 로지스틱 ) 이중경계양분선택 ( 정규분포 ) 스파이크모형 ( 로지스틱 ) 추정계수 추정결과 t- 통계량 0.3987 ** 3.590 0.0002 ** 10.078 0.5962 ** 7.332 0.0003 ** 30.342 2269.9 ** 6.186 8238.4 ** 38.441 0.2519 ** 3.938 0.0002 ** 28.888 자료수 1,000 주 : **, *: 유의수준 1%, 10% 에서각각통계적으로유의함을의미. Mean WTP ( 가구당월평균추가전기요금 ) 연간총 WTP (2013 년기준 ) 2,438 원 5,269 억원 2,378 원 5,139 억원 2,270 원 4,906 억원 4,135 원 8,936 억원 다음의 < 표 4-18> 은상기네가지모형에대해각각성별, 나이, 가족수, 교육수준, 소득, 환경의식등 6개공변량을포함시켜추정한결과를나타낸다. 성별이나나이는통계적으로유의한영향을미치지않으며, 교육수준, 소득, 환경의식등이지불의향금액에영향을주는요인으로파악된다. 특히환경의식은거의모든모형에서통계적으로유의한영향을미치고있어서, 환경의식이높은사람일수록인근지역의원자력발전소건설을회피하고싶어하는것으로해석할수있다. 공변량을고려한모형에서는가구당월평균 2,290 4,096원의전기요금을추가적으로지불할용의가있는것으로나타나공변량이없는모형에서와유사한결과를보이고있다. 이경우연간총 WTP는 4,949억 8,852억원으로계산된다.

102 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 표 4-18. 인근지역원전건설회피에대한 WTP 추정결과 ( 공변량포함 ) 구분 단일경계양분선택 ( 로지스틱 ) 이중경계양분선택 ( 로지스틱 ) 이중경계양분선택 ( 정규분포 ) 추정계수 추정결과 t- 통계량 -2.1484 * -2.412 0.0002 ** 10.081 성별 0.0796 0.556 나이 0.0038 0.473 가족수 -0.1282 * -1.871 교육수준 0.1239 1.023 소득 0.1750 ** 3.956 환경의식 0.3745 * 1.920-2.2039 ** -2.636 0.0003 ** 30.280 성별 0.1650 1.246 나이 0.0045 0.629 가족수 -0.0033-0.057 교육수준 0.2353 * 2.205 소득 0.0396 ** 2.695 환경의식 0.4112 * 2.313 상수 -13131 ** -3.560 성별 597.38 0.985 나이 34.571 1.020 가족수 -34.379-0.125 교육수준 1428.9 ** 3.015 소득 174.52 * 2.437 환경의식 2203.0 ** 2.761 8076.3 ** 38.295-2.6017 ** -3.388 0.0002 ** 28.723 성별 0.1801 1.485 스파이크모형 ( 로지스틱 ) 나이가족수 0.0032-0.0019 0.493-0.036 교육수준 0.1953 * 1.988 소득 0.0397 ** 2.977 환경의식 0.4752 * 2.898 자료수 1,000 주 : **, *: 유의수준 1%, 10% 에서각각통계적으로유의함을의미. Mean WTP ( 가구당월평균추가전기요금 ) 연간총 WTP (2013 년기준 ) 2,491 원 5,383 억원 2,414 원 5,217 억원 2,290 원 4,949 억원 4,096 원 8,852 억원

103 제4장원자력발전의외부비용 3) 발전량당외부비용앞에서추정된지불의사액을원자력발전량으로나눈단위당외부비용은다음과같다. 전체원자력발전소위험회피에대해서는 2012년원자력전력거래량 68) 을적용하고, 주변지역원전건설회피에대해서는 APR-1400 1호기의원자력발전량을적용하였다. 지불의사액에서는큰차이가없었지만단위외부비용이차이가나는것은바로분모가되는발전량을다르게적용하였기때문이다. 결과적으로우리나라국민은전반적인원자력위험해소보다는자신들에게직접적인위협이되는위험의해소를위해더많은돈을지불할의사가있는것으로판단된다. 이러한결과는우리나라국민들이원자력발전의급격한축소보다는현상유지를선호하며, 다만신규원전건설은반대하는기존의설문조사결과와내용적으로유사하다. 69) 표 4-19. 원전사고회피를위한지불의사액 원전사고위험해소 인근지역원전건설회피 총액 ( 억원 / 년 ) 5,489 9.042 4,936 8,936 단위비용 ( 원 /kwh) 3.8 6.3 52.1 94.9 68) 143,547TWh. 한국전력공사. 2013, 112 쪽. 69) 이창훈외, 2012.

제 5 장 결론

106 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 1. 연구결과요약 본연구는제3장에서원자력발전사업을운영하면서원자력발전사업자가부담하는사적 ( 私的 ) 비용을현재건설중인최신기종인 APR-1400 원자로를기준으로하여비용유형별로 - 건설비, 연료주기비, 운전및유지비, 해체비 - 계산하고, 향후건설비및해체비의상승가능성에대비하여민감도분석을시행하였다. 표 5-1. 원자력발전의사적비용 ( 균등화원가 ) ( 단위 : 원 /kwh) 원자력발전의사적비용 ( 기준비용 ) 건설비 / 해체비 30% 인상 비용인상민감도분석 건설비 / 해체비 50% 인상 48.8 56.9 62.2 주 : ( ) 은균등화원가에서원전건설비원전해체비비중. 제4장에서는원자력발전으로인해발생하지만원자력발전사업자가부담하는대신, 국가나국민이부담하고있는외부비용을추정하였다. OECD 원자력기구인 NEA가외부비용으로분류하는비용항목중특히발전원가에미치는영향이큰중대사고위험비용을중심으로외부비용을추정하였다. 첫째, 정부가예산을통해직접지원하고있는원자력관련연구개발예산및홍보비용은 2011년기준 kwh당 2.4원이다. 둘째, 정부는 ' 원자력손해배상법 ' 을통해중대사고발생시원자력발전사업자의손해배상책임을제한함으로써사업자에게보조금을암묵적으로제공하고있는데이보조금은중대사고피해액및발생확률에대한시나리오에따라 kwh당 0.2~16.1원에달한다. 셋째, 일반국민들은보험가입을통해미래의불확실한위험상황을회피하고자하는데, 이러한 ' 위험회피 ' 성향을반영한중대사고피해비용은시나리오분석및설문조사를통해추정하였다. 프랑스의위험상황시나리오인 ST21을이용하면, 위험회피성향을반영한중대사고피해비용은 kwh당 0.3~203.1원에달한다. 설문조사결과를조건부가치측정법 (CVM) 으로분석하면, 기존

107 제5장결론 원자력발전소에서기인하는위험의해소를위해서는국민들이평균적으로 kwh 당 3.8~6.8 원, 자신들의거주지주변에건설되는신규원자력발전소에서기인하는위험의해소를위해서는 kwh 당 52.1~94.9 원을지불할의사를보이고있다. 이결과를표로요약하면다음과같다. 표 5-2. 원자력발전의외부비용 ( 균등화원가 ) ( 단위 : 원 /kwh) 접근방법 균등화원가 1. 정부보조금 예산서분석 2.4 2. 중대사고피해 ( 위험중립 ) 중대사고피해확률모형추정 0.2 16.1 3. 중대사고피해 ( 위험회피 ) 상대적위험회피계수활용 3.0 203.1 4a. 일반적위험회피 ( 기존원전위험 ) CVM 3.8 6.3 4b. 주변지역위험회피 ( 신규원전위험 ) CVM 52.1 94.9 원자력발전의사회적비용은위의사적비용과외부비용의합이다. 사적비용의민감도분석결 과와외부비용의추정방법별추정치를합하면다음과같다. 표 5-3. 원자력발전의사회적비용 ( 균등화원가 ) ( 단위 : 원 /kwh) 사적비용 외부비용 기준 건설비 / 해체비건설비 / 해체비 30% 인상 50% 인상 48.8 56.9 62.2 1. 정부보조금 2.451.2 59.3 64.6 2. 중대사고피해 ( 위험중립 ) 0.2 16.1 49.0 64.9 57.1 73.0 62.4 78.3 3. 중대사고피해 ( 위험회피 ) 3.0 203.1 51.8 251.9 59.9 260.0 65.2 265.3 4a. 일반적위험회피 (CVM) 3.8 6.3 52.6 55.1 60.7 63.2 66.0 68.5 4b. 주변지역위험회피 (CVM) 52.1 94.9 100.9 143.7 109.0 151.8 114.3 157.1

108 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 한편 2012 년전력거래소에거래된전력의발전원별평균정산가격을보면, 석유가 kwh 당 250.72 원으로가장높고, 그다음으로양수 213.93 원, 수력 180.86 원, 천연가스 168.10 원, 유연탄 66.25 원이며, 원자력이 39.52 원으로가장낮다. 자료 : 전력거래소, 2013a. 그림 5-1. 연료원별정산단가추이 위의정산단가는외부비용을반영하지않는사적비용이므로, 앞에서구한원자력발전의사회적비용과직접비교할수는없다. 향후화석연료및기타연료원의외부비용에대한평가가이루어진후에야, 발전원별환경경제성비교가정확하게이루어질수있을것이다. 다만여기에서는원자력발전의외부비용을반영할경우, 특히국민들의위험회피성향을고려하면, 경제적으로저렴하다고생각되어왔던원자력의장점이희석되며, 타에너지원의발전단가에근접해간다는것을볼수있다.

109 제5장결론 2. 정책제언 원자력발전은지역주민및국민들에게막대한피해를야기할수있는중대사고의위험성을지니고있지만, 세계각국은사고발생시원자력발전사업자의제3자보상책임의최고한도를법률로정하고있어, 중대사고의위험비용이충분히고려되지못하고있다. 즉이러한중대사고발생으로인한피해위험은원자력발전원가에반영되고있지못하며, 외부적으로일반국민들이부담하고의식적, 무의식적으로부담하고있다. 외부효과가존재할경우자원배분의비효율성이발생하며, 환경경제학의전통적인해법은외부효과의크기만큼환경세를부과하여다시 ' 시장메커니즘 ' 의안으로내부화시키는것이다. 물론보험을통해이러한위험을내부화하는방안도가능하지만, 현재어떠한상업적인보험사또는보험사의풀도배상책임한도가없는중대사고에대해서는보험계약을체결하지않으려하기때문에보험을통한위험의상업적인내부화는불가능하며, 환경세를통한공법적인내부화만현실적인대안이된다. 다만중대사고의환경위험은통상적인환경오염과그성격이다르므로, 과세추진시다음과같은차이점을고려하여야한다. 첫째, 통상적인환경세의경우과세대상은부정적외부효과를야기하는, 즉환경오염을발생시키는오염물질의배출량이다. 예를들어, 탄소세의경우이산화탄소배출량이과세대상이된다. 원자력중대사고위험의경우, 이미배출된오염물질이아니라, 미래발생가능한것으로, 전통적인환경세의 ' 오염물질배출량 ' 이라는도식에는맞지않는다. 하지만우리나라의 ' 대기배출부과금 ' 과같이오염물질배출량에직접과세하는경우도있지만, 과세편의상오염물질의배출을야기하는에너지사용에과세하는경우도있다. 예를들어, 탄소세의경우배출원별로이산화탄소를직접측정할수없으므로, 에너지원별탄소배출량을사전에산정하여, 에너지사용량에과세하기도한다. 우리나라의 ' 교통 에너지 환경세 ' 도일종의환경세적역할을수행하는데, 휘발유와경유를부과대상으로한다. 따라서원자력발전이야기하는 ' 위험 ' 에대해서도그위험을야기하는발전연료에개별소비세인 ' 핵연료세 ( 가칭 )' 의형태로환경세를부과하는것을적극추진할필요가있다. 예를들어, 독일의경우 2011년 1월1일부터 ' 핵연료세법 (Kernbrennstoffsteuergesetz)' 에따라원자력발전에사용되는핵연료에대해소비세의형태로과세를하고있다.

110 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 둘째, 핵연료에과세할경우세율은원자력발전의중대사고위험비용을반영하여야한다. 하지만제4장에서살펴보았듯이, 위험비용은중대사고피해규모, 발생확률, 위험회피계수등에대한가정에따라그범위가넓다. 세율에대한준거점으로는다음두가지정보를활용할수있다. 우선독일의경우핵연료물질 (Plutonium 239, Plutonium 241, Uran 233, Uran 235) 1g당 145유로 ( 핵연료세법제3조 ) 의세율을책정, 부과하고있다. 경수로용연료 1kg에함유된 U235의비중을 4% 라가정하면 ( 통상 3~5%), 핵연료 1g당세율은 145유로 *0.04*1500원/ 유로 = 8,700원이다. APR1400 원자로 1기당연간핵연료 24,000kg를사용하여 9,418,752MWh의전력을생산하므로 ( 제 3장참조 ) 약 2,088억원이과세되며, kwh당 22.17원에해당한다. 2012년원자력거래량 143.548TWh를기준으로할때원자력관련연간세수는약 3.2조원에달할것이다. 70) 다음으로, 우리나라의경우 LNG에대해 1kg당 60원의개별소비세를부과하고있으며, 발전용유연탄도 LNG와동일한열량에동일한세율을적용하는개별소비세과세 (1kg당 30원 ) 를추진중에있다. 핵연료의경우발열량산정이어려우므로, 동일한양의전력을생산하는데소비되는연료량을비교하여과세기준을정할수있다. APR1400 원자로를기준으로 1TWh의발전을위해핵연료는 2.55g이필요하다. 반면 LNG의경우, 2012년한국전력통계에나타난 LNG 소비량 13,520,735톤, LNG 발전량 ( 복합화력포함 ) 105.177 TWh를고려하면, 1TWh의발전을위해약 134kg의 LNG가소비된다. 71) 따라서발전량등가의비율을따지면, 핵연료 1kg은 LNG 52,588kg 에해당한다. 따라서핵연료 1kg당적정세율은 3,155천원이며, 원자력발전량 1kWh 당 8.04 원에해당한다. 2012년원자력발전량을기준으로할때원자력관련세수는약 1.3조원에달할것이다. 셋째, 기존문헌에서는이중배당효과 ( 환경개선및고용증가또는경제성장 ) 를얻기위해환경관련세수의다양한활용방안 ( 소득세감면, 기업의노동관련부담금감면, 재정적자축소, 환경보호투자증대등 ) 에대해서논의하고있지만, 이미발생한사건 (' 오염물질의배출 ') 에대한것이아니라미래발생가능성에대해부과하는 ' 핵연료세 ( 가칭 )' 의특성을감안하여세수활용방식도달라져야 70) 한국전력공사, 2013, p.112. 71) 한국전력공사, 2013, p.47, 112.

111 제5장결론 한다. ' 핵연료세 ( 가칭 )' 의세수를일반회계로전입하여원자력발전으로인한이익 ( 낮은전기요금등 ) 을누리고있는현재세대를위해사용하기보다는, 가칭 ' 원자력사고대응기금 ' 을설치하고 ' 핵연료세 ( 가칭 )' 의세수를전입하되, 이기금의용도를원자력사고의예방과치유에국한시킬필요가있다. 운영중사고위험을줄이기위한통상적인지출은기금의용도에는적합하지만, 원전사업자가직접부담하여내부화하는것이타당하며, 다만운영중에있는원전의조기폐쇄와같은사업자의수익에근본적으로영향을미치고중대사고의위험을실질적으로제거하는경우에는기금을투입하는것도충분히검토할필요가있다. 3. 향후연구방향 본연구는원자력발전의사회적비용을추정하는연구로특히원자력중대사고의위험비용추정에초점을두었다. 가능한다양한연구방법을활용하여외부비용을객관적으로추정하고, 정책적시사점을도출하고자하였으나, 향후다음과같은방향으로연구가심화, 발전될경우, 비용추정치에대한신뢰성및정책적활용도가더욱높아질것으로기대된다. 첫째, 사적비용의경우, 한국수력원자력주식회사의내부자료를활용할수없어, 공개된자료에기반하여비용을산정하였다. 물론기업비용자료는기업경쟁력을드러내는비밀자료이기는하나, 한국수력원자력이공기업이며, 또원자력비용에대한사회적논란이매우큰상황임을고려할때, 내부비용자료의적극적인공개가필요해보인다. 내부자료를활용할수있을경우, 좀더정확한균등화원가의산정및전망이가능하다. 둘째, 우리나라는중대사고시나리오에따른피해비용추정이이루어지지않고있다. 따라서본연구에서는일본후쿠시마원전사고의실제피해비용과, 프랑스의원전사고시나리오에따른피해비용추정액을준거치로활용하였다. 하지만이들나라와우리나라는기후, 자연환경, 경제상황이상이하여, 정책결정에현실적인도움이되기위해서는우리나라만의중대사고발생시나리오의구성이필요하고이에따른경제적피해비용산정이요구된다. 셋째, 본연구에서는국민들의위험회피성향을반영한피해비용추정을위해, 특정의효용함수

112 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가 및상대적위험회피계수값을사용하였다. 이러한함수형태및값들이비록외국의선행연구에서사용된바있지만, 특정형태및값에따라, 비용추정치의차이가크기때문에, 정책활용도를높이기위해서는함수형태및상대적위험회피계수에대한연구가심화될필요가있다. 넷째, 본연구에서는추정방법의하나로, 설문조사를통해국민들의위험회피성향을직접적으로질문하였다. 시장에서거래되지않는 ' 상품 ' 의가치를측정하기위해학계에서통상적으로사용되는조건부가치측정법을활용하였으나, 이방법론을적용하기위한 ' 전제 ' 들이충족되었는지에대한검토가필요하다. 예를들어, 답변자가자신의선호를제대로파악하여응답하기위해서는, 원자력의이점및문제점에대한충분한정보가필요한데, 설문조사에서제시된정보로이러한전제가충족되지않았을가능성이있다. 따라서 ' 원자력 ' 과같이사회적논란이크고, 국가적으로도중요한사안에대해서는, ' 공론조사 ' 등과같은심층적인정보제공및의사결정방법을통해보완할필요가있다. 다섯째, 본연구는원자력발전의균등화발전원가를 ' 사회적비용 ' 관점에서추정하였다.2013 년말밀양송전탑건설과정에서나타났듯이대규모발전소건설로인해송전망이추가로건설되어야하는상황에서는송전망신설가능성및비용이중요한비용요소를나타낼수있으나, 본연구의균등화원가계산에서는원전건설에따른추가송전비용은제외되어있다. 국제적으로도개별발전원의균등화발전원가를계산할때, 송전비용을제외하고발전비용만을고려하고있다 (IEA and OECD/NEA, 2010 참조 ). 하지만에너지믹스에대한정책결정에직접적으로사용되기위해서는, 유발된송전비용을포함하는광의의 ' 발전비용 ' 을계산하는것이필요하다.

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부록 1.

122 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가

123 부록 1

124 화석연료대체에너지원의환경 경제성평가