[환경, 균형의 시대③] 한수원이 그리는 넷제로 시대, SMR로 에너지 혁신 가속화

SMR 중심 모델로 전력비용 27.7% 절감
도심 속 청정에너지, 다목적 활용 가능
넷제로 도시 경쟁력, 최적 에너지 조화

기후위기에 대응하는 글로벌 탄소중립 정책이 가속화되는 가운데, 안정적 전력공급과 탄소감축을 동시에 실현할 수 있는 에너지 솔루션으로 소형모듈원자로(SMR)가 주목받고 있다. 특히 SMR과 도시 인프라를 결합한 새로운 넷제로 도시 모델이 차세대 에너지 혁신의 핵심으로 떠오르고 있다.

19일 관련 업계에 따르면 한국수력원자력(한수원)은 SMR과 스마트시티를 결합한 'SMR Smart Net-zero City(SSNC)' 모델을 통해 탄소중립 도시의 새로운 패러다임을 제시하고 있다. SSNC는 스마트시티와 SMR 기반 탄소중립(CF100) 친환경 에너지의 결합으로 도시의 지속가능발전과 탄소중립을 동시에 실현하는 혁신적 사업모델이다.

한수원이 개발 중인 혁신형 SMR은 안전성, 경제성, 유연성을 갖춘 차세대 원자력 기술로, 대형원전과 달리 도심 인근에 설치가 가능해 전력 외에도 난방, 담수, 수소 생산 등 다목적 활용이 가능하다. 특히 산업단지와 주거지역이 집약된 스마트시티에 안정적인 에너지를 공급하면서도 탄소배출을 획기적으로 감축할 수 있는 최적의 에너지원으로 평가받고 있다.

한수원이 분석한 네 가지 시나리오(기존 전원구성, 석탄→LNG 전환, 재생에너지 중심, SMR 중심) 중 SMR 중심 모델이 전력생산비용을 27.7% 감소시키면서도 탄소배출을 100% 줄일 수 있는 가장 효율적인 대안으로 꼽힌다. 반면 재생에너지 중심 시나리오는 전력생산비용이 70.9% 증가하고 간헐성 문제로 계통 안정성에 취약하다는 단점이 확인됐다.

이미 시뮬레이션을 통해 최적화된 SSNC 모델은, 170㎿e 용량의 SMR 모듈 4개를 결합해 총 680㎿e의 전력을 생산하며 도시의 수요에 따라 모듈 수를 유연하게 조정할 수 있다. 이를 통해 전력뿐 아니라 산업과 주거 지역의 난방, 해수담수화, 수소 생산 등 다양한 에너지 수요를 충족시킬 수 있으며, 통합관제센터와 인공지능(AI) 기반 데이터센터를 통해 도시 전체의 에너지 흐름을 실시간으로 최적화할 수 있다.

아랍에미리트(UAE) 마스다르시티, 사우디 네옴시티 등 해외에서도 유사한 넷제로 도시 프로젝트가 진행 중이지만, 한수원의 SSNC 모델은 SMR이라는 안정적 에너지원을 기반으로 한다는 점에서 차별화된다. 국내외 도시계획 전문가들은 "재생에너지만으로는 도시의 안정적 에너지 공급에 한계가 있으며, SMR과 같은 기저전원과의 조화가 필수적"이라고 평가하고 있다.

한수원은 2023년 기본설계 완료를 시작으로 올해 표준설계 완료, 2028년 인허가 획득을 거쳐 2033년 이전 최초호기 완공을 목표로 개발을 가속화하고 있다. 특히 지난해 국회를 통과한 '분산에너지 활성화 특별법'은 SMR을 포함한 분산형 에너지의 다목적 활용을 인정하고 있어, 국내 신도시 개발 프로젝트와 연계한 SSNC 모델 실증 사업이 더욱 탄력을 받을 전망이다.

SSNC 모델 구현을 통해 도시 전체의 에너지 비용을 30% 감소시키는 동시에 탄소배출 제로화를 달성할 경우, 기업의 경쟁력 강화와 일자리 창출로 이어져 경제 활성화에도 크게 기여할 것으로 기대된다. 최근 조사에서 국내 기업의 46.4%가 "전기요금 부담이 커 경영활동이 위축된다"고 응답한 가운데, SMR의 안정적인 발전단가(평균 85원/㎾h)는 이러한 부담을 완화하는 데 도움이 될 것으로 보인다.

한수원 관계자는 "SSNC 모델은 단순한 에너지 공급 방식의 변화를 넘어, 도시의 지속가능성과 삶의 질을 높이는 종합적 솔루션"이라며 "SMR을 중심으로 재생에너지, 수소, 에너지저장장치(ESS) 등 다양한 에너지원을 조화롭게 활용해 진정한 넷제로 도시를 구현하고, 향후 이 모델을 해외 수출까지 확대해 나갈 것"이라고 말했다.