< 2021년 5월 29일 '전인구경제연구소의 미국의 소형 원자로 전략'을 공부한 내용입니다
더 자세한 내용은 아래 링크에 있는 영상을 보시길 추천 드립니다>
전기료가 국가 경쟁력인 시대
앞으로는 전기료가 저렴한 국가가 패권국이 될 것이다.
얼마나 싸게 전기를 생산 할 수 있는지가 국가 경쟁력이 될 것이다.
그 이유는 다음과 같다.
기업이 생산할 때 크게 드는 비용은 대표적으로
인건비, 부동산 가격, 제품 원재료 가격이 있다.
부동산 비용을 줄일 수 있는 방법은 해외 이전이 있고,
원재료비는 어디로나 비슷한 가격에 팔기에 다른 회사와 차이를 낼 수 없다.
인건비는 해외 이전 방법이 있었지만 앞으로는 스마트 팩토리로 변하기 때문에 생산하는데 사람 자체가 필요없어지게 된다.
그래서 앞으로는 얼마나 적은 전기료로 스마트 팩도리를 가동 시킬 것인지가 중요해진다.
결국 낮은 전기료가 수출 경쟁력을 가지게 된다.
신재생 에너지 전망
2030년 국내 발전원가 전망 (킬로와트당 단가)
석탄 100.06원
원자력 72.66원
태양광 87.18원
육상풍력 93.24원
앞으로는 태양광과 풍력이 석탄보다 싸지게 된다.
하지만 풍력과 태양광은 넓은 토지가 필요하다.
위 단가는 부동산 비용이 들어가지 않았다.
부동산이 비싼 우리나라는 경쟁력이 없다.
그래서 원자력을 고민해 보게 된다.
대형 원자로는 위험도가 높다.
하지만 지금 개발 중인 소형 원자로는 경쟁력이 있어 보인다.
소형 원자로
소형모듈원전(Small modular reactor) 또는 SMR은 전기출력 300MWe급 소형 원자로를 말한다. 미국 핵잠수함과 항공모함에서 쓰던 원전이다.
SMR과 스마트 원자로는 열출력이 같지만, 전력 공급이 끊겨도 공기를 이용해 원자로를 자연 냉각하는 SMR은 스마트 원자로보다 국제 경쟁력이 높다. 따라서, SMR은 해안이 아닌 내륙에도 설치할 수 있다.
소형 원자로에 관심 갖는 이유는 2050년 탄소 중립 계획 때문이다.
2050년까지 화력 발전소를 없애서 탄소 배출을 없애는 것이 목표이다.
많은 사람들이 원자력은 수혜 대상이 아니라고 생각하고 있다.
그래서 원자력이 저평가되었다고 생각한다.
소형 원자로는 땅 밑에 뭍어 산업 단지를 돌릴 수 있다.
삼성전자에 소형 원자로 하나 두면 고덕 신도시에 있는 공장을 돌릴 수 있다.
산업용 전기 요금 단가
1kwh/W
1킬로 와트 당
중국 신장 전기 1킬로 와트를 63.5원 정도에 만듬
중국 텐진 118.8원
한국 107.4원
일본 181원
신장에 규제가 들어간다면? 아무리 전기료가 싼 중국이라도 가격적 매력이 떨어질 것이다. 한국도 중국과 붙어볼 만한 수준이 된다.
원전 요금이 비싼가?
연료비 단가
원자력이 저렴하다.
원자력 4.8원/kWh
석탄 32.30원
LNG 77.34원
운영관리, 고정비, 보험료가 비싸다
원자력 41.32
석탄 20.37
LNG 13.67
하지만 소형 원자로는 이 비용을 상당히 저렴하게 할 수 있다.
핵연료재처리 기술
미국의 허가가 필요하다.
일본은 허가를 해줬고, 한국은 안해주고 있다.
이 기술을 알면 원자 폭탄을 만들 수 있게 된다.
핵폐기물
전기 생산을 할 수 있다.
폐기장 면적이 99%로 감소한다.
독성도 99% 감소한다.
앞으로 핵연료 재처리 기술에 원전의 미래가 달렸다.
국내 원자력 발전소 규모
23.250 MW
신고리 1호 1000 MW
고리 2호 650 MW
고리 3, 4호 950 MW
월성 2,3,4 700 MW
소형 원자로 구조
Pressurizer - 가압기
Pump - 펌프
Steam Generator - 증기 발생기 (두산 중공업)
Core and Fuel - 노심& 핵연료
건설 기간이 매우 짧다 2.5년
핵심 부품 일체화되어 부피가 작다. 1/150수준
작은 것은 트럭에 실릴 정도, 창고에 들어갈 정도의 사이즈
3~5년 주기로 교체
사고 후 무전력, 무개입 상태에서 72시간동안 안전 작동 가능
사고 확률 원자로 대비 1/1000 수준
수냉식(물로 식힘) / 공냉식 (공기로 식힘)
공냉식 사용하면 해안가 아니라 내륙에도 설치 가능
폐기물은 발전소 부지에 60년간 저장 가능
출력 100MWe
높이 16.8M 직경 6M
일체형 가압 경수로 (모듈식)
담수용량 1일 4만톤 - 바닷물을 식수로 전환.
사막에 설치하면 전기료도 저렴하고 식수도 공급 받을 수 있다.
안전성이 높아 도시 근처에 설치해도 괜찮다.
송전선을 설치할 필요가 없다. 전기 보내는 동안 전력 손실 줄일 수 있다.
미국 mPower, NeScale, W-SMR, SMR-160
러시아 KLT-40S, RITM-200
중국 ACP100, ACPR50S
원자력 건설 단가
한국이 가장 경쟁력있다
다른 나라 대비 비용이 70% 수준에서 건설 가능하다.
발전 손실률이 적다
안전하고 싸서 수출 경쟁력이 있다.
해상 원전
중국이 해상에 석유가 많이 묻어 있어서 우리나라 서해안 라인에 해상 원전을 짓고 있다.
해상 석유 채굴용으로 전기가 많이 필요하다.
디젤은 2위안으로 좀 비싸고 해상 원자력은 0.9위안으로 저렴
단점은 온수가 나와서 인근 수역보다 8도가 증가한다.
해상 원전 설치 1.5Km 안 생물이 전멸되어 생태계 파괴한다.
중국은 원전 기술이 국산화되어 85%이상 자급자족 가능하다.
해상 원자로 기업
중국핵전(CNNC, 601985)
중국 해상 원전 도맡아서 하고 있다
소형 원자로 기업
뉴스케일 (비상장)
미국 최초 SMR 설계 인증 심사 모두 통과
소형 원자로주 인기 탈 때 가장 먼저 오를 종목이다.
모기업은 플로어
두산 중공업
2022년 상반기부터
미국 아이도호주 SMR 핵심기기인 주기기, 주단소재 제작 착수, 발전사는 UAMPS 여기서 성과내면 앞으로 수주 받기 좋아질 듯 하다.
2019년 미국 뉴스케일에 500억 지분투자 함 - 뉴스케일이 상장하거나 성장시 수혜 입게됨.
뉴스케일에 13억 달러 규모 SMR 주요 기자재 공급 예정
일본 JGC 닛키홀딩스
뉴스케일 450억 지분투자
아이다호주 건설 참여
엔지니어링 업체
PER 130배
제너럴 아토믹스 (비상장)
글로벌 원자력 전문회사
테라파워 (비상장)
빌게이츠 2010년 설립
4세대 원자로 개발 중
밥콕 & 월콕스 컴퍼니
소형원자로 제조 기업
미국 항공 모함에 들어가는 원자로 만듬
대형 원자로 8개 이상 보유
국내 스마트 원자로 관련주
2014년 당시 스마트파워 6개사 참여
포스코 건설
포뉴텍
대우건설
일진파워
일진전기
성일에스아이엠
당시 오른 종목
일진파워
우리기술
에너토크
보성파워텍
최근 오른 종목
한전기술
오르비텍
일진파워
두산중공업
우라늄 관련주
우라늄 ETF : URA
우라늄 기업엔 적자 기업이 많아서 확인해보고 투자하는 것이 좋다.
