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원자력 e-뉴스레터

2024. 02

VOL. 49

원자력 e-뉴스레터는 과학기술정보통신부가
원자력의 연구 개발과 올바른 이용을 알리기 위해 매월 발간하는 종합 소식지입니다.

원자력 리포트

국내 원전산업 생태계 경쟁력 증진 방안 도출을 위한 원전 산업시장 및 공급망 분석

한국원자력연구원 정책연구부

들어가는 말

탄소중립 달성, 전력수요 증가, 에너지 안보 중요성 증대 등 국내·외적으로 원자력의 역할이 재조명되고 원전 활성화를 위한 다양한 정책들이 추진 중

이러한 시기에 국내 원전산업 생태계 경쟁력 증진을 위한 시사점을 도출하고자 국내·외 원전 산업시장 및 공급망 현황을 정리·분석함

최근 국제적으로 기후변화 대응을 위한 탄소중립 달성*, 전력수요 증가**, 에너지 안보 중요성 증대***등에 따라 원자력의 역할이 재조명

EU집행위는 원전을 녹색분류체계에 포함시키고 미국은 청정전력생산원(CFE)에 포함시키는 등 국가별 온실가스감축(NDC) 실천계획에서 신재생에너지와 더불어 핵심 수단으로 부각

세계 최종에너지 소비 내 전력 비중은 20%(’21년)에서 ’30년에 22~28%, ’50년에 28~52%로 증가 전망

러시아의 우크라이나 침공(’22.2~)으로 촉발된 천연가스 가격 급등으로 세계적으로 천연가스 의존도를 낮추는 추세이며, 에너지 자원의 무기화 우려로 미국, 유럽 등 선진국을 중심으로 안전성과 신뢰성이 있는 원자력 이용으로 전환

국내에서도 에너지 안보 및 탄소중립 수단으로 원전을 적극 활용하고, 원전 생태계 경쟁력 강화, 원전수출산업화 등 원전의 신성장동력화를 명시
분야 정부정책
일감 조기 창출
  • 원전 예비품과 신한울 3, 4호기 건설 재개를 위한 설계 등에 925억원의 일감 ’22년 긴급 공급
    * 2조9,000억 규모의 신한울 3, 4호기 주기기 계약 체결(’23.3)
원전 수출 적극 추진
  • 원전산업 생태계의 연속성을 유지하고, 지속성장을 지원하기 위한 원전의 수출산업화 추진
    * ’30년까지 10기 수출을 목표로 노형, 기자재, 운영보수서비스 분야 수출 추진
금융애로 해소
  • 중소기업 정책자금, 기술보증, 협력업체 융자 지원 등 ’22년에 4,000억원 규모의 유동성을 공급하였으며,
    총 2,000억 규모의 ‘특별금융 프로그램’ 시행 등 향후 5년간(’23~’27년) 5,000억 투입 예정
기술역량 강화
  • 원자력 R&D에 6,700억원(’22년), ’23년부터 ’25년까지 3조원 이상 투자
    * 혁신형 i-SMR의 개발/상용화에 ’28년까지 3,992억원 투자
인력양성
  • 원자력 R&D에 대학의 참여를 확대하여 연구 인력을 양성하고, 고준위방사성폐기물 융합대학원을 ’23년에 신설(해당분야 석/박사 인력을 매년 20명 규모 양성)

[표1] 現 정부의 주요 원전 생태계 활성화 정책


이와 더불어 국제 원전시장은 대형원전에서 소형모듈원자로(SMR: Small Modular Reactor)으로 재편되고 있으며, 미국을 필두로 新 원전시장 주도권 선점을 위해 80여종 이상의 SMR이 국제적으로 개발 중
이러한 상황 변화의 시점에서, 국내·외 원전 산업시장 및 공급망(Supply Chain) 동향을 정리 및 분석함으로써 경쟁력 있는 국내 원자력산업 생태계 구축을 위한 시사점을 도출
세계 원전 시장 현황 및 전망

’21년 말 기준, 32개 국가에서 440여기가 운영 중인 원전은 세계 전력생산량의 약 10%를 담당하고 있으며 지난 반세기 동안 660억 톤의 이산화탄소 배출 감소에 기여

향후 30년간 전력시장에서 원전 설비용량은 약 2배가량 증가가 예측되며, 非전력 시장에서도 저탄소 수소 생산 등 활용성이 증대될 것으로 전망

세계 원전 시장 현황
’21년 말 기준, 32개 국가에서 운영 중 원전은 437기(389.5 GWe), 건설 중 원전은 56기(58.1 GWe)로 세계 전력생산량(27,007 TWh) 중 약 10%(2,653 TWh)를 담당
지역 전기에너지
비중(%)
총 설비용량
(GWe)
원자력 설비용량
(GWe, 비중)
총 전기생산량
(TWh)
원자력 전기생산량
(TWh, 비중)
북미 22.0 1,428 109(7.6%) 4,800 858(17.9%)
라틴 20.0 495 5.1(1.0%) 1,679 36(2.1%)
아시아 21.6 3,989 118(3.0%) 13,528 681(5.0%)
중동 19.7 399 3.2(0.8%) 1,299 12(0.9%)
유럽 18.2 1,553 153(9.9%) 4,580 1,054(23.0%)
아프리카 9.8 250 1.9(0.8%) 852 12(1.4%)
세계 19.5 8,208 390(4.8%) 27,007 2,653(9.8%)

[표2] ’21년 세계 원전 설비용량 및 전기생산량 현황

원전은 수력 다음의 주요한 저탄소 발전원*이며 반세기 동안(1971~2020년) 약 660억 톤의 이산화탄소 감축에 기여함

’21년 세계 총 전력 생산에 있어 저탄소 발전원은 수력(16%), 원자력(10%), 풍력(7%), 태양광(4% 등) 약 38% 차지

최초의 상업용 원전 준공(1954년)을 시작으로 현재까지 약 500 GWe의 원전이 건설되었으며, 약 100GWe 원전이 폐로

’21년 기준, 운영 중 원자로의 약 70%는 가압경수로(PWR)이며, 건설 중 원자로의 80% 이상도 가압경수로

지역 아프리카 아시아 동유럽 북미 라틴 서&중앙유럽 세계
가압경수로
(PWR)
운영 중 2 99 40 61 2 98 302
건설 중 - 29 6 2 2 6 45
비등경수로
(BWR)
운영 중 - 20 - 33 - 8 61
건설 중 - 2 - - - - 2
가압중수로
(PHWR)
운영 중 - 24 - 19 3 2 48
건설 중 - 3 - - - - 3

[표3] 주요 원자로 노형의 지역별 운영 및 건설 현황

세계 원전 시장 전망
국제에너지기구(IEA)는 세계적인 전력수요 증대*, 청정 에너지에 대한 투자 증대**, 열 공급에 있어 탄소 배출 억제 추세***, 저탄소 수소(주)에 대한 수요 증가**** 등은 향후 국제 원전 시장 확대에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예측

’21년 기준, 세계 전력 수요는 24,700 TWh로 최종 에너지 소비에서 20%를 차지하고 있으며, ’30년에는 22~28%, ’50년에는 28~52%에 이를 것으로 추정

’23년 기준, 세계적으로 청정 에너지에 1조7,000억 $ 이상이, 화석 에너지 공급에 9,500억 $가 투자될 것으로 예상되며, 특히 저탄소 발전원은 ’21~’30년 동안 연평균 1조1,000억 $ 이상의 투자가 필요할 것으로 전망

’21년 기준, 세계에서 상업적으로 판매된 열에너지의 90%는 화석연료에서 공급되었으며 13억 톤의 이산화탄소를 배출함. IEA의 ‘탄소중립 시나리오’에 의하면 저탄소 에너지원은 ’30년 전체 열 공급량의 40%, ’40년에 거의 %10에0 이를 것으로 전망

’20년 저탄소 수소 생산량은 세계 수소 생산량 90 Mt의 10% 수준이었으나, ‘탄소중립 시나리오’에 의하면 ’50년에는 전 세계 수소 생산량(500 Mt)의 대부분이 청정 수소로 예측

수소의 생산방식에 따른 분류체계는 국가별로 다소 상이하지만, 탄소포집저장(CCS) 기술로 생산과정에서 탄소를 제거한 ‘블루수소’ 또는 생산과정에서 탄소배출이 없는 ‘그린수소’를 저탄소 수소에 포함(원자력의 경우 그린수소에 포함하거나(영국), 별도로 분류(미국은 핑크, 독일은 옐로우))

주요국은 원전의 중요성과 미래의 다양한 활용성에 기반하여 원전을 적극 이용하는 정책으로 전환
국가 원자력 활성화 주요 정책 및 전략
미국
  • 선진원자로 개발 및 배치를 위한 비전과 전략(’16) : 원자력이 실질적 역할을 할 수 있도록 ’30년대 초까지 2개 이상의 비경수형 선진원자로 인허가 검토
  • 원자력 산업과 기술경쟁 우위 회복을 위한 전략(’20) : 에너지 유연성과 안보 측면에서 SMR 실증 강조, 관련 기술개발에 예산 지원의 필요함을 권고
  • CNCP(Civil Nuclear Credit Program)(’22) : 경제성 악화로 인한 원전의 조기 폐쇄 방지 및 유지를 위해 60억 $ 투자
  • GAIN(Gateway for Accelerated Innovation in Nuclear) : 민간 개발자들이 연방정부 국립연구소 인프라와 자원 활용
  • FIRST(Foundational Infrastructure for Responsible use of SMR Technology) : 잠재적 원전 도입국과의 협력 강화 및 기술협력을 위한 인프라·역량 구축 지원
  • 원연방 인프라투자 및 일자리법(’21) : 최소 1개의 원전 수소 생산 시설을 포함한 지역청정 수소 허브 개발에 80억 $를 투자
프랑스
  • France-2030 re-industrialisation Plan(’21)
    - 감원전 정책을 폐기하고 ’50년까지 신규 6기 건설(500억 € 투자) 및 추가 8기 건설 검토, 노후 석탄 화력을 원전으로 대체하고 노후 원전 수명을 40년에서 50년으로 연장 추진
    -선진원자로 개발을 위해 ’30년까지 10억 € 투자 명시
영국
  • 녹색산업혁명을 위한 10대 계획(’20) : 선진원자로기금(2억1,500만 ₤) SMR 투자, 민간역량 강화를 위해 3억 ₤ 투자, 규제체계 개발 및 공급망 지원을 위해 4,000만 ₤ 투자 등
  • 넷제로전략(’21) : 발전 분야에서 ’35년까지 완전 탈탄소화를 천명하고, 차세대원자로 기술개발 강조
  • 에너지안보전략(’22)
    - ’50년까지 최대 8기 추가 건설(6.8 GWe(’21) ⇒ 24 GWe(’50)), 총 전력생산 중 원전 비중을 현재 15% 수준에서 25%까지 확대하고 SMR 등 선진원자로 신규투자 증대
    - 혁신 원자력 프로젝트의 전주기를 지원하는 ‘대영원자력부(GBN)’ 출범
일본
  • 원전을 재생e와 함께 에너지 안보 공헌 및 탈탄소 전원으로 적극 활용, 원전 재가동(10기) 및 신청(17기) 진행 중
    - 탈탄소 전원에 원자력을 포함하고 ’30년까지 전체 전원의 20~22%까지 증대(원전 + 재생e를 50% 이상으로 확대)
중국
  • 제14차 5개년 에너지발전계획(’21~’25) : ’22년 기준 약 53 GWe 규모의 원전을 운영 중이며, ’25년까지 약 70 GWe 원전설비보유 및 40 GWe 규모의 설비건설 추진
  • 2030년 이전 탄소피크를 위한 행동계획(’21) : 10대 중점과제 중 ‘청정에너지 및 저탄소 전환 조치’를 최우선으로 하고 있으며 원자력 기술자립도 제고, 핵심기술 및 장비 혁신, 첨단 원자력 제조산업 클러스터 육성 등을 강조
러시아
  • 에너지전략 2035(EC-2035)에 따라 ’35년까지 원전 비중을 22~23%로 확대 계획
    - ’35년까지 대형원전 10기를 신규 건설, 매년 2기를 가동 계획이며 이를 위해 ’21년에 5,240억 루블 (약 75억 $)를 투자

[표4] 주요국 원자력 활성화 정책 및 전략

원전 활성화 정책에 따라 세계에서 54기의 신규 원전이 건설 중이며 약 30개 국가에서 110여기의 원전을 건설 검토하거나 적극적인 준비 중 (’23.3월 기준)
전력 시장 전망
국제원자력기구(IAEA)는 원전 설비 용량을 ’21년 390 GWe에서 ’50년 404(저성장)∼873(고성장)GWe, 전기 생산량은 2,653 TWh에서 3,435(저성장)∼7,010(고성장) TWh으로 예측*

(고성장) : ’30년까지 가동중 원전 8%가 폐쇄되고 약 90 GWe가 추가되며, ’50년까지 390 GWe가 순차적으로 증설 가정

(저성장) : ’30년까지 가동중 원전 18%가 폐쇄되고 약 60 GWe가 추가되며, ’50년까지 폐쇄와 신설이 거의 유사하게 이뤄짐을 가정

또한, 국제 원전 및 핵연료 전문 컨설팅 업체인 UxC는 지구 온난화 1.5℃ 목표 달성을 위해 향후 30년간 약 640 GWe의 신규 원전 건설이 필요하다고 추정
향후 전력시장에서 재생에너지 등 간헐성 에너지의 증가로 인한 전체 전력 시스템의 비용 상승 및 경직성 증가를 완화시킬 수 있는 원전의 역할은 더욱 중요해질 전망
저탄소 전력계통 구성에 필요한 원전 소요전망치의 효율적 달성을 위해서는 원전 건설과 동시에 수명연장(LTO: Long-Term Operation)을 통한 기존 원전의 적정 규모 유지가 중요
향후 원전은 미래 전력 시장에서 수요대응 전력원으로서 경쟁력을 가지고 있지만, 저탄소 에너지원으로서 풍력 및 태양광과 직접 경쟁하기 위해서는 경제성 제고 노력이 필요
비전력 시장 전망
향후 원전의 이용 범위는 전기 생산뿐만 아니라 파생·융합 분야로(수소 및 열 공급, 해양/우주 연계 등) 확대될 전망
전력 시장과 마찬가지로 비전력 시장에서도 원전은 타 에너지원 대비 우수한 경쟁력 보유
소형모듈원전(SMR) 개발 현황 및 전망
최근 대형 원전이 갖고 있는 자금조달, 건설기간, 지리적 리스크를 상쇄시킬 수 있는 소형모듈원전(SMR) 수요가 국제적으로 확대

-영국의 Rolls-Royce는 ’35년까지 세계에서 65∼85 GWe 규모의 SMR 시장 전망

-SMR이 갖고 있는 다양한 활용성에 기반, 석탄화력 대체, 분산전원, 열 공급, 해양 선박추진, 수소생산 등에서 수요 발생

美 DOE의 ‘C2N(Coal-to Nuclear transition) Plan’에 의하면 분석 대상 미국 내 석탄화력발전(폐지된 157곳(336기) 및 운영 중인 237곳(497기)의 발전소) 중 80%가 GW 단위보다 작은 선진원자로로 대체 적합

세계 SMR 시장 선도를 위해 미국(21기), 러시아(16기), 중국(11기)등에서 80종 이상의 SMR을 개발 중이며 주요국은 기술개발 가속화 및 생태계 조성을 위한 적극적 지원 정책 추진
국가 현황
미국
  • DOE 중심으로 SMR을 포함한 선진원자로 개발 및 실증에 주력하고 있으며 ‘민간주도-정부지원’ 체계를 통한 상용화 전략 추진
  • ARDP(Advanced Reactor Demonstration Program) : 연방정부의 예산과 산업체의 협력을 기반으로 2개 선진원자로(Natrium, Xe-100) 실증을 위해 향후 7년간 32억 $ 투자
캐나다
  • 연방(주)정부 주도하에 연구계-산업계가 ‘팀 캐나다’로 단결하여 SMR 실증·배치에 집중
  • SMR 로드맵(’18), SMR 액션플랜(’20.12) 및 SMR 배치 전략계획(’22.3)을 발표하고 CNRI*, NSERC-NRCan Partnership**, Enabling SMR Program*** 등 추진

    민간기업 기술개발 지원을 위해, 국립연구소가 보유한 연구시설, 인프라 공유

    대학의 SMR 관련 연구역량 강화 및 인력양성

    SMR 배치에 기여하는 것을 목적으로 캐나다에 등록된 법인 지원

러시아
  • 로사톰(Rosatom)을 중심으로 SMR 개발 및 활성화를 추진 중이며 세계 최초의 수상 부유식 원전 운영 등 해양용 SMR 개발에 집중
영국
  • 민간기업의 역량 강화 및 생태계 활성화(기금조성), 대영원자력부(GBN) 출범 등 ‘민간주도-정부지원’ 체계를 통한 SMR 개발 추진
중국
  • ’21년 세계 최초로 HTR-PM 실증로를 전력망에 연결
  • 근미래 수출시장 진입을 위해 CNNC를 중심으로 SMR 실증·상용화 추진
일본
  • 국제협력을 통한 민간기업 역량 강화 및 ’30년까지 SMR 공급자 지위 획득을 추진

[표5] 주요국의 소형모듈원전(SMR) 개발 정책 및 전략

국가 노형 현황 완공계획
미국
(NuScale
Power)
VOYGR™
(77 MW/가압경수로)
  • DOE 건설 지원금 13억5,550만 $ 승인(’20.10)
  • 50 MWe 모듈의 표준설계인가 획득 후 77 MWe 모듈 표준설계인가 진행 중
  • ’29년 INL 부지에 최초 모듈 운영 목표
’29년
미국
(Holtec)
SMR-160
(160 MW/가압경수로)
  • ARDP(DOE)으로 1억1,600만 $ 승인(’20.12)
  • NRC 인허가 사전 신청 및 CNSC VDR 1단계 완료
  • 미 Oyster Creek 부지에 건설 고려 중
’30년 이후
미국
(X-Energy)
Xe-100
(80 MW/고온가스로)
  • ARDP(DOE)으로 8,000만 $ 승인(’20.10)
  • NRC 인허가 신청 및 CNSC VDR 1,2단계 동시 진행 중
  • 美 Washington주 Richland 지역에 건설 발표(’21.4)
’30년 이후
미국
(Kairos
Power)
KP-FHR
(140 MW/용융염원자로)
  • 미 Oak Ridge 부지내 연구로에 대한 건설허가 신청서 제출 및 NRC 인허가 신청서 제출(’21.11)
  • Bruce Power, Constellation, Southern Company, TVA와 개발 컨소시엄 결성(’22.4)
’30년 이후
캐나다
(ARC)
ARC-100
(100 MW/소듐냉각고속로)
  • CNSC VDR 1단계 완료(’19.10) 및 2단계 진행 중
  • New Brunswick주로부터 개발금 2,000만 CA$ 승인(’21.2)
  • New Brunswick주 Point Lepreau 원전부지에 건설 계획
’29년
캐나다
(Moltex
Energy)
Stable Salt Reactor
(300 MW/용융염원자로)
  • 캐나다 정부로부터 상용화 지원금 5,050만 CA$ 승인(’21.3)
  • CNSC VDR 2단계 진행 중
  • New Brunswick주 Point Lepreau 원전부지에 건설 계획
’30년 이후
러시아
(OKBM)
KLT-40S
(35 MW/가압경수로)
  • 해양 부유식 발전함 ‘Akademik Lomonosov’호에 탑재, 세계 최초 상업운전 시작
    ※ 55 MW 급 RITM-200을 탑재한 원자력 쇄빙선 3척 운용 중(Arktika, Sibir, Ural)
운영 중
러시아
(NIKIET)
BREST-OD-300
(300 MW/납냉각고속로)
  • 인허가 취득(’21년) 후 현재 건설 중
’26년
미-일
(TerraPower,
GE-Hitachi)
Natrium
(345 MW/소듐냉각고속로)
  • ARDP(DOE)으로 8,000만 $ 승인(’20.10)
  • 미 Wyoming주 Kemmerer지역에 실증로 건설 계획(’21.11)
’30년 이후
미-일
(GEHitachi)
BWRX-300
(300MW/비등경수로)
  • NRC 인허가 사전신청 및 CNSC VDR 2단계 진행 중
  • 에스토니아, 폴란드 등에 건설을 위한 MOU 체결(’21.9)
  • 캐나다 온타리오주 달링터 건설허가 신청
’28년
영국
(Rolls-Royce
컨소시엄)
UK SMR
(470MW/가압경수로)
  • 일반설계평가(GDA) 1단계 절차 완료(’23.4) 및 2단계 절차 시작
  • 북부 Wales 또는 서부 Cumbria 지역 건설 고려
’30년 이후
프랑스
(EDF 컨소시엄)
NUWARD™
(340MW/가압경수로)
  • 개념설계 착수(’19.9)
  • 기본설계 수행 중(∼’25)
’30년 이후
중국
CNNC
ACP100
(125MW/가압경수로)
  • IAEA 안전성검토 통과(’16)
  • 하이난성 창장 지역에 건설 중(’21.7~)
’26년
한국
(KAERI)
SMART
(110MW/가압경수로)
  • 표준설계인가 획득(’12.7) 후 SMART-100 설계인가 진행 중
  • 캐나다 앨버타주 정부와 MOU 체결(’23.4)
’30년 이후

[표6] 현재 개발 중인 주요 소형모듈원전(SMR) 모델 및 현황

국내·외 원전 공급망 현황 분석

원전 공급 시장은 소규모 고부가가치 특화 시장으로 국제적으로 소수 업체(국영, 민간)가 자회사나 현지 업체와의 전략적 제휴를 통해 일괄적이고 독자적인 공급망을 구축 중이며 우리나라는 건실한 대형 원전 공급망과 타국 대비 우수한 기술 경쟁력을 갖추고 있음

최근 국내 원전 공급망 구성 기업들이 당면한 난관을 극복하고 지속적인 경쟁력을 유지하기 위해서는 지속적 일감확보, 보상제도 마련, 후행 핵주기 사업 적기추진, SMR 공급망 적기 구축 등이 필요

원전 공급망
원전 산업은 거대 산업으로 단계별 공급망은 크게 설계, 제조·건설, 운영, 핵연료주기, 해체(폐기물관리) 등으로 구분
공급망 업무 분야 역무
설계 종합설계(A/E) 구조물 배치부터 상세구조 설계까지 원전 플랜트 건설 전반에 대한 설계
계통설계(S/D) 원자로 운전관련 계통(원자로, 냉각계통, 제어계통, 정지계통, 안전보호계통)에 대한 설계
제조/건설 주기기 핵증기공급계통(원자로, 증기발생기, 가압기, 원자로냉각펌프 등), 터빈발전기계통(고압/저압터빈, 발전기, 습분분리기, 재열기 등)을 제조 및 공급
보조기기(BOP) 주/보조급수계통, 전력계통, 계측제어계통 등 원전 주기기 운영에 필요한 각종 안전장치와 보조계통기기의 제조 및 공급
시공 원자로 설치와 토목, 건축, 기계, 전기 공사의 종합공정 등을 진행
운영 운영/정비 예비품 공급, 원전의 운영 및 안전운전에 필요한 정비, 수리 보수 등
설계개선 가동 원전의 안전성 강화와 성능개선
핵연료주기 핵연료 우라늄 채광, 정련, 변환, 농축, 성형/가공
해체 해체,
방사성폐기물관리
가동중지 원전 해체 및 방사성폐기물 관리

[표7] 원전의 공급 체인과 분야별 주요 역무

원전 공급망은 높은 기술 장벽이 존재하며 고유 노형에 따라 공급 시장 대부분이 특정되는 소규모 고부가가치 성격의 특화 시장
국제 원전 공급망 현황 및 특징
국제 원전 공급 시장은 프랑스, 일본 기업이 합병 및 제휴를 통해 주도해 왔으나 후쿠시마 원전 사고 이후 자금력을 바탕으로 한 러시아, 중국 기업이 주도
기업 현황
Rosatom
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  • ’07년 설립된(원자력부(’92)⇒원자력청(’04)⇒로사톰(’07)) 러시아 원자력 총괄(민간/군용) 기관으로 산하에 9개의 주요 자회사를 통해 원전, 핵주기 전체의 공급 체인 확보
  • 주로 BOO방식*과 패키지 수출 방식을 활용하여 원전 수출을 추진
    * BOO(Build-Own-Operate) : 민간사업자가 건설/소유/운영을 통한 투자비를 회수하는 방식
  • ’23년 3월 기준 12개 국가, 27기의 신규 원전을 건설 및 추진 중에 있으며 40개국 이상의 국가와의 원자력 협력을 통해 국제 원전시장 점유율 확대(세계 건설 중 원전의 40% 이상 점유 및 핵연료 시장의 17% 가량 점유)
  • 주력 수출 노형은 3세대 원전인 VVER-1200이며 3+세대인 VVER-600/1300, 4세대 VVER-SCP(Super Critical Pressure) 등을 개발 중
WEC
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  • 1886년 설립된 미국의 전기분야 제조기업으로 재정위기로 英 BNFL(’98년) ⇒ 日 도시바(’07년)⇒ * 加 Brookfield(’18년) ⇒ 加 Brookfield + Cameco(’22년)에 인수
    * 미 Vogtle 및 V.C Summer 원전 건설 등으로 인한 약 90억 $ 손실로 파산신청(’17년)
  • 원전설계, 기자재납품, 유지/보수, 핵연료공급, 해체 등의 사업을 영위하고 있으며, 단일 공급망에 의존하는 것이 아닌 원전수요 지역 내 기업을 인수(공급업체 현지화 전략)하여 공급망을 다각화하는 수출 전략 추구*
    * 주요 자회사로 Astare(佛소재), Mangiarotti S.P.A.(伊소재), WEC Germany(獨소재) Springfield Fuels Ltd(英소재) 등을 소유
  • 대표적 원전 모델로는 3+세대인 AP1000이 있으며 미국(Vogtle 3&4), 폴란드(’22년) 등에 신규원전 건설을 진행/추진 중
EDF
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  • 1946년 설립된 프랑스 국영 종합 에너지사로, 에너지전환법 승인에 따라 ’15년 Areva NP(現 Framatome)를 인수/합병하여 프랑스 원전 수출 및 운영 담당
  • 산하에 원전 기자재 및 핵연료를 제조 공급하는 Framatome, 원전설계 및 사업관리를 담당하는 Assystem 및 다수 건설사(Bougues, Vince 등)를 두어 공급망 구성
  • 대표적 원전 모델로는 3+세대인 EPR이 있으며 중국 Taishan 1&2호기를 건설 완료하였으며, 현재 영국의 Hinkley Point C(1&2), Sizewell C(1&2) 건설 프로젝트를 진행 중
CNNC
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  • 1955년 설립된 중국 핵공업 집단공사는 중국 원자력 부문 총괄 기관으로 총 49개 자회사를 두고 있으며 ’18년 중국핵공업 건설그룹(CNEC)과의 합병을 통해 중국 최대 원자력 기관으로 부상
  • 중국 최초의 2세대 원자로인 CNP-300을 자체 개발하였고, 이후 CNP-600/1,000, ACP-1,000(佛 M310기반)등을 개발하였으며 CGN사와 공동으로 ‘화룽1호(HPR-1000)’ 개발(’15년)
  • 자국에 대형 원전뿐만 아니라 ACP100와 같은 소형원전도 건설 중이며, 파키스탄(Karachi Coastal 3&4) 및 아르헨티나(Atucha 3)에 해외 건설 추진 중

[표8] 주요 원전수출 경쟁 기업 현황

국제 원전 공급망은 수백 개의 회사가 관여되어 있으나, 소수 대형 업체(국영, 다국적기업)가 자회사나 현지 업체와의 전략적 제휴를 통해 원전 공급 전 부문에 참여
국제 원전 공급망 현황 분석
국내 원전 공급망
우리나라는 한국전력 및 자회사인 한국수력원자력을 중심으로 설계, 건설, 운영, 폐기물 관리 등의 원전 공급망을 구축 중
국내 원전 기업은 국내건설·기기보급을 중심으로 건실한 공급망을 유지하여 왔으나, 정책 일관성 및 안정적 수주물량 부족으로 매출 및 인력수급에 어려움을 겪고 있음

- ’21년 국내 원자력산업분야 총 매출액은 21조 6천억 원으로 국내 총생산(명목)의 1.04%를 차지하고 있으나, ’16년 대비 전기 판매, 설계, 건설, 주기기 제조 분야의 매출이 크게 감소

-원자력 산업분야 전체 인력 또한 ’17년을 정점(37,261명)으로 지속적으로 감소

국내 원전 공급망 경쟁력 증진을 위한 제언
(지속적 일감 확보) 원전 산업계 공급망을 구성하는 국내 기업들의 역량 유지를 위해서 국내·외 원전프로젝트를 통한 지속적인 일감 공급이 필요*

국내 원전 산업체들은 원자력관련 사업 추진 시 물량감소(19.5%)를 대표적 애로사항으로 제시(’21년도 원자력산업실태조사)

(보상제도 마련) 안정적이고 깨끗한 전기를 제공하는 원전의 사회적 기여도에 대한 인정과 보상을 위한 제도 마련
(후행핵주기 사업 적기 추진) 사용후핵연료 관리에 관련된 사업 및 원전 해체사업의 신속한 추진
(연구개발 투자 강화 및 시스템 구축) 미래 산업계의 니즈 충족을 위해 대용량 수전해 시스템 및 부하 추종 운전 R&D 투자 강화 및 연계 시스템 구축 추진
(소형모듈원자로 공급망 구축 추진) 연구개발 및 상업화를 담당하는 공공기관 및 민간기업, 규제 및 지원을 담당하는 정부의 책임 있는 역할 이행
결론
(원전시장 현황 및 전망)

-대표적인 청정 기저전원인 원전은 전 세계 전력생산량의 약 10%를 담당하고 있으며 이산화탄소 감소에 주도적인 역할 수행

-친환경 경제 체제 구축을 위해 주요국은 원자력 활성화 정책을 적극 추진하고 있으며 전력 생산 부문에서 향후 30년간 2배 가량의 용량 증가가 예측됨과 동시에 비전력 생산 부문에서도 역할 다변화로 점진적 수요 증가가 전망

-특히, 분산화·탈탄소화·디지털화 등 글로벌 에너지 트렌드에 따라 소형모듈원자로의 수요가 확대 전망

원전시장 현황 및 전망에 대해 설명하고 있다.
(원전 공급망 현황 및 특징)

-원전 공급망은 크게 설계, 제조/건설, 운영, 핵주기, 해체 분야로 구분할 수 있으며 높은 기술 장벽으로 노형에 따라 소규모 고부가가치 특화 시장 형성

-세계적으로 소수 업체가 자회사나 현지 업체와의 전략적 제휴를 통해 일괄적이고 독자적인 공급망을 구축 중

-우리나라는 한국전력 및 자회사인 한수원을 중심으로 건실한 대형 원전 공급망을 유지하여 왔으나, 정책 일관성 및 안정적 수주물량 부족으로 매출 및 인력수급에 어려움을 겪고 있음

세계적인 원전 공급망 흐름 및 특징에 대해 설명하고 있다.
(정책 제언)

-원전 산업계 공급망을 구성하는 국내 기업들의 역량 유지를 위해서 국내·외 원전 프로젝트를 통한 지속적인 일감 공급이 필요*

축소된 원전전력생산 복원, 첨단 제조 및 융합 신시장 개척, 원전 성능 개선 및 수명연장 추진

-안정적이고 깨끗한 전기를 제공하는 원전의 사회적 기여도에 대한 인정과 보상을 위한 제도 마련*

적정 수준의 탄소세, 그린프라이싱(Green Pricing) 계약형 전력요금제 등 원전사업 보상제도 도입

-신규원전 건설 및 계속운전에 대비한 사용후핵연료 처분시설 확보 및 원전 해체사업의 신속한 추진

-미래 산업계의 니즈 충족을 위해 대용량 수전해 시스템 및 부하추종 운전 R&D 투자 강화 및 연계 시스템 구축 추진

-소형모듈원자로 공급망 구축을 위해 연구개발 및 상업화를 담당하는 공공기관 및 민간기업, 규제 및 지원을 담당하는 정부의 책임 있는 역할 이행