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러시아 원자력발전소 개발 현황
2019-07-19 최진형 러시아 모스크바무역관

- 러시아는 원자력 분야에서 세계적인 기술 보유 –

- 국제환경기술 KSP, 조선업 및 원자력 발전 기술제휴 진출 노려볼 만해 -




□ 러시아 원자력 발전산업 개요

 

  ㅇ 러시아는 세계 최대규모의 원자력 발전 국가 중 하나로 2018년 기준 원자력 발전 생산량은 세계 20.8% 차지

    - 2018년 기준 러시아 원자력 발전 생산량은 202.87TWh(테라와트/시)

      · (비교) 일본 연간 전력생산량 963TWh, 독일 510TWh, 프랑스 433TWh, 한국 386TWh

    - 러시아 원자력 발전소에 설치된 발전기량은 총 31.315MW로 발전기량 기준 러시아는 미국, 프랑스 다음으로 원자력 발전능력이 큰 국가

    - 1989년 기준 소비에트 연방 원자력 발전량은 212.58TWh였으며 러시아, 아르메니아, 리투아니아, 우크라이나 원자력 발전을 모두 포함한 수치임.

 

  ㅇ 러시아 전체 전력발전량 중 원자력 발전량이 차지하는 비중은 17%

    - 러시아의 연료별 전력 발전 비중은 가스 51%, 수력 17%, 석탄 15%임.

 

러시아 연료별 전력발전 비중

자료: The Bellona Foundation

 

  ㅇ 러시아는 현재 총 10개 민간 원자력 발전소를 보유하고 있음.

    - 10개 민간 원자력 발전소 중 8개는 서부 러시아에 위치해 있으며, 나머지 2개는 우랄 지역에 위치

    - 러시아 최초 원자력 발전기는 1954년에 제작된 Obnisk 발전소의 5MWe 용량의 발전기임.

    - 1963~1964년간 현재 기준 용량의 발전기들이 제작, 설치됐음.

 

러시아 원자력 발전소 지도

https://cnpp.iaea.org/countryprofiles/Russia/Figures/16011.png

자료: The International Atomic Energy Agency

 

  ㅇ 러시아에는 총 35개 원자력 발전기가 운영 중

    - 2018년 기준 러시아 원자력 발전기 총 발전량은 27,127GW

    - 러시아 최대규모 원자력 발전소는 Kalinin, Balovo, Leningrad 등이며, 신규 발전소는 2016년부터 운영을 시작한 Novovorenezh-6 임.

 

  ㅇ 1986년 우크라이나 체르노빌 원자력 발전소 재난과 1991년 소비에트 붕괴를 겪으면서 러시아 원자력 발전 산업은 90년대까지 위축됐다가 2010년부터 회복

    - 러시아는 90년대에 Smolensk-3(1990년), Balakovo-4(1993년) 등 2대 발전기만 신규로 설치

    - 2000년대에는 총 6대를 설치했는데 Rostov-1(2001년), Kalninin-3(2004년), Rostov-2(2010년), Kalinin-4(2012년), Rostov-3(2016년), Novovoronezh-6(2016년) 등임.


러시아 원자력 발전 개발에 미친 악영향



자료: KOTRA 모스크바 무역관 편집


  ㅇ 러시아는 소비에트 연방 시절에 설치된 발전기를 사용연수 연장 조치해 주로 사용 중

    - 1990년 초까지 제작 설치된 발전기들은 평균 사용연수가 30년에 근접했으나 2000년대부터 산업 전기 생산 확대 필요성으로 15년씩 사용연수를 연장 조치했고 일부 발전기는 20년까지 연장함.

      · VVER440과 RMBK 발전기는 15년씩 연장됐으며, VVER-1000s는 20년 연장됨.


2018년 5월 기준, 러시아 원자력발전소 현황

자료: The Bellona Foundation

 

  ㅇ 러시아 원자력 발전을 전담하고 있는 기업은 전력 회사 Rosenergoatom사임.

    - Rosenergoatom사는 러시아 공기업 Rosatom사의 100% 지분 소유 기업이며, 400개 이상의 해외 지사와 25만 명 연구원 및 종업원 보유

    - 해당 사는 세계 우라늄 농축의 36%를 보유하고 있으며 세계 원자력 발전량의 17% 비중을 차지하고 있음.

    - 2018년 기준, Rosatom사의 대Rosenergoatom사 투자는 지난 6년동안 20%가 증가

    - Rosatom사 투자의 정부 예산 비중은 40%에서 24%로 감소하면서 Rosatom사 자체적인 투자 비중이 높아짐.

 

  □ 러시아  원자력 발전 로드맵


  ㅇ 러시아 원자력 발전 로드맵은 90년대 보리스 옐친 전 대통령령인 ‘연방 핵심 프로그램(FTP : Federal Target Programs)’을 근거로 2000년부터 본격 추진

    - 1996년에 수립된 FTP의 일환, 2000년 2월에 ‘2000-2026 원자력 및 방사선 안전’ 프로그램 수립

    - 2015년 Rosatom은 2016-2020년간 FTP 일환인 원자력 안전 프로그램을 개정하면서 1318억 루블(약 21억 달러) 예산을 확보

    - Rosatom의 FTP 원자력 프로그램은 2009년에 연방정부로부터 승인된 것으로 2009년 기준 23.1GWe 원자력 발전량을 2020년까지 43.3GWe까지 높이겠다는 목표임.

    - 프로그램 계획상 2011-2013년 동안 매년 신규 발전기 설치가 목표였으나 2012년 Kalinin-4(1000MWe) 설치만 이뤄짐.

 

  ㅇ Rosatom사의 계열사인 Rosenergoatom사는 2018년 기준 러시아 원자력 발전량 205.9TWh를 2019년까지 213.8TWh까지 확대하겠다는 목표 설정

    - 러시아 원자력 발전소 신규 설비 구축은 그동안 정부 예산으로 충당됐으나 2018년부터 Rosatom사의 수익금으로 대부분을 충당할 예정

    - Kaliningrad 발전소의 Baltyskaya(발틱) 원자력 발전소는 민간 투자 비중이 49%로 2010년부터 추진됐으나 민간 투자 유치 난항으로 2016년 좌초됐고 발전기 등 신규 발전소 설비들을 벨라루스 Ostrovets 발전소로 이양한 사례가 있음.

 

개발 중인 러시아 원자력 발전소 현황

발전소

모델

발전기수 

제작중인 발전기수

공사 착수(년)

완공(년)

Baltiyskaya

VVER-1200

2

2

2010

(지연)

Kursk-2

VVER-TOI

2

1

2018/2019

2023/2024

Leningrad-2

VVER-1200

4

2

2008

2019/2020

Novovoronezh-2

VVER-1200

2

1

2008

2019

Floating nuclear power station AcademiK  Lomonosov

KLT-40S

2

2

2006

2019

자료: Rosatom

 

  ㅇ 2016년 8, 러시아 연방정부는 러시아 미래 에너지 생산 관련 연방법 수립

    - 러시아 연방법 2016 N 1634으로, 원자력 발전소 신규 설립 및 노후 발전기 교체 프로젝트 추진이 주요 내용임.

    - 주요 발전기 모델은 VVER, BN 모델이며, Severskaya 발전소만 BREST 모델 발전기로 추진 중

      · VVER-TOI와 BN-1200 발전기는 고속중성자로(Fast Neutron Reactor)

      · 고속중성자로(Fast Neutron Reactor): 핵분열에 의해 생성된 고속중성자를 그다지 감속시키지 않고 다음의 핵분열을 일으키게 하는 원자로임. 고속로에는 감속재가 없고 Pu239 연료(90% 이상 농축된 플루토늄)로 이용하는 경우에는 재생율η이 크기 때문에 증식에 유리

    - 기존 VVER 모델 발전기 사용연수는 30년 정도인 반면, VVER-TOI 발전기는 사용연수가 60년 정도임. VVER-TOI는 유니버설 디자인(최상의 응용력 디자인)으로 설계돼 현재까지는 환경 및 안전 문제에 최적화된 모델임.

 

2016년 수립된 신규 원자력 발전소 건설 및 노후발전기 교체 계획(안)

(단위: MWt, 년)

발전소

위치

목적

발전기 모델 (대)

용량

운행시기

Kola-2

Polyarnie zori, Murmansk

노후 발전기 교체

VVER-600(1)

600

2030

Tsentralny

Buj, Kostromsk Oblast

지역 전력공급 확대

VVER-TOI(2)

2x1250

2030

Smolensk-2

Desnogorsk, Smolensk Oblast

노후 발전기 교체

VVER-TOI(1)

1250

2030

Nizhegorodskaya

Nizhegorodskaya Oblast

지역 전력공급 확대

VVER-TOI(2)

1255

2030

Tatarskaya

Tatarstan

지역 전력공급 확대

VVER-TOI (1)

1250

2030

Beloyarsk

Zarechniy, Sverdlovsk Oblast

지역 전력공급 확대

BN-1200 (5)

1200

2030

Juzhnoural

Chelabyinsk Oblast

전력부족분 충당

BN-1200 (1)

1200

2030

Severskaya

Seversk, Tomsk Oblast

노후 발전기 교체

BREST-300(1)

300

2025

자료: 러시아 연방법 2016 N 1634(2016년 8월 1일 발효)

 

  ㅇ 특이사항으로 러시아는 최근 세계 최초 해상 플로팅(Floating) 원자력 발전소(FAPP : Floating Atomic Power Plant)를 개발 중

    - 선주는 Rosenegoatom(러시아 원자력청)으로 북극과 NSR에서 수요지 이동 원자력발전소라는 개념으로 추진 중

    - 2007Academik Lomonosov라는 명칭으로 개발을 시작했고 20074월에 로마노소프 연구소가 제작한 용골(keel)이 놓이면서 건조되기 시작

      · Severodvinsk 지역의 Sevmash 잠수함 제작 공장에서 건조

    - 첫 번째 원자로는 20098월에 장착, 20106월에 Akademik Lomonosov FAPP가 완공

    - AL FAPP20184월에 상트페테르부르크 항구를 떠나 무르만스크로 이양되면서 Bilibino 원자력발전소(폐쇄 예정)2019년부터 대체 예상

    - 총 건조 비용은 91억루블(14210만 달러)로 예상했으나 2015년 재산정한 결과 총 373억루블(582280만 달러)로 확대


FAPP ‘Academik Lomonsov’


자료: Rosatom.ru


□ 현지 진출 한국기업 반응

 

  ㅇ Rosatom사의 Alexei Lihachev 부장에 따르면, 러시아 원자력 발전 기술은 세계적이며 FAPP 개발 프로젝트는 디자인 및 설계 부문에서 많은 국가들과 기업들의 진출 관심이 고조된 상태

    - 현재 FAPP에는 RITM-200이라는 발전기가 장착될 것이며 기존 발전기보다 발전량이 1.5배 이상일 것으로 기대 중

    - 러시아 FAPP 개발 프로젝트에 파트너 진출(투자, 디자인 및 기술 협력)코자 적극 추진 중인 국가들은 중동, 동남아, 중남미 지역 국가들로 특히 아르헨티나는 대통령 방러 기간 동안 핵연료 조선업 공동 개발 프로젝트에 지대한 관심을 보인 바 있음.

 

□ 유용정보

 

전시회명

THE 7TH RUSSIAN INTERNATIONAL ENERGY FORUM(RIEF 2019)

분야

에너지 연료, 전력, 발전소 설비 등

장소

Expoforum Convention and Exhibition Centre

상트 페테르부르크

기간

2019년6월 25일-29일

개최기관

EXPOFORUM INTERNATIONAL

웹사이트

https://energyforum.ru/en/main

 

전시회명

ATOMEXPO International Forum

형태

포럼(정부 프로그램, 정부 및 민간 프로젝트 정보교류)

장소

모스크바(Gostiny Dvor Exhibition Complex)

소치(Main Media Centre)

기간

2019415~16 (2009년부터 매년 개최)

개최기관

Atomexpo LLC

웹사이트

http://2019.atomexpo.ru/

 

□ 시사점

 

  ㅇ 러시아 원자력 발전 산업은 발전기 신규 제작, 발전소 현대화, 환경문제, 재난방지 등 많은 이슈에 봉착해 있어 국제 환경기술 KSP(기술협력 및 자문)가 필요한 상황

    - 러시아 발전기 사용연수 연장은 현재까지 합법적 절차를 거치지 않았고 정부-민간 간 합법화 논쟁 중임.

 

러시아 원자력 발전 개발 이슈

 

 ㅇ 세계적인 러시아 원자력 기술 제휴 및 투자 협력을 통해 조선업 및 원자력발전 해외진출기반을 마련해 볼 만함.

  - 러시아 원자력발전기의 사용연수 연장 조치는 발전기 제작 신규투자가 고비용이며 세계적 환경 문제로 투자 감소가 주요인임.

  - Rosatom사의 FSUE Atomflot(핵연료 쇄빙선) 제작 수준은 세계 최고임.

 

  ㅇ 러시아는 국제 추세와 다르게 원자력 발전 프로젝트를 확대 추진할 전망으로, 한국 발전소 설비 및 부품 진출 가능성 확대 기대

    - 러시아원자력 기술은 세계적인 수준이며 원자력 전략 발전량 비중이 높기 때문에 러시아는 신규 발전소 설립 및 노후 발전기 교체 프로젝트는 지속될 것

      · 그린피스(Greenpeace)는 FAPP 개발을 ‘시대적 역행’, ‘원자력 타이타닉’, ‘빙하 위 체르노빌’이라고 비판 중

 


자료: 러시아 원자력 산업 자료(https://www.powermag.com/russia-sets-new-domestic-nuclear-generation-record/, file:///C:/Users/melnikova/Desktop/Russian-Nuclear-Power-2018.pdf, https://www.rosatom.ru/about-nuclear-industry/atomnaya-otrasl-rossii/) , http://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-o-s/russia-nuclear-power.aspx), KOTRA 모스크바 무역관 자료 종합

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