[단독] “도심·산단 지하에 소형원전”…에너지 공기업, SMR 지하화 검토

▲지난해 11월 15일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '스마트에너지플러스 2025'에서 관람객들이 소형모듈원전(SMR) 모형을 둘러보고 있다. 사진= 연합뉴스

에너지 공기업들이 소형모듈원전(SMR)을 도시 지하에 짓는 방안을 모색하고 있다. 정부가 인공지능(AI) 시대를 대비한 무탄소 전원으로 SMR 육성에 속도를 내고 있는 만큼 SMR이 주요 차세대 발전원으로 떠오르고 있다. SMR은 송전망 건설을 최소화하고 도시와 산업단지에 전력을 공급할 수 있는 분산에너지로서 열병합발전을 대체할 수 있는 수단으로 꼽힌다.

27일 에너지업계에 따르면 한국수력원자력과 한국전력기술 임직원들은 이달 중순경 서울 마포구에 위치한 서울복합화력발전소를 방문해 시설을 둘러봤다.

2019년 준공한 서울복합화력발전소는 국내에서 유일하게 발전설비를 도시 지하에 배치한 설비용량 400메가와트(MW) 발전기 2기(총 800MW)로 구성된 액화천연가스(LNG) 열병합발전소다. 한국중부발전이 운영하며 지상은 공원과 체육시설 등 주민 편의시설로 조성돼 있다. 발전설비는 전기와 함께 열을 공급하고 있어 도심 속 에너지 인프라의 대표 사례로 꼽힌다.

서울복합화력은 SMR의 롤모델로 꼽힌다. SMR은 대형 원전을 적게는 1/10에서 많게는 1/100까지 축소한 소형 원전 개념으로, 도심이나 산단과 같은 전력 소비지 인근에 구축해 송전망 건설 비용을 줄이는 분산전원 모델에서 더욱 가치가 높다는 평가를 받는다. 특히 열생산 SMR을 설치할 경우 친환경 열에너지 공급도 가능하다.

한수원은 SMR 등 원전을 건설하고 운영하는 공기업이고, 한국전력기술은 SMR 등 원전과 화력발전의 설계와 에너지 엔지니어링을 맡고 있는 공기업이다.

업계에서는 이번 시찰을 단순한 견학을 넘어 SMR의 도심과 산단 적용 가능성을 검토하기 위한 행보로 보고 있다. 서울복합화력발전소처럼 SMR을 지하화하면 부지 활용도를 높이는 동시에 주민 수용성도 확보할 수 있기 때문입니다.

실제 분산에너지활성화 특별법에는 전기만 공급하는 경우 설비용량 300MW 이하, 열도 같이 공급하면 500MW 이하 SMR도 분산에너지에 포함돼있다. 통상 대형 원전은 규모가 1000MW 이상을 넘어선다.

▲스테디에너지에서 개발 중인 지하터널형 소형모듈원전(SMR) 조감도. 사진= 스테디에너지

SMR은 친환경 열 생산 수단으로도 검토되고 있다.

한국지역난방공사는 지난해 11월 핀란드 난방용 SMR 개발 기업인 스테디에너지와 업무협약(MOU)을 체결하고 도심 지하에 건설하는 난방용 SMR 개발 협력에 나섰다.

스테디에너지는 현재 핀란드 수도 헬싱키 도심의 폐쇄 석탄발전소 부지에 SMR 실증 설비를 건설 중이며, 첫 상업용 설비는 2029년 착공을 목표로 추진하고 있다. 회사는 기존 발전소를 철거한 뒤 동일 부지 지하에 SMR을 설치하는 방식이 공급망과 기존 인프라를 그대로 활용할 수 있어 경제적이라고 설명하고 있다.

국내에서도 수도권 곳곳에 위치한 노후 LNG 열병합발전소를 단계적으로 SMR로 전환하는 방안이 거론된다. 기존 송전망과 열배관 등 기반시설을 그대로 활용할 수 있어 신규 부지를 확보하는 것보다 경제성이 높다는 분석이다.

이 같은 움직임은 정부의 SMR 육성 정책과도 맞물린다. 김성환 기후에너지환경부 장관은 지난 13일 국가재정전략회의에서 호남 반도체 산업단지와 AI 데이터센터 등 3대 메가프로젝트 추진으로 향후 전력 수요가 급증할 것으로 전망하며 12차 전력수급기본계획에 신규 대형 원전 및 SMR 반영을 검토하겠다고 밝혔다.

과학기술정보통신부는 지난 23일 차세대 SMR 생태계 조성 방안을 발표하고 2030년대 세계 시장 선점을 목표로 민관 합작 특수목적법인(SPC) 설립과 공급망 구축, 실증사업 확대를 추진하기로 했다.

과기부는 오는 9월 시행되는 'SMR 개발 촉진 및 지원에 관한 특별법'을 기반으로 개발 촉진위원회를 구성하고 기본계획을 수립할 예정이다. 기후부와 원자력안전위원회가 참여하는 범정부 태스크포스(TF) 구성도 추진되고 있다.

정범진 경희대 원자력공학과 교수는 “SMR은 대형 원전과 달리 격납용기를 철제로 거의 감싸는 형태인 데다 미국 뉴스케일사(社)의 모델처럼 방사선비상계획구역(EPZ)을 약 200~300m 수준까지 축소할 수 있을 정도"라며 “에너지를 안정적으로 확보하면서 탄소 배출량을 줄일 수 있는 SMR이 화력발전을 대체할 수 있을 것"이라고 말했다.

이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr, 정승현 기자 jrn72benec@ekn.kr