한국수력원자력

Great Challenge 위대한 도전

친환경 에너지로 삶을 풍요롭게
종합에너지기업 한국수력원자력

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불의 발견에서 화력과 원자력을 거쳐 최후의 에너지로 불리는 핵융합 발전까지.
인간은 편하고 안전한 환경을 추구한다. 그래서 불을 쓰기 편한 전기로 바꿨다.
싸고 안정적인 전기를 만드는 방법을 찾는 건 세상의 근간이 됐다.
전기 공급을 통해 인류의 안전과 행복에 기여하는 것이 꿈인 사람들이 있다.
이제 각 시대의 전기 생산 방식과 한계를 알아보고, 4차 산업혁명 기술을 도입한 미래의 에너지를 예측해 보자.

경제 부흥 밑거름 된 화력과 원자력

일제 강점기와 한국 전쟁을 겪은 후, 한국 정부는 중화학 공업을 육성해 경제를 부흥시키는 계획을 세웠다. 자동차·조선·철강·정유 등 중화학 공업은 대규모 에너지가 필요하다. 80년대까지 많은 화력·수력·원자력 발전소가 건설돼 이에 필요한 에너지를 공급했다. 인공지능이 전기자동차를 운전하는 4차 산업혁명의 시대에도 에너지는 여전히 중요하다.

불과 40~50년 전만 해도 툭하면 전기가 끊겼다. 안정적인 전기 공급을 위해 50년대에 괴산·화천수력발전소, 마산·삼척화력발전소 등을 건설하기 시작했다. 1978년에는 고리에 우리나라 최초의 원자력발전소를 세웠다. 화력과 원자력은 한국의 경제부흥의 밑거름이 됐다. 하지만 에너지 발전 과정에서의 각종 사고와 환경 오염, 기후 변화 문제가 생기기 시작했다.

기후의 역습,
탄소를 줄여라!

안정적인 에너지 공급으로 생활은 편리해졌지만, 환경 오염과 기후 변화라는 부작용을 낳았다. 석탄과 석유를 태우는 화력 발전은 온실가스를 만들어 지구의 온도를 높인다. 이런 문제를 해결하기 위해 세계 195개국은 2015년 온실가스 배출을 줄이기로 하는 파리기후협약을 체결했다.

지구 온도가 상승하면 생기는 일

온도상승 1℃

안데스 산맥 빙하 소멸

온도상승 2℃

물 부족으로 인한 분쟁

온도상승 3℃

50% 생물 멸종

온도상승 4℃

해안 지역 3억 명 홍수

온도상승 5℃

도쿄·뉴욕 물에 잠김

*출처: ‘기후변화의 경제학’ 보고서

파리기후협약에 따라 한국은 2030년까지 온실가스 배출을 37% 감축하기로 했다. EU는 40%, 중국은 60% 감축을 약속했다. 온실가스 감축을 위해 각국 정부는 신재생에너지의 비중을 높이는 에너지 계획을 수립했다. 글로벌 원자력 기업도 신재생에너지 사업에 뛰어들고 있다. 원자력과 친환경적인 신재생에너지의 조합은 온실가스를 줄이면서도 안정적인 에너지를 공급할 수 있는 합리적인 에너지 포트폴리오로 주목받고 있다.

미래를 위한 ‘에너지 포트폴리오’를 다시 짜야 한다.

친환경으로 전환하는 글로벌 원전 기업

  • 프랑스 전력공사,
    “2050년 100% 무탄소 시스템 달성”

    장베르나레비 프랑스전력공사(EDF) 사장은 “2035년까지 신재생에너지 부문에서 유럽의 리더가 되겠다. 2050년에는 100% 무탄소 에너지시스템을 이루는 게 목표”라고 밝혔다.

  • 일본 도쿄전력,
    “대규모 재생에너지 투자”

    도쿄전력은 최근 7GW 규모의 재생에너지 투자 계획을 밝혔다. 정보기술·사물인터넷, 재생에너지 분야에서 해외 벤처 기업에도 과감하게 투자하며 에너지 다변화를 위해 노력하고 있다.

  • 중국 광핵집단유한공사,
    “태양광 발전 확대”

    중국광핵집단유한공사는 1994년 설립된 중국 최대 국영 원자력 기업이다. 2009년에는 태양광 발전사업을 시작해, 현재 총 1.72GW 규모의 태양광 발전소를 운영하고 있다.

  • 독일 EON,
    “신재생에너지 기업에 투자”

    원자력 발전으로 명성이 높은 EON은 2018년 신재생에너지기업 이노기의 지분을 인수하는데 15억 유로(한화 1조9670억원)를 투자했다. 글로벌 에너지 기업으로 빠르게 변신하고 있다.

“에너지 환경의 변화를 두려워하지 말라”

- 정재훈 한수원 사장

“한수원은 그동안 원전만 잘 운영하면 지속적 성장이 가능했지만, 앞으로는 신재생에너지까지 사업 영역을 확대해야 한다. 글로벌 에너지 환경이 친환경과 안전을 점점 더 중요하게 여기는 쪽으로 변화하기 때문이다. 친환경과 안전을 최우선으로 생각하는 기업, 이것이
한수원이 지향하는 종합에너지기업이다.”

  • 종합 에너지 기업

    • 원전은 더 안전하게

      • AI

      • AR / VR

      • 에너지 빅데이터 분석

    • 원전
      해외 수출

      • 초안전
        한국형 원자로

      • 세계 6번째 원전 수출국

      • 건설, 운영 솔루션

    • 신재생 에너지 리더

      • 태양광
        풍력
        수력

      • 바이오매스 연료전지

      • 7.3조원 투자

    • 에너지 신사업

      • 차세대 수소 사업

      • 에너지 컨설팅

      • 방사선 관련 사업

1 Great Challenge원전은 더 안전하게

4차 산업혁명 기술로 완성하는 초안전 원전

AI, 빅데이터로 “미리 알고 처방한다”

어떤 설비든 마모되고, 고장난다. 인간의 실수도 발생한다. 원전은 이런 가능성까지 최소화해야 한다. 한수원이 첨단 4차산업혁명 기술 도입에 아낌없이 투자하는 이유다. 한수원은 4차산업혁명 기술이 적용된 예측진단시스템을 통해 핵심 설비 곳곳의 데이터를 수집해 실시간 분석하고 진단한다. 이를 통해 미세한 결함으로 인한 고장을 사전에 원천 차단한다. 예를 들어보자. 발전소 설비 중 펌프의 볼트가 점점 헐거워진다. 깊은 곳에 자리 잡고 있어 관리자가 육안으로 접근할 수 없는 부품이다. 하지만 인공지능은 펌프 곳곳의 진동을 정밀하게 측정한 빅데이터를 분석해 사람보다 먼저 문제점을 알아챌 수 있다. 인공지능은 문제점의 원인이 된 볼트를 찾아내 교체 경고를 한다. 이러한 예측진단시스템의 고장 진단 결과는 다른 원자력발전소에도 전파해 유사한 위험에 대비한다. 한수원은 이 밖에도 고온·고방사능 환경에서 작업이 가능한 로봇, 이상 징후 감시를 위한 수중 드론, 원전 작업자의 안전을 위한 지능형 CCTV, 실제 원전을 체험할 수 있는 가상현실기술(VR) 등 다양한 4차 산업혁명 기술을 원전에 도입하고 있다. 신유수 한수원 중앙연구원 차장은 “4차 산업혁명 기술로 효율성과 안정성이라는 두 마리 토끼를 한꺼번에 잡는 셈”이라고 말했다.

예측진단 시스템

한수원은 원전 핵심설비 300대에 예측진단 시스템을 적용했다. 이를 통해 매일 1테라바이트 이상의 진동·열·압력 등에 관련된 데이터가 인공지능 역할을 하는 중앙진단센터로 전달된다. 중앙진단센터는 이상 징후를 감지하고 조기에 적절한 조치를 취하게 된다. 데이터가 많을수록 안전도에 대한 분석이 정확해진다. 한수원은 데이터의 중요성을 일찌감치 알아보고 10년 전부터 원전 데이터를 수집해왔다.

수중 드론

원자력발전소 원자로의 열을 식히기 위해 냉각수가 필요하다. 냉각수 일부를 보관하는 물탱크는 방사능이 포함돼 있어 사람이 물탱크 안에 들어가 정비하는 것이 불가능했다. 수중 드론의 개발로 물탱크 정비가 손쉬워졌다. 수중 드론은 탱크 내부를 자유롭게 이동하고, 작은 이물질도 직접 흡입할 수 있다. 한수원은 중소기업과 함께 개발한 수중 드론의 수출도 추진 중이다.

가상현실 시스템

가상현실(VR)은 실제로 경험하는 수고와 비용을 줄여 효율성을 높인다. 한수원은 가상현실 원자력발전소를 구현했다. 원전 내 근무자는 자리에 앉아서 설비의 위치를 파악하고, 최적의 이동 경로를 탐색할 수 있다. 직접 가기가 어려운 방사선 관리구역도 가상현실을 통해 점검할 수 있다. 비행기 조종사의 시뮬레이션 훈련처럼, 가상현실은 원전 조종사의 교육에도 활용된다. 점검과 교육의 효율성이 높아지면서 덩달아 안전성도 높아지게 된다.

세계로 진출하는
첨단 원전

한수원은 지난 2009년 한국형 원자로 4기를 아랍에미리트에 처음으로 수출했다. 미국·프랑스·러시아·일본·중국에 이어 세계에서 여섯 번째 원전 수출국이다. 한국형 원전의 안전성과 우수성이 입증된 결과다. 수주 금액은 1400MW 원전 4기 건설과 발전소 운영 대금을 합쳐 400억 달러에 이른다. 지금은 체코·슬로바키아·폴란드·필리핀 시장 진출을 추진하고 있다.

2 Great Challenge 신재생에너지로 친환경 달성

바람도, 햇살도 에너지다

한수원, 신재생에너지에 대규모 투자

한수원이 신재생에너지 리더로 도약한다. 2030년까지 신재생에너지에 20조원을 투자해 설비용량을 8.4GW로 늘리고, 발전량은 15,681GWh까지 확대한다.

풍력발전소
고리원자력발전소 내 풍력발전기를 운영 중이며, 향후 새만금·고흥·신안 등에 풍력발전소를 확대할 계획이다.
태양광발전소
현재 28.6MW인 설비용량을 2030년까지 5.4GW까지 확대할 계획이다.
연료전지발전소
수소와 산소의 결합을 통해 오염 물질을 배출하지 않고 전기를 생산할 수 있다. 서울·경기·부산에 연료전지발전소를 운영 중이며, 향후 인천·익산 등지로 확대할 계획이다.
바이오발전소
목재의 부산물을 가공해 전기를 생산한다. 전남 광양에 220MW 규모의 바이오발전소를 건설 중이다.

  • 새만금 신재생에너지 사업

    새만금에 4GW 규모의 신재생에너지 클러스터가 조성된다. 새만금에서 한수원은 300MW 규모의 수상 태양광발전소를 운영하고, 2.1GW 규모의 태양광 발전 설계, 인허가 취득, 계통 연계에 참여한다. 정재훈 한수원 사장은 “세계 최대 규모의 수상 태양광 사업을 위해 전담 인력을 배치해 새만금을 중심으로 서남해 권역을 한수원의 신재생 전진 기지로 만들 것”이라며 “주민과 지역 중소업체의 참여로 일자리를 창출하고 지역 경제를 활성화 시키겠다”고 밝혔다.

  • 논과 야적장 위에서도 태양광 발전

    논 위의 발전소. 이상하게 들리지만 사실이다. 한수원은 2017년 6월 경기도 가평에 73kWh 용량의 농가참여형 태양광발전소를 준공했다. 이 발전소는 보통의 방식대로 농사를 짓는 논 위에 태양광발전기를 설치한 것이다. 사업자는 농산물 소득 외 태양광으로 전기를 생산해 추가 소득을 올릴 수 있다. 한수원은 또 2020년까지 현대자동차 울산공장의 수출 야적장에 100MW급 태양광발전소를 짓는다. 이 발전소에서 생산되는 전기는 울산공장 및 인근 지역에 효율적으로 공급된다. 한수원은 이렇게 논·공장 등의 기존 부지를 활용함으로써 발전소 건설 과정에서의 주민갈등과 환경 훼손을 최소화하려 한다.

태양광과 풍력으로, 인공지능과 드론으로

전기가 부족할 때, 한수원은 원자력에 도전했다.
산업화 이후, 전기 생산과정에서의 사고와 기후 변화에 대한 불안이라는 새 문제가 생겼다.
시대는 한수원에 새로운 도전을 요구한다. 한수원은 미래로 나아간다.
에너지를 공급하는 역할을 넘어, 종합에너지기업으로의 전환을 선포하고 친환경과 궁극의 안전에 도전한다.
한수원은 변하지만, 변하지 않는 것이 하나 있다.
친환경 에너지로 삶을 풍요롭게 하겠다는 한수원 사람들의 위대한 꿈, 오직 그것뿐이다.

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기획/취재 이해준·이소아 기자, 배자형 사원 | 디자인 현인선 | 웹개발 윤성애

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