원자력과 화력의 경제성 비교

목차

1. 서 론

2. 발전원가의 개념과 경제성 평가기법
2.1 발전원가의 개념과 구성 요소
2.2 발전원가의 경제성 평가 기법

3. 원자력발전 및 석탄화력발전의 발전원가 비교
3.1 원자력발전 및 석탄화력발전의 실적 발전원가 비교
3.2 원자력발전 및 석탄화력발전의 균등화 발전원가 비교

4. 원자력발전 및 석탄화력발전의 발전원가 국제비교
4.1 주요 국가의 원자력발전 및 석탄화력발전 발전원가
4.2 원자력발전 및 석탄화력발전의 발전원가 국제 비교

5. 결론

본문내용

21%)
8.70
(35%)
25.05
(100%)
(자료 : OECD/NEA-IEA(1998), “Projected Costs of Generating Electricity : Update 1998”, Paris, France, pp 66 ～ 71)
<표 15 > 주요 국가의 원자력 및 석탄의 발전원가 민감도 분석결과
(단위 : US mills/kWh, '96. 7. 1 기준)
국가
항 목
할인율 5%
이용율(%)
65
75
80
수명(년)
30
30
40
30
프랑스
원자력
38.29
34.42
32.24
32.85
석탄
51.70
47.98
46.38
46.47
일본
원자력
67.14
60.56
57.45
57.88
석탄
64.11
58.36
55.81
56.03
한국
원자력
36.81
32.64
30.70
30.95
석탄
38.78
35.71
34.40
34.47
미국
원자력
39.84
35.54
33.27
33.79
석탄
28.93
26.35
25.01
25.30
(자료 : OECD/NEA-IEA(1998), ibid, pp 73 ～ 77)
5. 결론
본 연구를 통해 우리나라의 기저부하 발전원으로 사용되고 있는 석탄화력발전과 원자력발전의 발전원가를 우리나라를 비롯해 프랑스, 일본 및 미국 등 원자력선진국의 이용률과 할인율을 통해 비교한 결과는 다음과 같다.
첫째, 우리나라의 경우 석탄화력발전은 발전원가에서 연료비가 35% 이상 차지하기 때문에 연료비의 변화가 발전원가에 직접적으로 영향을 받아 실적 발전원가가 상승하는 경향을 보이고 있다. 원자력발전의 경우에는 발전원가가 기술적 요인과 방사성폐기물 관리 등의 비용요인들에 의해 어느 정도 영향을 받으므로, 원가관리에 초점을 맞춘 발전소 운영절차의 개선 등을 통해 발전원가 절감방안을 강구하는 것이 필요할 것으로 생각한다.
둘째, 현재까지 건설된 1000MWe급 한국표준형원전(KSNP)과 500MWe급 석탄화력발전에 추가하여 앞으로 건설예정인 1400MWe급 APR 1400 및 800MWe급 석탄화력발전의 발전단가에 외부비용을 더한 균등화 발전원가의 경제성 평가에서는 원자력발전이 석탄화력발전 보다 우위에 있는 것으로 나타났다. 또 IAEA에서 개발한 외부비용 프로그램을 이용한 외부비용 추정결과에 의하면, 석탄화력발전소에 환경설비 부착시 석탄화력발전의 발전원가에 상당한 외부비용이 발생하지만, 원자력발전의 경우에는 외부비용에 의한 영향이 상당히 작은 것으로 나타났다. 이에 따라 환경에 대한 관심이 증폭되면서 유엔기후변화협약(UNFCCC)의 추진에 따른 탄소세 및 청정개발체제(CDM) 도입 등과 관련된 원가상승요인 등이 향후의 발전원가를 크게 좌우할 것으로 본다.
셋째, OECD/NEA(1998)는 향후 원전 건설시 균등화 발전원가가 5%의 할인율에서 2.5 ～ 6￠/kWh 범위에서 결정될 것으로 예측하고 있다. 주요 국가의 5% 할인율에서 원자력발전과 석탄화력발전의 발전비용 민감도를 분석한 결과에 의하면, 우리나라는 원자력발전이 이용률과 수명에 상관없이 석탄화력발전 보다 발전원가가 저렴한 것으로 나타났다. 특히, 프랑스는 원자력발전이 이용률과 수명에 상관없이 석탄화력발전 보다 절대 우위를 차지하는 것으로 밝혀졌다.
결론적으로, 원자력발전은 발전원가에서 자본비가 차지하는 비중이 큰 반면, 연료비가 차지하는 비중이 낮아 앞으로 연료비의 국제가격 변동에 크게 좌우되지 않고 전력을 생산할 수 있기 때문에 발전시장 자유화(liberalised electricity market)에서 큰 장점을 가지게 될 것이다. 결국 원자력발전은 기술의존형 대량 전력공급원으로서 환경친화적이며 에너지 부존자원이 빈약하고 에너지 수입 의존도가 높은 우리나라에서 가장 현실적인 대체에너지원으로서 에너지 안보(security of supply)에 기여하는 바도 클 것이다. 또한 현재까지 건설된 한국표준형원전(KSNP)에 의한 원자력발전소 건설의 기술자립 및 표준화에 추가하여 대용량인 APR 1400 원자력발전의 건설로 자본비가 지속적으로 절감될 것으로 예상되므로, 이에 따른 원자력발전의 경제성은 더욱 향상될 전망이다. 그러나 발전시장 자유화에 따른 장기전력수급계획 수립시 가장 중요한 요소는 바로 발전원가이므로, 지속적으로 원자력발전이 가장 낮은 발전원가를 계속 유지하기 위해서는 건설공기 단축 등에 의한 자본비의 원가절감 노력이 뒤따라야 할 것으로 생각한다.
참고 문헌
1. OECD/NEA, “Nuclear Electricity Generation : What Are the External Costs?”, 2003, p. 16
2. 한국전력공사, “원자력과 유연탄발전의 경제성분석 기법확립에 관한 연구”, 1986. 7, p. 49
3. OECD/IEA, World Energy Outlook (2001 INSIGHTS), 2001
4. 에너지경제연구원, “장기전력수급계획 수립을 위한 제도개선 연구”, 1998, Chapter III
5. 한국원자력연구소, “원자력 경제성 분석연구”, 2000. 12, pp. 13 ～ 39
6. 한국전력공사 전력연구원, “차세대원자로 기술개발(III), 2001. 12
7. 문기환/임채영/송기동, “석탄화력과 원자력의 환경외부비용 비교”, 2001 원자력학회 춘계학술발표 논문
8. IAEA, “Sustainable Development & Nuclear Power, Annex II”, 1997
9. OECD/NEA-IEA, “Projected Costs of Generating Electricity : Update 1998”, Paris, France
10. Lee, ManKi, “Economic Assessment of SMART in Korea”, IAEA-SR-218/
58, 2001. 5
11. World Nuclear Association, “The Economics of Nuclear Power, 2002. 12
12. IAEA, Improving economics and safety of water cooled reactors : Proven means and new approaches, 2002. 5

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원자력,   화력,   경제성 비교,   논문,   경제성