에너지전환 정책에 따른 원자력 관련 산업의 구조변화와 경제적 효과 분석 = Structural change and economic effects of nuclear energy related industries under the energy transition policy

국문 초록 (Abstract)

국문초록

화석연료 중심의 에너지시스템을 신재생에너지에 기반한 공급체제로 바꾸는 에너지전환은 세계적인 흐름이다. 우리나라는‘에너지전환 로드맵’과 ‘제8차 전력수급기본계획’을 통해 원자력과 석탄화력 발전의 단계적 감축과 신재생에너지를 확대하는 에너지전환 정책을 추진하고 있다. 정부는 2030년까지 원자력 발전량과 석탄화력 발전량 비중을 각각 23.9%와 36.1%까지 줄이고 신재생에너지를 20.0%까지 늘리는 전력 공급 목표를 설정하였다.
원자력발전소는 가동이 영구히 정지되면 해당 시설을 철거하고 부지를 복원하는 해체 과정을 거친다. 국내 원자력발전소는 도입된 지 40년이 경과하면서 설계수명이 종료되어 해체대상이 되는 원전이 계속 늘어나게 된다. 에너지전환 정책과 함께 본격적으로 원자력발전소 해체가 시작되면서 건설과 가동 중심인 국내 원자력 산업에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다.
본 연구의 목적은 에너지 정책의 변화가 원자력 관련 산업에 미치는 영향과 파급효과를 정량적으로 분석하여 에너지 관련 산업을 육성하는데 필요한 정책적 시사점을 도출하는 것이다.
본 연구에서는 3개 원전 관련 부문인 원전건설, 원자력발전, 원전해체의 산업 연관 효과를 분석하여 에너지전환 정책에 따른 원자력 관련 산업구조의 변화를 예측하고, 전․후방연쇄효과를 분석하여 원전 관련 산업의 특성을 파악하였다. 2050년까지 원전산업에 의한 경제적 파급효과를 전망하고, 해체 원전 부지의 재이용 방안에 대한 경제적 효과를 분석하였다. 동일한 경제구조 내에서 원전산업의 파급효과를 보다 실질적이고 종합적으로 분석하기 위해 3개 원전 부문을 투입산출표의 산업 분류에 모두 반영하였다.
원전 부문이 다른 산업에 미치는 산업연관 효과를 분석한 결과, 원전건설은 전기 및 전자기기 제조업, 1차금속제품 제조업, 금속제품 제조업, 기계 및 장비 제조업 등 원전 건설에 투입되는 기자재 공급 부문에서 생산유발효과가 크게 창출되는 것으로 나타났다. 원자력 발전의 경우는 화학제품 제조업, 전기 및 전자기기 제조업, 석탄 및 석유제품 제조업 등 원전 운영에 필요한 물품을 생산하는 부문에서 생산유발효과가 크게 나타났다. 원전해체의 경우는 수도․폐기물 및 재활용서비스업, 전문․과학 및 기술서비스업 등 해체작업에 주요 부분을 담당하는 부문의 생산유발효과가 크게 나타났다.
에너지전환 정책에 따라 원전건설이 중단되고 원전해체가 활발해지면, 원자력 관련 산업 부문은 수도․폐기물 및 재활용서비스업, 1차금속제품 제조업, 전문․과학 및 기술서비스업 등의 생산활동이 증가하고, 전기 및 전자기기 제조업, 금속제품 제조업, 기계 및 장비 제조업 등의 생산활동이 감소하는 구조적 변화를 나타낼 것으로 전망된다.
부문별 부가가치유발효과를 분석한 결과, 원전건설 부문에서 부가가치유발효과가 큰 부문은 전기 및 전자기기 제조업, 도매 및 소매업, 금속제품 제조업, 전문․과학 및 기술서비스업 순으로 나타났고, 원자력발전 부문의 경우에는 도매 및 소매업, 화학제품 제조업, 금융 및 보험업, 사업지원서비스업 순으로 나타났다. 원전해체 부문의 경우에는 수도․폐기물 및 재활용서비스업, 전문․과학 및 기술서비스업, 금융 및 보험업 순으로 부가가치유발효과가 큰 것으로 나타났다. 원전산업으로부터 투입규모가 크고, 부가가치율이 높은 부문에서 부가가치유발효과도 크게 창출되는 것으로 분석되었다.
원전 부문의 고용유발계수를 산출하여 비교한 결과, 원전해체 부문이 가장 높게 나타나 원전건설과 원자력발전 부문에 비해 투입량 대비 직․간접적인 고용유발효과가 가장 효과적인 것으로 분석되었다. 원전 1기의 해체에 따른 직․간접적인 고용효과는 총 9,380명으로 산정되었다.
원전 부문의 전․후방연쇄효과를 분석한 결과, 원전건설과 원전해체는 산업 평균보다 높은 후방연쇄효과를 나타내어 타 부문의 생산 활동에 큰 영향을 미치는 산업으로 나타났다. 전방연쇄효과는 3개 원전 부문 모두 산업평균 이하로 낮게 나타나 원전 부문은 최종 수요적 산업형으로 분석되었다. 생산한 전력을 다른 산업 부문에 중간재로 투입하는 원자력발전의 전방연쇄효과가 낮게 나타난 것은 제강 산업과 같이 생산품의 생산 원가 중 전기료의 비중이 상대적으로 낮은 데 따른 것으로 분석되었다.
본 연구에서는 향후 2050년까지 원전 부문을 포함한 에너지 부문이 산업에 미치는 경제적 파급효과를 5년 단위의 시계열로 분석하였다. ‘제8차 전력수급기본계획’과 제3차 에너지기본계획 워킹그룹의 ‘에너지전환 정책 중장기 정책 방향에 대한 권고안’에 따른 2050년까지의 원자력, 석탄화력, 신재생에너지의 발전량 비중 변동치와 2050년까지 해체 대상 원전의 해체 일정에 따른 연도별 투입구조를 반영하여 실증분석을 수행하였다. 원전해체는 해체기간 동안 공정에 따라 산업 부문별로 투입규모가 다르게 나타나므로 세부공정별 산업별 투입구조를 반영하여 분석하였다.
에너지원별 경제적 파급효과를 분석한 결과, 원자력 발전에 의한 생산유발액은 2025년 14조 9,968억 원에서 2050년 7조 6,790억 원으로 약 49% 감소하는 반면, 원자력 발전량 감소분을 상당부분 충당하는 신재생에너지에 의한 생산유발액은 2025년 16조 8,349억 원에서 2050년 38조 9,624억 원으로 약 2.3배 증가하는 것으로 나타났다.
원전해체에 의한 생산유발액은 2025년 910억 원, 2030년 6,598억 원, 2035년 1조 2,972억 원으로 해체대상 원전 기수가 늘어남에 따라 2030년대 후반까지 증가추세를 보였다. 최대 생산유발액은 2037년 1조 8,523억 원으로 2025년의 생산유발액과 비교하여 20배 큰 값을 나타내었다. 이후 2040년 1조 1,538억 원, 2045년 5,992억 원, 2050년 8,534억 원으로 2040년대 이후부터는 감소하는 것으로 나타났다.
원전 해체에 의한 고용유발효과를 분석한 결과, 2025년 1,136명, 2030년 8,236명, 2035년 1만 6,193명, 2040년 1만 4,403명, 2045년 7,480명, 2050년 1만 653명의 고용이 창출되는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 해체 원전 부지에 태양광 발전 설비를 설치하는 경우 생산 가능한 연간 발전량을 계량화하여 해체 부지 재이용의 효과를 분석해 보았다. 신재생에너지 생산량과 경제적 효과를 평가하는 RETScreen model을 이용하여 해체대상 원전의 부지 면적과 NASA가 제공하는 기상데이터를 통해 연간 태양광 발전량을 도출하였다.
2050년까지 해체 대상인 원전 부지 전체에 태양광 발전설비를 설치하는 경우 연간 총 발전량은 약 863GWh로 나타났다. 이 발전량은 ‘재생에너지 3020 계획’상 2030년의 태양광 발전량 전망치인 42,322GWh의 2% 수준이다. 원전 지역별 발전설비 용량 대비 연간 발전량을 비교한 결과, 한울, 월성, 한빛, 고리 원전 지역 순으로 나타나 태양광 발전을 위한 지리적 여건은 한울 원전 지역이 타 지역에 비해 상대적으로 효율적인 것으로 분석됐다.
에너지전환 정책에 따른 산업 파급효과를 분석한 결과, 원전건설과 가동 중심에서 신재생에너지 확대와 원전해체로의 정책 전환에 따라 원자력 관련 산업의 구조와 파급효과가 크게 변화하기 때문에 이에 대비한 산업별 정책수립이 필요하다는 정책적 시사점을 얻을 수 있었다. 생산활동이 증가하고 고용유발효과가 큰 산업 부문인 수도․폐기물 및 재활용서비스업, 1차금속제품 제조업, 전문․과학 및 기술서비스업 등에 대해서는 생산활동 활성화를 위한 육성정책이 필요하며, 생산활동이 감소할 것으로 예측되는 산업 부문인 전기 및 전자기기 제조업, 금속제품 제조업, 기계 및 장비 제조업 등에 대해서는 생산활동 감소에 대비한 보완대책 수립이 필요하다.
정부는 원전안전 운영과 해체산업 중심의 원전 산업구조 개편을 포함하여 에너지 전환에 따라 영향을 받게 되는 국내 산업에 대한 대책을 강구하고 있다. 원자력 관련 산업의 구조 변화와 경제적 파급효과를 분석한 본 연구 결과가 정부의 에너지전환 정책에 따라 영향을 받는 산업별 육성 및 보완대책을 수립하는데 정책 자료로 활용될 수 있을 것이다.





















주요어 : 에너지전환, 산업연관분석, 원전해체, 원자력 관련 산업, 태양광 발전

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론
• 제1절 연구의 배경 및 필요성 1
• 제2절 연구의 목적 3
• 제3절 연구의 범위 및 내용 4
• 제2장 이론적 고찰
• 제1절 에너지전환 정책 및 전력수급계획 9
• 제2절 원자력 관련 산업계 현황 및 구조 18
• 제3절 원전해체 현황 및 비용 구조 23
• 제4절 선행연구 분석 49
• 제3장 에너지전환 정책의 산업 파급효과 분석방법
• 제1절 산업연관분석 57
• 제2절 연구데이터 구축 71
• 제4장 원자력 관련 산업의 구조 및 산업 파급효과
• 제1절 원전산업의 생산유발효과 103
• 제2절 원전산업의 부가가치유발효과 108
• 제3절 원전산업의 고용유발효과 111
• 제4절 원전산업의 산업 파급효과 종합분석 115
• 제5절 원전산업의 전‧후방연쇄효과 123
• 제5장 미래 원전산업의 경제적 파급효과
• 제1절 원전해체에 따른 경제적 파급효과 129
• 제2절 에너지원별 경제적 파급효과 137
• 제3절 원전해체 부지 재이용 효과 145
• 제6장 결론
• 제1절 연구 요약 151
• 제2절 연구의 한계 및 시사점 155
• 참 고 문 헌 159
• 부 록 167
• Abstract 189

참고문헌 (Reference)

1. 한국산업표준분류, 통계청, 통계청 한국산업표준분류, , 2016

2. 원전해체 규제제도, 전인영, 안상규, 한국방사성폐기물학회지. 4(4), 401-409, , 2006

3. 2016 원자력발전백서, 산업통상자원부, 산업통상자원부 2016 원자력발전백서, , 2017

4. 에너지 전환 로드맵, 산업통상자원부, 보도자료, , 2017

5. 2014 원자력발전백서., 산업통상자원부, 산업통상자원부 2014 원자력발전백서, , 2015

6. 2014년도 결산보고서., 한국수력원자력, 한국수력원자력(주) 2014년도 결산보고서, , 2015

7. 2015 원자력발전백서., 산업통상자원부, 산업통상자원부, 산업통상자원부 2015 원자력발전백서, , 2016

8. 왜 에너지전환인가?., 에너지전환정보센터, 에너지전환정보센터 왜 에너지전환인가?, , 2017

9. 『2014년 산업연관표』, 한국은행, 한국은행 2014년 산업연관표, , 2016

10. 2014 건설공사 표준품셈., 한국건설기술연구원, 한국건설기술연구원 2014 건설공사 표준품셈, , 2016

11. 산업연관분석 해설(2014), 한국은행, 산업연관분석 해설, , 2014

12. Decommissioning Plan for Kori 1., 한국수력원자력, 한국수력원자력(주) Decommissioning Plan for Kori 1, , 2018

13. 재생에너지 3020 이행계획, 산업통상자원부, 산업통상자원부 재생에너지 3020 이행계획, , 2017

14. 2014년 건설공사 통계자료., 대한건설협회, 대한건설협회 2014년 건설공사 통계자료, , 2015

15. SAS를 이용한 산업연관분석, 권태현, 서울: 청람, , 2004

16. 2016년도 완성공사원가통계., 대한건설협회, 대한건설협회 2016년도 완성공사원가통계, , 2018

17. 표준형 원전 해체비용 평가, 문상래, 표준형 원전 해체비용 평가, , 2017

18. 2017 신․재생에너지 보급통계., 한국에너지공단, 한국에너지공단 2017 신․재생에너지 보급통계, , 2018

19. 20회 원자력산업실태조사 보고서., 한국원자력산업회의, 한국원자력산업회의, , 2015

20. 제 8차 전력수급기본계획(2018~2031)., 산업통상자원부, 산업통상자원부 제 8차 전력수급기본계획(2018~2031), , 2017

21. 원자력 발전의 국가경제 기여 분석, 박주헌, 정기호, 에너지경제연구. 15(1), 1-32, , 2016

22. 원자력 연구시설 해 체비용 산정 구 조, 정종헌, 이근우, 정관성, 이동규, 오원진, 박진호, Journal of Korean Radioactive Waste Society. 4(2), 171-181, , 2006

23. 에너지전환의 정치경제; 제도론적 고찰, 김종달, 환경정책. 6(2), 54-71, , 1998

24. 원자력시설 해체기술 개발 현황과 전망, 서범경, 2018년 제1차 원자 력환경포럼, , 2018

25. 한국의 원전해체 기술개발 현황과 전망, 최왕규, 원자력산업. 35(8), 33-40, , 2015

26. 원전해체 부지 제염 복원 규제 연구개발., 안석영, 원전해체 부지 제염 복원 규제 연구개발, , 2017

27. 미국의 원전해체 비용평가 기준자료 분석, 이재민, 신상화, 2015년 한 국방사성폐기물학회 춘계학술대회 논문집 (pp. 325-326), , 2015

28. 방사성폐기물 관리․원전 해체 비용 고시, 산업통상자원부, 보도자료, , 2017

29. 2016년 제 22회 원자력산업실태조사 보고서., 한국원자력산업회의, 한국원자력산업회의, , 2017

30. 원자력산업의 또 다른 기회-제염 해체분야, 한국원자력산업회의, 원자 력산업. 63(767), 102-104, , 2018

31. 원전해체 안전규제 정책 연구. 한양대학교, 김용수, 서울, , 2016

32. 원전 방사성폐기물 형태별 해체물량 예비평 가, 맹성준, 김학수, 정성환, 2012년 한국방사성폐기물학회 춘계학술대회 논문집 (pp. 189-190), , 2012

33. 원전해체 및 제염․복원 안전연구. 한양대학교, 김용수, 서울, , 2016

34. 해체전략 선택에 따른 방사성폐기물 발생량 예측, 박진호, 이기원, 윤경수, 홍상범, 2012년 한국방사성폐기물학회 춘계학술대회 논문집 (pp. 229-230), , 2012

35. 한국의 발전원별 공급지장 비용 분석. 호서대학교, 이성렬, 아산, , 2012

36. 태양광 발전 보급 잠재량 조사를 통한 확대기반 조성, 한국태양광산업회의, 한국태양광산업회의 태양광 발전 보급 잠재량 조사를 통한 확대기반 조성, , 2011

37. 환경분야 신산업의 경제적 파급효과 분석. 중앙대학교, 손희철, 서울, , 2016

38. 원전 해체 후 부지 재이용을 위한 해 외 사례 분석 연구, 이후석, 이종세, 이승준, 홍상현, 2014년 대한토목학회 정기학술대회 논문집 (pp. 1039-1040), , 2014

39. 원전해체의 경제적 파급효과 연구: 고리 1호기를 중 심으로, 박동규, 김동환, 지역사회연구. 24(3), 119-143, , 2016

40. 원자력발전의 산업 파급효과 분석: 투입산출 분석을 이용하여, 유승훈, 곽승준, 유태호, 경제학연구. 50(3), 83-109, , 2002

41. 원전해체의 경제적 파급효과 분석 연 구. 한국방사성폐기물학회, 문주현, 우제문, 박동규, 김동환, 대전, , 2014

42. 국내외 원전해체 산업 현황과 전망. 전기저널, (pp. 30-34). 전 자신문, 조정형, 서울, , 2015

43. 원전 해체비용 및 방사능 재고량 규제연구 개발. TUV라인란 드코리아, 신상화, 서울, , 2017

44. 원전해체 폐기물 관리 규제연구. 한국전력국제원자력대학원대 학교, 김창락, 부산, , 2016

45. 이재민 원전 해체비용 산정시 단위비용인자 산정 방법론에 대한 연구, 신상화, 2013년 한국방사성폐기물학회 학술논문집, , 2013

46. 건축물 에너지 효율등급 강화에 따른 주택건설의 경제적 파급효과 분석, 김준형, 임인혁, 최명섭, 이상영, 대한국토․도시계획학회지. 51 (5), 233-246, , 2016

47. 방재의 경제성 분석 및 국가경제 파급효과 연구. 한양대학교 산학협력단, 김홍배, 서울, , 2008

48. 국내 사이클로트론 해체 사례 분석을 통한 해체 계획 비용산 정 방법 연구, 김용민, 우리나, Journal of Korean Society on Radiology. 8(3), 97-99, , 2014

49. 인구감소․기후변화 시대의 공지의 재 발견 유휴․방치 부동산 살릴 길 찾다, 전의찬, 권영상, 이희연, 이동근, 고양: 문우사, , 2017

50. 산업연관 분석을 이용한 한국 경제의 산업구조 변화 와 성장 요인 분석(1995~2008), 조병도, 정준호, 산업경제연구. 24(6), 3433-3456, , 2011

51. 한국형 원전해체 추진체계 구축 방향에 관한 해외 사 례 비교 연구. 중앙대학교, 김형국, 김형준, 서울, , 2015

52. 방사성폐기물 관리비용 및 사용후핵연료 관리 부담 금 등의 산정기준에 관한 규정., 산업통상자원부, 산업통상자원부 방사성폐기물 관리비용 및 사용후핵연료 관리 부담 금 등의 산정기준에 관한 규정, , 2017

53. 원자력산업의 산업파급에 관한 연구: 산업연관분석을 중심으 로. 고려대학교 대학원, 유태호, 서울, , 2001

54. 신산업 파급효과 분석을 위한 산업연관표의 Matrix Balancing 응용연구. 서울대학교 대학원, 이동준, 서울, , 2010

55. 신 분류기준을 적용하기 위한 원전 해체 폐 기물량 및 처 분 비용 산정에 대한 사전 연구, 김형국, 송종순, 이상헌, Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology. 13(1), 45-53, , 2015

56. ｢2005년 산업연관표를 이용한 우리나라의 방사선 이용의 경제 규모 에 대한 추정 연구｣, 김윤경, 기술혁신학회지. 13(4), 772-793, , 2010

57. 지속가능 발전을 위한 원자력의 역할: 원자력 발전의 국민경제적 기여. 한국원자력연구원, 안성규, 민병주, 이만기, 대전, , 2008

58. RETScreen 기반 유휴공간 태양광 발전 시스템의 경제성 평가 연구 - 부산시 강서구 사례를 중심으로 -, 이대겸, 강성민, 조성흠, 전의찬, 전영재, Journal of Climate Change Research 2017. 8(1), 21-30, , 2017

59. 원자력 산업의 산업연관분석. 1998년 한국원자력학회 춘계학술발표회 논문집 (pp. 67-72). 한국원자력연구소, 문기환, 김승수, 대전, , 1998

60. 원전해체 비용평가 방법론 개발. 2009년 한국방사성폐기물 학회 추계 학술대회 논문집 (pp. 33-34). 한국전력기술(주), 황태원, 이승기, 김학수, 강상호, 정재훈, 이병식, 김천, , 2009

61. 한국 원자력 산업의 형성과 변형: 원전 사회기술 체제의 산업 구조와 규제 양식을 중심으로(1967~2010). 서울대학교 대학원, 홍덕화, 서울, , 2016