[염블리와 함께배우기] 원자력 발전 Part1 : 원전과 밸류체인 - 50대 월급쟁이 주식공부

이 영상은 LS증권과 염승환 이사의 공식 채널의 중요성을 강조하며, 공식 채널 이외의 사칭 주의사항을 알립니다. 염승환 이사는 앞으로 진행할 강의와 미국과 중국 간의 반도체 전쟁, 그리고 체코에서의 대형 원전 프로젝트에 대한 정보를 공유합니다. 원자력 발전의 기본 원리 및 안전성 문제, 탄소 중립을 위한 원자력의 필요성과 환경적 장점도 언급되며, 한국의 원전 경쟁력에 대해 설명합니다. 특히, 이번 강의는 에너지 정책 방향성과 원전 건설의 미래에 대한 전망을 제공하여, 시청자들이 원자력 산업에 대한 깊이 있는 이해를 갖게 할 것입니다.

[함께배우기] 144일차, 원자력 발전 Part1 원전과 밸류체인)

1. 🎓 앞으로의 학습 계획

• 염승환 이사는 2024년 8월 16일에 촬영된 이 영상을 통해, 원전에 대한 학습을 시작한다고 언급했다.

• 그는 원전 관련 내용이 2~3주 내에 마무리될 것이라고 예측하고 있으며, 원전 과정은 간단하다고 설명했다.

• 이후, 헬스케어 분야에 대한 학습도 계획하고 있으나, 이 분야는 개인적으로 두렵다고 느끼고 있어 도전이 필요하다고 말했다.

• 원전을 먼저 완수한 후, 헬스케어 쪽으로의 학습을 진행할 예정이다.

2. ⚡ 원전 및 SMR 투자 현황

• 현재 한국은 원전 강국으로 자리잡고 있으나, 전체 밸류체인에서는 큰 시가총액을 가진 기업은 부족하다.

• 원자력 발전 시장이 커지고 있는 만큼, 지속적인 공부가 필요하다고 강조되었다.

• 체코에서 한국이 대형 원전 프로젝트를 수주 한 것은 사상 최대 규모로, 사업비는 기당 12조 원으로 예상된다.

• 원전 건설에는 긴 시간이 소요되며, 한국의 원전 수주 실적은 2029년부터 반영될 예정이다.

• 향후 많은 국가들이 원전 계획을 세우고 있으며, 이에 따라 한국은 지속적으로 프랑스와의 경쟁이 예상된다.

2.1. 원전의 현재 상황과 전망

• 현재 원자력 발전 시장은 과거와 달리 변화하고 있으며, 이에 대한 지식을 쌓을 필요가 있다.

• 체코에서 한국 기업들이 원전 프로젝트를 수주하였으며, 이번 프로젝트는 기존 사업비보다 상당히 높은 가격으로 발표되었다.

• 한국전력 및 두산에너빌리티가 주요 기술 공급과 시공을 맡게 되며, 원전 가동은 2036년에 시작될 예정이다.

• 원전 건설은 사업 실적 반영에 오랜 시간이 걸리는 특성이 있어 장기적인 투자 방안을 고려해야 한다.

• 원전 관련 투자는 현재 체코에만 국한되지 않으며, 다른 국가들도 원전 계획을 세우고 있어 경쟁이 치열할 전망이다.

2.2. 원전 기술의 발전과 역사

• 원전의 역사는 1954년에 러시아에서 세계 최초로 운전된 1세대로 시작되었으며, 이후 1974년에 미국에서 자연 원전이 개발됐다.

• 한국은 박정희 대통령 시절인 1978년에 고리 1호기를 가동하며 원전 운영을 시작한 최초의 국가가 되었다.

• 3세대 원전은 1990년대 후반에 등장하였고, APR(계량 비등경수로) 같은 새로운 기술이 적용되며 발전되었다.

• 현재는 3세대 원전의 업그레이드가 이루어지고 있으며, 4세대 원전은 2030년 이후 가동을 목표로 개발 중이다.

• 원전 관련 사고(예: 쓰리마일 섬, 체르노빌, 후쿠시마)는 과거 원전 건설 감소에 영향을 미쳤으나, 최근들어 원전 수는 서서히 증가하고 있으며, 이는 재생 에너지로의 전환을 겪고 있음을 나타낸다.

2.3. ️ 원자력 정책 변화 및 대응

• 미국은 2024년 원자력 이니셔티브를 발표했으며, 석탄 발전소를 폐쇄하고 원전 수명 연장을 추진하고 있다.

• 2014년 브뤼셀 원자력 정상 회의에서도 원자력의 중요성이 논의되었고, 원전 수명 연장에 대한 공감대가 형성되었다.

• 유럽에서는 이탈리아, 노르웨이, 호주가 원자력에 대한 부정적 입장에서 찬성으로 돌아서고 있으며, 특히 이탈리아는 소형 모듈 원자로(SMR)에 대한 투자 법안을 도입할 예정이다.

• 원전 없이 2050년까지 탄소 중립이 달성되지 않는다는 주장도 있으며, 다양한 에너지원들이 함께 필요하다고 강조된다.

• 따라서, 원자력, 신재생 에너지, 화석 연료는 상호 보완적으로 발전해야 한다는 인식이 필요하다.

2.4. 원전의 역할과 미래 전망

• 현재 에너지 전환 시대에 원전은 신재생 에너지와 화력 발전, LNG와 함께 중요한 에너지원으로 자리잡고 있다.

• 유럽의 최대 육상 풍력 발전소인 270개의 터빈 포션 단지를 대체할 수 있는 기술적 가능성이 제시되고 있다.

• 호주는 우라늄 생산 세계 1위국이지만 현재 원전이 없으며, 이는 아이러니한 상황으로 여겨진다.

• 1998년 이후 원전 운영에 대한 부정적 인식이 있었으나, 최근 여론 조사에서 61%가 원전 지지로 변화하고 있는 추세다.

• 이러한 변화는 앞으로 호주가 원전 도입을 더욱 검토할 가능성을 열어준다.

3. ⚛️ 한국의 원자력 발전 현황과 원리

• 현재 윤석열 정부는 원전 비중을 2030년까지 35.65%로 늘릴 계획을 세우고 있으며, 11차 전력 수급 기본 계획에 따라 신한 34호기를 포함한 대형 원전 세 개와 SMR 소형 원전을 건설하기로 결정했다.

• 원자력 발전은 전력 수요의 폭증에 대응하기 위한 중요한 에너지원으로서, 특히 대기업들이 반도체 공장 운영에 필요한 전력을 공급하기 위해 원전 활용을 고려하는 이유가 된다.

• 원자력 발전의 기본 원리는 핵분열로, 우라늄 핵이 분열하면서 나오는 열로 물을 끓여 터빈을 돌리며 전기를 생산하는 과정을 포함한다.

• 핵분열 과정에서 우라늄 1g이 방출하는 열은 석탄 300만 배에 해당하며, 이러한 효율성 때문에 원자력 발전이 계속 중요시되고 있다.

• 하지만 원자력 발전의 안전성 문제는 여전히 해결해야 할 큰 과제로, 사고 발생 시 인류에 미치는 영향이 크기 때문에 철저한 안전 관리가 필요하다.

3.1. ️ 한국의 원전 관련 정책 방향

• 윤석열 정부의 공약 중 하나는 원전을 늘리는 것이며, 이는 에너지 수급 안정성을 강화하기 위한 방안이다. 

• 11차 전력 수급 기본 계획에 따르면, 신한 34호기 이후 9년 만에 새로운 원전을 짓고, 대형 원전 세 개와 1.4기가와트의 SMR 소형 원전 한 기를 작년도에 결정했다고 전해진다. 

• 현재 원자력 발전의 비중은 30.7%로, 이를 2030년까지 35.65%로 높이겠다는 계획이 있다. 

• 따라서, 한국의 에너지 정책은 원전 비중을 올리는 방향으로 추진되고 있음을 알 수 있다. 

3.2. 전력 수요 증가와 원전 활용 사례

• 2038년 예상 전력 수요는 129.3GW로 현재의 98.3GW에서 증가할 것으로 보이며, 이는 대기업들이 원전을 활용하려는 이유와 관련이 있다.

• SK 하이닉스와 삼성전자의 반도체 공장 운영에 필요한 전력이 엄청나기 때문에, AI 수요 증가와 데이터 센터 추가로 인해 원전 없이는 에너지 공급이 어렵다고 평가된다.

• 윤석열 정부의 전력 계획에 따르면, 2022년에 비해 2030년 기준 원전 비중이 급격히 상승할 것으로 예상되지만, 여전히 화력 발전이 압도적인 상황이다.

• 에너지 정책은 신재생 에너지와 원전이 병행되어야 하며, 화석 연료는 줄어드는 형태로 존재하게 될 것이라고 강조된다.

• 현재 한국에서는 25개 원전이 운영 중이며, 5개는 건설 중에 있는 상태로, 원전은 2030년까지 전략 기술로 선정되어 약 3조 원이 투자될 예정이라고 한다.

3.3. ️ 글로벌 원전 정책의 확대 및 한국의 경쟁력

• 그리고 글로벌 친원전 정책이 계속 확대되고 있으며, 이와 관련된 자료가 확인되었다고 알려져 있다.

• 미국에서는 민주당과 공화당 모두 원자력 발전에 초당적 지지를 보내고 있으며, 실제로 원전 건설이 적극적으로 진행되고 있다.

• 예를 들어, 미국의 원전 프로젝트는 본래 2016년 완공 예정이었으나 7년이 지난 현재에야 겨우 완공되었고, 이 과정에서 여러 문제와 공사비 상승 문제가 발생한 것으로 보인다.

• 현재 전 세계에서 416기의 원전이 가동 중이며, 일본, 프랑스, 영국 등이 추가 원전 건설 계획을 가지고 있다는 점에서 전력 수요 폭증에 대응하고 있다는 것이 설명된다.

• 특히 체코와 불가리아가 각각 30조 원대, 18조 원대의 원전 사업을 추진하고 있어 원전의 건설 및 가동 연장이 국제적으로 활발히 이루어지고 있음을 알 수 있다.

3.4. ️ 원자력 발전의 기본 원리

• 원자력 발전은 화력 발전과 유사한 원리를 가지고 있으며, 물을 끓여 증기를 발생시켜 터빈을 돌리는 방식을 사용한다. 이 과정은 모든 발전 방식에서 기본적으로 공통적이다. 

• 원자력 발전에서는 우라늄의 핵분열로 발생하는 열을 이용해 물을 끓이고, 이 과정에서 발생하는 증기로 전기가 생산된다. 

• 우라늄 1g의 핵분열은 석탄 3톤에서 발생하는 열의 양과 같으며, 이는 우라늄의 강력한 에너지 밀도를 보여준다. 

• 원자로는 강철로 밀도가 높고 열에 견디는 구조로 제작되며, 핵분열 발생 시 2천도 이상의 온도를 견딜 수 있도록 설계된다. 

• 냉각 과정에서는 바닷물의 저온을 이용해 발생한 증기를 다시 물로 환원하는 방식으로 원자력 발전의 순환 프로세스를 유지한다. 

3.5. ️ 원자력 발전의 안전성 문제

• 원자력 발전소의 폭발은 심각한 재앙을 초래할 수 있으며, 이는 우한 원자력 사고와 같은 예를 통해 나타난다.

• 인간에게 치명적인 피해를 유발할 가능성이 있기 때문에, 원자력 발전소의 안전성은 매우 중요하다.

• 과거의 후쿠시마 사고 역시 원자력 안전의 중요성을 강조하는 사례로 언급되었다.

• 따라서, 안전 관련 문제가 해결되지 않으면 원자력 발전의 긍정적인 측면을 논하기 어렵다.

4. ⚛️ 원자력 발전의 필요성과 한국의 경쟁력

• 원자력에 대한 찬반 의견이 극단적으로 나뉘며, 특히 핵폐기물 처리 문제와 사고 위험이 중요한 쟁점이다.

• 한국은 가압 경수로 기술을 활용하고 있으며, 원전 건설 시 비용과 시공 기간에서 강점을 보인다.

• 우라늄 매장량 1위는 호주로, 한국의 원전 운영비는 10% 미만으로 연료비 가격 상승의 영향이 작다.

• 원전은 탄소 배출이 거의 없는 친환경 에너지로 평가받으며, 최근 유럽에서 원전의 필요성이 강조되고 있다.

• 한국은 체코 등 유럽 국가에 대한 원전 수출로 경쟁력을 유지하고 있으며, 다양한 사업 기회를 창출하고 있다.

4.1. ️ 원자력 발전에 대한 찬반 의견

• 원자력은 많은 이들이 필요성을 인정하지만, 반대 의견도 적지 않다.

• 반대 의견의 주요 이유는 핵폐기물 처리 문제와 사고 발생 시의 위험성 때문이다.

• 원자력 발전은 찬성과 반대가 극심하게 엇갈리는 주제이며, 이 부분에 대한 사회적 논란이 존재한다.

• 이번 강의에서는 이러한 찬반 의견을 포함하여 원자력의 원리에 대한 설명이 이루어질 예정이다.

4.2. ️ 원전의 기본 원리와 우라늄 특성

• 원전은 기본적으로 복잡한 메커니즘을 가지고 있지만, 일반적으로 가압 경수로가 많이 사용되며, 이 시스템은 고온을 유지하고 증기를 발생시킨다.

• 우라늄에는 U235와 U238 두 가지 종류가 있으며, 핵분열이 일어나는 주된 원료는 U235로, 이는 천연 우라늄에서 0.7% 정도의 비중을 차지한다.

• 전 세계 우라늄 매장량의 28%는 호주에 있으며, 생산량에서 1위는 카자흐스탄이다.

• 우라늄 가격이 상승하고 있는 현재, 이는 원전 운영에 있어 중요한 요소로 작용할 수 있다.

• 저자는 관련 자료를 수집하고 정리하며, 강의를 위해 PPT와 각본을 작성하는 과정을 설명하고 있다.

4.3. 원전의 경제적 중요성과 탄소 중립

• 원자력 발전소에서 연료비가 차지하는 비중이 10% 미만이기 때문에, 우라늄 가격 상승이 전기 요금에 미치는 영향은 적고, 따라서 원전 운영비와 전기 요금에 큰 관계가 없다.

• 원전은 친환경 에너지로 인정받고 있으며, 탄소 배출량이 거의 없고, 유럽에서 원전과 천연가스를 녹색분류체계에 포함시키며 혜택을 제공하고 있다.

• 2023년에 개최된 UN 기후변화 회의에서 모든 종류의 화석 연료에서 벗어나야 한다고 명시되었고, 이를 위해 2050년까지 원전 용량을 세 배로 증가시켜야 한다.

• 원전 기술을 보유한 국가는 많지 않지만, 우리나라는 체코와 같은 국가에 원전 수출을 성공적으로 진행하며 기회를 얻고 있다.

• 원전은 설치 시간이 오래 걸리지만, 이는 경제적 기회와 기술적 강점을 반영하는 중요한 요소이다.

4.4. 한국 원전의 경쟁력 및 국제 시장 진출 가능성

• 한국의 원전은 31기의 원전 건설 노하우로 인해 경쟁력이 뛰어나며, 공사 기간이 짧고 가격이 낮은 편이다.

• 예를 들어 체코와 아랍에미리트의 원전 건설 속도 및 비용은 한국의 경쟁력을 입증하는 사례로, 한국의 원전 건설이 1정도 가격에 가능함을 보여준다.

• 그러나 웨스팅하우스와의 소송 문제 등으로 일부 리스크가 존재하지만, 미국 정부의 지원으로 해결 가능성이 있다.

• 한국의 해외 원전 계약 현황은 2022년에 이집트를 시작으로 증가 기세를 보인다는 점에서 향후 유럽과 중동 시장의 수요가 기대된다.

• 원전 산업에 대한 투자는 장기간 준비 과정이 필요하며, 5년 이상 소요될 수 있어 신중한 접근이 필요하다.

4.5. ️ 원전 산업의 변수와 투자 유의점

• 원전 산업은 변수가 많으므로 지연 및 납기 문제는 일상적임을 인지해야 한다.

• 매출 인식이 너무 오래 걸려서, 중장기 투자 시 2029년까지 반영될 수 있음을 유의해야 한다.

• 따라서, 투자자는 투자 결정을 할 때 중간중간 사고를 해보는 것이 중요하다.

5. 🔍 원전 르네상스 전망 및 투자의 중요성

• 다음 방송에서 원전 르네상스에 대한 전망과 관련된 자료를 정리할 계획이다.

• 특히, AI와의 연결이 중요하며, SMR에 대해 설명할 예정이다.

• 방송을 마치며, 투자에 대한 원칙으로 "차가움을 유지해야 한다"는 메시지를 전달한다.

• 마지막으로, 성공적인 투자를 위한 플랫폼으로 LS 증권을 강조하며, 감정적으로 투자하는 것을 경계한다.