Nuclear power is gaining popularity among African countries. Credit: Wikimedia Commons
가나는 첫 번째 원자력 발전소 건설을 위해 프랑스의 EDF, 미국에 본사를 둔 NuScale Power 및 Regnum Technology Group; 중국국가원자력공사(China National Nuclear Corporation); 한국의 한전과 그 자회사인 한국수력원자력공사, 그리고 러시아의 로사톰 등 5개 회사의 입찰을 고려하고 있습니다.
더 컨버세이션 아프리카(The Conversation Africa)의 고드프레드 아코토 보아포(Godfred Akoto Boafo)는 가나 원자력위원회(Ghana Atomic Energy Commission) 원자력연구소 소장인 세스 코피 데브라(Seth Kofi Debrah)를 인터뷰하여 가나의 전력 믹스에 원자력을 추가하는 것의 장단점과 가나가 새로운 에너지원을 다양화하고 식별해야 하는 이유에 대해 논의했습니다.
핵 옵션이 가나에 매력적인 이유는 무엇입니까?
가나의 산업화 야망, 연료 제약, 제한된 자원, 기후 조건 및 기후 변화 완화에 대한 국제적 약속은 가나가 에너지 믹스에 원자력을 포함하게 만드는 요인 중 하나입니다.
원자력은 일년 내내 사용할 수 있으므로 신뢰할 수 있습니다. 원자력 발전소는 기저부하 발전소(지역의 지속적인 에너지 수요의 일부 또는 전부를 충족하는 데 사용되는 생산 시설)로 운영될 것으로 예상되며 용량 계수는 약 92%입니다. 기존 원자력 발전소는 일반적으로 연중 92% 동안 가동되는데, 천연가스 발전소의 경우 54%, 태양광의 경우 24%, 풍력 발전소의 경우 34%입니다.
전국적으로 전기 수요가 증가하고 있습니다. 현재 인구의 84%가 전기를 사용할 수 있지만 전력망에 연결되어 있지 않을 수 있습니다. 즉, 해당 지역에서 전원을 사용할 수 있지만 개인 사정으로 인해 연결되지 않을 수 있습니다.
농촌 전력화 프로젝트(인구 500명 이상의 모든 지역사회에 전기를 공급하는 것을 목표로 함)와 산업화 이니셔티브(제조, 알루미나 및 철강 산업 개발 등)와 같이 역대 정부가 계획한 전기화 프로젝트에 힘입어 전력 수요가 빠르게 증가할 것으로 예상됩니다.
원자력을 선택하는 또 다른 이유는 가나가 원자력을 하위 지역의 산업적 야망을 지원하는 방법으로 보기 때문입니다.
예를 들어, 가나는 서아프리카 국가 경제 공동체의 전문 기관인 서아프리카 전력 풀을 통해 이 지역의 전력 순수출국이 되는 것을 목표로 합니다. 15개 Ecowas 국가 중 14개국을 대상으로 하며 경쟁력 있는 비용으로 안정적인 에너지를 공급하기 위한 것입니다.
세계은행(World Bank)에 따르면 서아프리카의 평균 전기화율은 약 42%로 이 지역 인구의 거의 절반이 전기를 사용할 수 없습니다. 가나의 전기화율은 84%입니다.
가나는 원자력이 기후 변화에 맞서 싸우면서 산업적 야망을 달성하는 데 도움이 될 수 있다고 믿습니다.
파리 협정에 서명한 가나는 온실가스를 줄여야 할 국제적 의무가 있습니다. 원자력은 온실가스를 전혀 배출하지 않습니다.
가나의 전력 부문은 화석 연료인 천연가스를 사용하는 화력 발전소가 주도하고 있습니다. 화석 화력 발전소는 현재 에너지 믹스의 64%를 차지합니다. 이것은 단일 연료 공급원에 대한 과도한 의존입니다. 천연가스는 여러 부문에서 경쟁적인 용도로 사용되기 때문에 연료 부족이 빈번합니다. 그리고 천연가스의 가격은 국제 시장에 의해 결정되기 때문에 가격 변동성이 커집니다.
가나는 자체 천연 가스 공급원을 보유하고 있습니다. 그러나 이러한 매장량은 2028년까지 감소하기 시작할 것으로 예상됩니다.
국가의 현재 에너지 믹스는 얼마나 신뢰할 수 있습니까?
가나의 현재 에너지 믹스는 1,584MW의 수력 발전 설비, 3,758MW의 화력 발전소(대부분 천연 가스로 구동) 및 112MW의 태양광 발전으로 구성되어 있습니다. 그러나 재생 에너지의 신뢰할 수 있는 용량(시설에서 생산하여 전력망에 공급할 수 있는 총 전기량)은 발전원이 가변적이기 때문에 존재하지 않습니다.
한 국가의 에너지 믹스의 신뢰할 수 있는 용량은 매우 중요합니다. 에너지 믹스는 신뢰성을 보장하기 위해 재생 에너지를 고려하기 전에 강력한 기저 부하 용량(주어진 시간에 전력망에 공급해야 하는 최소 전력량)을 가져야 합니다.
어떤 산업화된 국가도 가변적인 전기 생산에 기초하여 경제를 발전시키지 못했습니다. 그들은 항상 신뢰할 수 있는 신뢰할 수 있는 백본이 필요했습니다. 유럽 국가들은 천연가스, 석탄, 수력 또는 원자력을 기저부하 용량으로 사용하고 가변 재생 에너지를 추가했습니다.
가나가 천연 자원을 활용하여 거대 산업군이 되려면 지속 가능하고 안정적이며 저렴한 기저부하 전기가 필요합니다. 그것은 핵과 같은 원천에서 찾을 수 있습니다.
핵에 대한 정부의 주장은 어떠한가?
가나는 다른 에너지 옵션이 많지 않습니다. 그것은 좋은 수력 공급원을 가지고 있지만 대부분은 이미 개발되었습니다.
잠재적인 소규모 댐은 기후 변화 또는 변동성 및 불법 채굴의 영향을 받고 있습니다. 그리고 더 많은 소규모 수력 발전소에 대한 경제적 정당성은 의심스럽습니다.
가나는 1960년대 초반부터 원자력 발전을 위한 여정을 시작했지만 실현되지 못했다. 원자력 발전 프로그램은 2007년 존 아예쿰 쿠푸오르 전 대통령에 의해 재개되었다. 이 프로그램은 국제원자력기구(IAEA)의 3단계 접근법을 따랐습니다. 가나는 현재 2단계인 공급업체 선정 및 부지 준비 단계에 있습니다.
이 공장은 해안을 따라 건설될 예정이며, 2030년 초에 가동될 예정입니다.
가나의 재정적 제약을 감안할 때 원자력은 좋은 생각입니까?
원자력 발전소는 전 세계에서 가장 저렴한 전기 공급원 중 하나임이 입증되었습니다. 원자력은 초기 재정적 부담이 크지만 긴 수명(60년 이상)과 낮은 운영 비용으로 인해 가장 저렴한 기저부하 전기 공급원 중 하나입니다.
전 세계적으로 선진국들은 원자력 프로젝트에 대한 재정적 지원을 모색하고 있습니다. 원자력 발전소 조달 자금 조달에는 민관 파트너십 옵션을 포함하여 다양한 모델이 있습니다.
핵 폐기물과 핵 폐기물 처리 비용은 어떻습니까?
가나는 이미 아프리카에서 몇 안 되는 방사성 폐기물 저장 시설 중 하나를 운영하고 있습니다. 이는 가나가 원자력 발전소를 건설할 때 이미 핵폐기물 관리 능력을 갖추게 된다는 것을 의미합니다.
핵폐기물을 다루는 방사성 폐기물 관리는 원자력 발전소 계획의 초기 단계에서 해결해야 할 문제입니다. 이는 대부분의 국가가 핵 프로그램을 개발하기 위해 따르는 국제원자력기구(IAEA)의 이정표 접근법에서 분명하게 드러난다. 3단계 접근 방식을 통해 해결해야 하는 19가지 인프라 문제를 모두 보여줍니다.
수명이 다한 후 폐기물을 처리할 책임이 있는 유일한 발전소입니다. 사실상, 폐기물 관리를 위한 전용 기금으로 운영 중 및 사후 운영 중 폐기물 관리를 계획하고 비용을 지불하는 유일한 전력 계획입니다.
핵폐기물 관리 비용과 원자력 발전소의 가동 수명이 다한 원자력 발전소 해체 비용은 원자력 발전소 요금에 포함됩니다. 이는 국제원자력기구(IAEA) 안전 기준에 명시된 안전 요건입니다. 또한 원산지는 원자력 발전소 소유주가 준수해야 하는 해체에 대한 엄격한 규정을 가지고 있습니다.
대중의 주요 관심사 중 하나는 때때로 "폐기물"이라고 불리는 고준위 사용 후 연료의 처리 또는 저장입니다. 고준위 사용후핵연료는 방사능 조사를 통해 소진된 연료입니다. 이러한 사용 후 연료는 일반적으로 재처리를 통해 재사용할 수 있는 사용 가능한 연료가 90% 이상입니다.
이상의 기사는 2024년 7월 10일 TechXplore에 게재된 “Ghana is planning its first nuclear energy plant—what's behind the decision?”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Q&A: Ghana is planning its first nuclear energy plant—what's behind the decision? (techxplore.com)
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