원전 온배수의 상업적 이용을 위한 타당성 조사

Abstract

온배수는 원자력발전소에서 터빈을 돌리고 나온 증기를 다시 물로 만들 때 냉각용으로 사용되는 해수를 말한다. 이 해수는 복수기 전열관을 통과하면서 취수시의 자연해수보다 약 7℃ 상승되어 바다에 배출 된다. 현재의 기술 수준으로는 온배수가 해수라는 특성과 배출온도가 낮다는 점에서 온배수를 시설작물에 직접 이용한 사례는 없다. 온배수를 난방 에너지원으로 이용하기 위해서는 보조장치가 필요하다. 현재까지 개발된 보조장치 중에서는 히트펌프시스템이 이용 가능성이 높고, 일본이나 유럽에서도 널리 사용 중에 있다. 다만 원전 온배수를 이용할 경우 해수의 특성상 부식성이 강하기 때문에 고성능 자재로 설계해야 하고, 별도의 배관시설이 필요하기 때문에 설치비가 많이 소요되는 단점이 있다. 3,000평 유리온실에서 히트펌프 이용 시 연간 난방비는 52,437천 원, 온수보일러 이용 시는 209,739천 원으로 히트펌프를 이용할 경우 연간 157,302천 원의 난방비를 절감하는 효과가 있다. 히트펌프 이용을 위해서는 배관설치에 711,027천 원, 히트펌프 설치에 248,000천 원 등 총 959,027천 원이 소요된다. 따라서 히트펌프 설치에 따른 투자비는 6.1년이면 회수가 가능하다. 히트펌프를 설치한 유리온실 경영에서 자본회수기간법에 의해 경제성 여부를 판단해 볼 때, 현재의 기대수익으로는 농가가 배관시설까지 투자할 여력은 없다. 영광원전 지역의 경우 온실(히트펌프 포함) 및 배관시설 설치에 50%의 보조를 받은 3,000평 유리 온실에서 장미를 재배할 때, 이자율이 3%일 때는 투자비를 회수할 수 있으나 5%일 때는 불가능하다. 울진의 경우는 같은 조건에서 오이를 재배할 때, 이자율 3%, 5%에서 모두 투자비를 회수할 수 있어 경제성이 있는 것으로 나타나고 있다. 고리에서 장미를 재배할 경우 이자율 3%일 때는 투자비 회수가 가능하고, 5%일 때는 불가능하다. 월성에서 장미를 재배할 때는 이자율 3%, 5%에서 모두 투자비 회수가 불가능하다. 내부투자수익률법에 의한 경제성 여부는 유리온실의 경우 온실 설치에 50%의 보조가 있고, 온배수 이용을 위한 배관시설을 외부에서 무상지원해 줄 때 수익률이 5～7%로 나타나고 있다. 다만 경질판온실의 경우는 같은 조건에서 수익률이 9～12%로 4개 원전지역 모두에서 경제성이 있는 것으로 평가된다. 온배수를 이용한 시설농업의 경제성은 지역 및 작목 선정에 따른 기대수익에도 영향이 있으나 배관시설 설치에 따른 투자비가 더욱 민감하게 영향을 미친다고 할 수 있다. 즉 온배수를 이용하기 위한 배관시설 길이가 시설농업의 추진 여부에 크게 영향을 미치고 있다. 온배수 이용의 시설투자에 대한 경제성 결과만을 보면 농가단계에서 시설투자는 매우 제한적이다. 그러나 현재의 고유가 기조하에서 난방비를 절감할 수 있는 방안은 강구되어야 한다. 하나의 대안으로 원전 주변 지역 가운데 상대적으로 경제성이 높고, 사업 추진이 용이한 지역을 선정하여 온배수 이용에 대한 시범사업을 전개할 필요가 있다.

Seawater is used as thermal effluent of nuclear power plants to cool off nuclear reactors. The temperature of thermal effluent is 7℃ higher than normal seawater. If thermal effluent of nuclear power plants is used to heat greenhouses, farmers might stabilize farm management thanks to production cost reduction. This study was conducted to examine the economic benefits of using thermal effluent as heating source of greenhouses. It also focuses on looking for economic efficiency and profitability of using thermal effluent by facility type, product and subsidy condition in 4 regions near nuclear power plants. With the current profit level of glasshouse farming, farmers can't recover their invested capital. If 50% subsidy for production facility and 100% subsidy for pipe facility are provided, and 5% interest rate is applied, farmers can recover their invested capital. In case of rigid-panel house farming, 50% subsidy for production and pipe facilities is necessary to for farmers to recover their invested capital. If economic efficiency is considered only, farmer's investment in relevant facilities might take place only in a very limited fashion. However, this is an attempt to reduce heating costs in the face of high oil prices. Before applying this measure to wider areas, it is necessary to launch a pilot project in a suitable region near nuclear power plant.

Researchers: Hyun-Tae Park, Chang-Yong Kang, Jong-Yeol Yun E-mail Address: htpark@krei.re.kr