브라질 원자력 산업 개요

브라질의 원자력 에너지 프로그램은 1950년대부터 시작됐으며, 현재 남동부 리우데자네이루주 앙그라 두스 헤이스 지역에 앙그라 1과 앙그라 2 원전 2기가 가동 중이다. 앙그라-3 원전 건설 공사는 현재 65% 정도 진행된 상태이다. 

브라질 정부는 만성적인 전력난 해소를 위해 원자력발전소 추가 건설을 검토하고 있다. 브라질 광업에너지부는 전력 생산량 확대를 위해 2031년까지 추진되는 국가에너지계획(Plano Decenal de Energia)에 네 번째 원전 건설을 포함할 계획이라고 발표했다. 현재 진행 중인 세 번째 원전 건설 공사를 2026~2027년에 끝내고 곧바로 추가 원전 건설에 나선다는 계획이다. 현재 부지 선정과 재원 조달 방안을 마련하기 위한 작업이 이뤄지고 있으며, 2022년 내에 구체적인 내용을 발표할 계획이다.

한편, 브라질은 수력발전 의존도가 매우 높은 편이어서 가뭄으로 주요 댐의 저수량이 줄어들면 전력 수급에 어려움을 겪을 수밖에 없는 구조를 가지고 있다. 현재 브라질 전력 생산의 60~70%는 수력발전으로 충당하고 있으며 원자력 발전이 차지하는 비중은 2% 미만으로 미미하다. 송·배전 설비도 투자 부족으로 잦은 정전 사고를 일으키고 있다. 최근에는 극심한 가뭄이 심각한 전력난을 유발하면서 2019년 이후 중단된 서머타임을 부활시켜야 한다는 주장이 제기되기도 했다.

<브라질 전력 에너지 매트릭스> 

[자료: ANEEL(2022.8. 기준)]

원자력발전소 건설 현황

현재 브라질에는 앙그라1(Angra1)과 앙그라2(Angra2) 등 2기의 원자력 발전소가 가동되고 있다. 앙그라1은 리우데자네이루 앙그라 두스 헤이스(Angra dos Reis)에 위치하며 1972년 완공됐다. 미국기업 웨스팅 하우스가 주도해 건설했고 1984년에 CNEN의 허가받아 가동을 시작했다. 앙그라2 발전소도 앙그라 두스 헤이스에 위치하며 브라질-독일 간 협력에 따라 Siemens사가 2000년 공사를 완공했다. 브라질 원자력 발전용량은 1.9기가와트로 브라질 전력 생산량의 2%를 차지한다.

<브라질 내 가동 중인 원자력 발전소>

[자료: Eletronuclear] 

앙그라3은 1984년에 공사가 시작됐으나 재원 부족으로 2년 만에 공사가 중단됐고, 2008년 광물에너지부가 주도해 공사를 재개했으나 재원 부족 및 원자력 발전 운영회사 엘레트로뉴클레아르(Eletronuclear)의 라바자투(Lava Jato) 비리 연루로 2015년 공사가 재차 중단됐다.

브라질 정부는 브라질 핵기술 개발 프로그램(PNB), 브라질 해군 핵 프로그램(PNM), 브라질 잠수함 개발 프로그램(PROSUB) 등 국가 주도의 전략을 통해 원자력 산업을 육성하고 있다. 브라질 국방부는 일반 잠수함을 개발할 계획이었으나 프랑스로부터 기술을 전수받은 이후 자국의 원자력 자원도 활용할 겸 핵잠수함을 개발하기로 결정했다.

<브라질 원자력 산업 유관 기관 및 기업>

 [자료: 각 기관 홈페이지]

앙그라3 건설 재개 및 신규 원전 건설계획

(Angra 3) 앙그라3 원자력 발전소는 2010년 착공했으나 2015년 건설이 중단됐다. 2008년 Eletronuclear는 앙그라3 건설을 위해 프랑스 기업 아레바(Areva)와 계약을 체결하고 공정률 65%까지 건설을 완료했으나 라바 자투(Lava Jato) 부패수사가 시작되면서 Eletronuclear 고위급 인사가 연루돼 프로젝트가 중단됐다. 발전소 건설비용은 환율 상승으로 인해 수차례 변경된 것으로 나타났다. Eletronuclear에 따르면, 현재까지 공사에 소요된 비용은 약 78억 헤알이며 완공까지 170억 헤알이 추가로 필요할 것으로 예상된다. 브라질 경제사회개발은행(BNDES)은 앙그라3 건설 마무리작업에 대한 파이낸셜 모델링을 하고 있다. 브라질 경제사회개발은행(BNDES)은 트렉테벨이 주도하는 ‘Angra Eurobras NES’ 컨소시엄에 ‘앙그라3 발전소 건설 관련 총투자금 산출 및 EPC 과업범위를 확정하는 용역’을 맡긴 상태이다. 리우데자네이루 시내 전력 사용량의 60%에 해당하는 1.4GW규모의 전력 생산이 예상되는 Angra 3 원자력 발전소는 2026년 11월 가동을 시작하여 이듬해에 전면 가동을 기대하고 있다. 

(신규 원전) 브라질 정부는 2031년 가동을 목표로 하는 신규 원자력 발전소를 건설할 계획을 가지고 있다고 발표했다. 원자력 발전소는 2031년 에너지 10개년 계획(PDE)의 일환이다. 브라질 정부는 신규 발전소가 어디에 건설될 것인지 구체적으로 밝히지 않았으나, 남동부나 중서부 지역을 염두에 두고 있다고 언급했다. 신규 발전소는 150만 인구가 거주하는 도시에 공급할 수 있는 1GW(기가와트)의 상당의 전력을 생산할 수 있을 것으로 전망되고 있다. 10개년 에너지 계획에 따르면 향후 10년 동안 발전 규모가 37% 증가하여 2031년에는 275GW에 도달할 것으로 전망되고 있다. 풍력 및 태양광 발전, 원자력 등이 전력 매트릭스에서의 차지하는 비중은 늘고 수력 발전 비중은 50% 미만으로 줄어들 것으로 예상되고 있다. 

2010년대 초 연방정부는 페르남부쿠주, 미나스제라이스주에 원자력 발전소를 건설하는 것을 검토했던 적이 있다. 이에 따라 신규 원자력 발전소 프로젝트가 추진된다면 리우데자네이루 외의 지역에도 설립될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 한편, 브라질 정부는 국가 송전망에 연결되지 않는 소형 모듈형 원자로를 아마존 등 고립지역이나 산업단지 인근에 건설하는 것도 검토하고 있다. 

정부 주도의 원자력 발전소 프로젝트

현재 브라질 헌법에는 “원자력 발전소 프로젝트의 주체는 정부”라는 내용이 명시돼 있어 Angra1과 Angra2 원자력 발전소 모두 공기업인 Eletronuclear이 운영하고 있다. 그러나 2017년 연방정부는 앙그라3 사업을 민간에 매각할 수도 있다고 언급했으며 러시아 로사톰(Rosatom), 중국핵공업집단공사(CNNC), 미쓰비시-아레바 컨소시엄 등이 관심을 보이기도 했다.

원자력 발전의 연료인 우라늄 개발도 브라질 정부가 독점하고 있어 원전 건설의 걸림돌로 작용하고 있다. 오늘날 Eletronuclear는 발전소 건설을 위한 재원이 거의 없는 상태로 우라늄 생산량 제고를 위해서는 민간기업의 투자가 절실히 필요한 상황이다. 그러나 현행 법은 대량의 다른 광물을 개발할 수 있는 경우에만 민간기업에 우라늄 개발을 허가하고 있다. 일례로 Ceará주 Santa Quitéria 지역의 경우 비료 생산업체 Galvani가 우라늄과 함께 인산염도 채굴하고 있다.

아우부케르키 광물에너지부 장관은 원자력 에너지 개발에 대한 정부의 독점을 깨고 민간기업이 참여할 수 있도록 하는데 관심을 표명했으나 이를 위해서는 헌법을 개정해야 하는 문제가 걸려있어 민간 투자가 이루어지기까지는 어느 정도 시간이 소요될 것으로 예상된다.  

시사점

브라질 정부는 Angra3 원전 건설 사업 재개를 적극 추진 하는 등 원전 비중을 높이는데 주력하고 있다. 이를 위해 원자력 발전소 건설, 부품 공급, 노후화된 앙그라1, 앙그라2 원전 수명 연장, 연구용 원자로 설계자문, 핵폐기물 처리 등 많은 프로젝트가 발주될 것으로 예상된다.

핵에너지연구소(IPEN), 아마조니아 아줄 국방기술(AMAZUL) 등 브라질 원자력 관련 연구소들은 다목적 원자로를 개발해 방사선 의약품 제조, 식품 유통기한 연장, 암 치료, 반도체 제조 관련 사업을 진행하고 있어 한국의 의료기관이나 관련 기업들은 기술이전, 공동개발 등 브라질 기관과의 협력을 추진할 수 있다. 

누클레브라스중장비(Nuclep) 등 원자력 장비회사와 협력해 제품을 공동으로 개발하거나 브라질 우라늄 개발사업에 직·간접적으로 참여하거나 브라질산 우라늄을 한국으로 도입하는 것도 검토할 수 있다.

브라질은 우라늄 채굴부터 장비 제조, 원자로 건설까지 원자력 산업 전 주기에 걸친 기술력을 보유한 몇 안 되는 국가로 정책적 지원만 받는다면 원자력 산업이 발전할 여지가 크다. 브라질 정부는 외국기업의 기술이전 등을 통해 독자적인 기술을 개발하는 데 중점을 두고 있다. 따라서 우리 정부와 기업은 브라질 원자력 관련 기관이나 기업과 협력을 강화해 미래 기회에 대비할 필요가 있다.

자료: 브라질에너지연구소, Eletronuclear, Defesa Aerea&Naval, Valor Economico 등 KOTRA 상파울루 무역관 자료 종합