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[전문가오피니언] 에너지 구조 다변화를 도모하는 사우디아라비아: 원자력 아람코 구상
사우디아라비아 Chirayu Batra International Atomic Energy Agency (IAEA) Project Officer (SMR) 2024/09/27
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사우디아라비아의 에너지 분야 현황과 에너지 다변화 전략
세계 최대의 석유 수출국 중 하나인 사우디아라비아는 국내총생산(GDP)과 수출실적의 거의 50%를 석유∙가스 산업에 의존하고 있다. 사우디아라비아는 한편으로 석유 매장량이 풍부하다는 강점을 가지고 있지만 다른 한편으로는 온실가스 배출에 따른 환경문제에 직면해 있기도 하며, 석유 가격의 변동과 탄소 배출 관련 규제 또한 사우디아라비아의 화석연료 의존에 수반되는 리스크이다.
사우디아라비아의 국영 석유∙가스 기업 사우디 아람코(Saudi Aramco: Arabian American Oil Company, 이하 ‘아람코’)는 세계 최대 석유기업으로 국가경제의 성장을 견인하는 핵심적 역할을 담당한다. 아람코의 1일당 석유 생산량은 1,150만 배럴, 석유 보유량은 2,600억 배럴 이상으로, 이들 자원에서 발생하는 수익이 GDP와 정부 수입의 상당 부분을 차지한다. 아람코는 국내적으로는 혁신적 투자 및 협력사업, 기술 개발을 통해 일자리 창출과 유관 산업 발전을 촉진하고, 국외적으로는 광범위한 영향력과 전략적 지위를 바탕으로 중동 및 세계 에너지 시장을 이끌어가고 있다. 이러한 아람코의 활동은 글로벌 에너지 안보와 각국 정세에도 큰 영향력을 갖는다.
최근 사우디아라비아는 기존의 에너지 구조를 쇄신하기 위해 노력하고 있다. 이러한 국가적 정책 추진 방향에 따라 아람코 역시 재생에너지가 경제적 지속가능성과 안정성에 필수적이라고 판단하고 현재 국가적 재생에너지 잠재력을 활용해 태양광 및 풍력발전 사업에 투자하고 있으며, 탄소 배출량을 줄여 저탄소 경제를 실현하기 위한 탄소포집∙저장기술이나 수소 생산기술 연구에 박차를 가하고 있다.
아람코는 사우디아라비아의 비전 2030 구상에 담긴 지속가능성 목표에 따라 탄소 배출량을 저감하고 2030년까지 청정에너지원의 비중을 50%로 끌어올린다는 목표를 세워둔 상태이다. 아람코가 투자하고 있는 사우디아라비아 전역의 대규모 태양광 및 풍력발전 사업, 그리고 영토 북서부 비재래식 가스전에서의 청정에너지 사용은 이러한 에너지원 다변화 전략의 일환이며, 재생에너지 전환을 향한 사우디아라비아의 의지를 보여준다. 사우디아라비아의 재생에너지 시장 규모는 2024년의 8.33기가와트(GW)에서 5년 후인 2029년에는 23.74GW 수준으로 성장할 것으로 전망된다(<그림 1> 참조).
<그림 1> 사우디아라비아의 재생에너지 시장 규모 전망
단위: GW
자료: Mordor Intelligence https://www.mordorintelligence.com/
원자력 아람코 구상
사우디아라비아는 지난 2023년, 자국에 새로운 민간 원자력 에너지 사업체를 신설하는 내용을 담은 이른바 원자력 아람코(Nuclear Aramco) 구상을 미국에 제안했다. 기존 아람코의 산하 지부로서 신설될 예정인 원자력 아람코는 사우디아라비아의 원자력 에너지 역량을 제고하고 잠재적 핵확산에 대한 미국과 국제사회의 우려에 대응한다는 취지 아래, 석유산업에서 아람코가 거둔 성공을 원자력 에너지 분야에서 재현한다는 목표를 지향한다[1]. 사우디아라비아는 자국 내에 매장된 대량의 우라늄을[2][3] 활용해 에너지 수요를 충족시키고 글로벌 핵연료 시장의 주요 일원으로 등극하고자 하며, 미국으로 농축우라늄을 수출하는 방안도 고려하고 있다.
본 구상에서는 미국 기업들이 원자력 아람코를 통해 사우디아라비아의 원자력 발전사업에 파트너로서, 혹은 자문역으로서 참여하게 된다. 한편 사우디아라비아 내부에서 진행되는 우라늄 농축 과정은 미국의 철저한 감독 아래 국제 핵 비확산 기준을 준수할 것이며, 미국 의회의 승인을 받아 민감한 원자력 기술과 자재를 사우디아라비아로 이전하는 방안도 논의되고 있다. 이 구상이 현실화될 경우 미국 원자력 기업이 사우디아라비아 시장에 참여할 수 있게 되고, 민감한 기술이 군사적 용도로 전용되지 못하도록 막기 위한 방지기제도 신설된다.
그러나 원자력 아람코 구상을 둘러싼 미국과의 협상이 순조롭지만은 않을 전망이다. 예를 들어 사우디아라비아는 핵연료의 국내 생산을 희망하지만, 미국은 핵연료의 무기화를 막기 위해 국외에서 생산된 연료를 사우디아라비아로 수입하는 방안을 선호한다. 이 문제에 관련해서는 지정학적 측면의 이해관계도 존재하는데, 이는 만약 미국이 협력을 거절할 경우 사우디아라비아가 중국이나 러시아와의 대안적 파트너십을 고려할 가능성이 있기 때문이다. 제이크 설리번(Jake Sullivan) 미국 국가안보보좌관과 무함마드 빈 살만(Mohammed bin Salman) 사우디아라비아 왕세자 사이의 최근 회담에서도 핵심 주제로 논의된 에너지 이슈와 원자력 분야 협력 문제는 에너지 안보와 국제관계를 둘러싼 복잡한 역학관계를 잘 보여준다[1].
사우디아라비아의 우라늄 자원 활용계획과 문제점
사우디아라비아 정부는 자국 영토 내에서 전 세계 공급량의 1.4~5%에 달하는 대량의 우라늄 매장량이 확인되었다고 발표했다. 사우디아라비아 에너지부 장관 압둘아지즈 빈 살만(Abdulaziz bin Salman) 왕자는 국제기준에 부합하는 방식으로 이 우라늄 자원을 활용하기 위한 합작벤처 출범 계획을 공개했으며, 사우디아라비아는 유관 사업을 바탕으로 글로벌 핵연료 시장에서의 존재감 확대와 화석연료 의존도 축소를 도모하고자 한다.
압둘아지즈 빈 살만 왕자가 에너지 분야 국제회의에서 소개한[5] 사우디아라비아의 계획은 글로벌 파트너들과 협력하여 투명성과 국제규범 준수를 보장하는 방식으로 우라늄 자원을 활용하는 것이다. 우라늄 자원 개발이 사우디아라비아에 가져올 주요 혜택으로는 다음이 있다. 첫째, 대내적으로는 에너지 수요를 충족시키면서 대외적으로는 주요 핵연료 수출국으로의 도약을 기대할 수 있다. 둘째, 핵연료 시장 진출은 사우디아라비아의 에너지 자급력을 강화하고 글로벌 에너지 시장에서의 지위를 확고하게 해준다. 셋째, 자원 개발사업이 대규모 해외 투자를 유치하고 기술 파트너십을 촉진해 국가경제의 다변화에 기여할 수 있다. 넷째, 사우디아라비아가 핵연료 수출국으로 부상하면 미국 등 주요국들과의 지정학적 역학관계에도 변화를 가져오게 된다.
다만 다량의 우라늄 자원이 발견되었다는 보고에도 불구하고, 이들 자원을 빠르게 탐사하고 채굴하기는 쉽지 않을 전망이다. 먼저 일각에서는 기존에 보고된 매장량이 단순한 추정치에 불과하기에, 실제 가용자원의 양을 확인하기 위해서는 추가 탐사가 필요하다는 지적이 나오고 있다[4]. 중국측 지질학자들은 단단한 화강암과 혼입 금속원소의 존재 때문에 사우디아라비아에 매장된 우라늄의 채산성이 떨어질 것으로 우려하며, 경제협력개발기구(OECD) 산하 원자력기구(NEA)와 국제원자력기구(IAEA)가 발간하는 레드북(Red Book)도 사우디아라비아에 매장된 우라늄의 양이 보츠와나, 탄자니아, 미국에 비해 적은 것으로 분석하면서 회의론에 무게를 실어주고 있다.
사우디아라비아의 핵연료 수출국 도약을 위한 고려사항
자체적 핵연료 산업을 육성해 우라늄 농축 등의 공정을 국내에서 자체적으로 진행한다는 사우디아라비아의 계획에는 농축 핵연료 수출의 안전성과 책임성을 보장하는 조치 가 필수적으로 포함되어야 한다. 엄격한 검증기제 수립과 글로벌 비확산 기준 준수는 사우디아라비아가 자국의 원자력 프로그램에 대한 국제적 신용을 유지할 수 있는 기반이 되어준다.
이러한 측면에서 기존에 IAEA와 체결했던 소량의정서(SQP: Small Quantities Protocol)를 더욱 강력한 내용의 포괄적안전조치협정(CSA: Comprehensive Safeguards Agreement)으로 대체하기로 한 사우디아라비아의 결정은 원자력 프로그램의 개방성과 투명성을 제고하고 IAEA로부터 더욱 철저한 관리감독을 받겠다는 의지의 표명으로 볼 수 있다. 또한 사우디아라비아가 IAEA에 향상된 핵시설 접근권과 사찰권을 부여하는 추가의정서(Additional Protocol)를 추가로 체결하는 방안도 평화적 목적을 지닌 사우디아라비아의 원자력 프로그램에 대한 국제사회의 신뢰를 제고하는 데 도움이 될 것이다. 특히 미국은 원자력 협력의 진전을 위해서는 사우디아라비아가 추가의정서를 체결 및 비준할 필요가 있다는 입장을 표명하고 있다.
사우디아라비아측 구상의 실현을 위해서는 여기에 더해 농축 핵연료 및 관련 자재의 오용이나 군사적 용도로의 무단 전용을 방지하기 위한 수출통제 조치도 함께 고려해야 한다. 이러한 조치의 구체적 사례로는 엄격한 면허 발급요건 지정, 상세 수출기록 보존, 글로벌 핵연료 밀무역 대응 구상 참여 등을 생각해볼 수 있을 것이다. 여기서 언급한 각종 검증기제 도입과 국제기준 준수는 사우디아라비아가 국제사회로부터의 신뢰를 얻어 책임 있는 농축 핵연료 수출국으로 도약하기 위한 선결요건이다.
핵연료의 잠재적 무기화 우려에 대한 대응
민간 발전 용도의 연료 농축시설은 무기화가 불가능한 낮은 수준의 농축만을 수행하며, 따라서 무기화가 가능한 수준의 고농축 우라늄을 대량으로 보유하는 일은 쉽지 않다. 게다가 저농축 우라늄을 고농축 우라늄으로 변환하는 작업에 필요한 고급 기술은 은폐가 어렵다. 일례로 무기급 우라늄 생산에 필요한 기술 중 하나인 고등 원심분리기술의 활용은 높은 수준의 전문기술과 정밀공학, 그리고 대규모 재원의 투입을 요한다. 국제 감시기관들은 특정 동위원소를 탐지하거나 에너지 사용 패턴을 분석하는 방식으로 이러한 활동을 모니터링하고 무기급 핵연료 생산여부를 특정할 수 있으며, 민간용 농축시설을 무기 생산용으로 전용하려는 시도 또한 철저한 국제적 감시의 대상이 되기에 비밀리에 진행하는 것은 거의 불가능하다.
국제사회는 핵연료 농축시설이 핵무기 제조용으로 전용되는 일을 막기 위한 강력한 안전조치와 감독기제를 마련해 두었다. IAEA는 각국이 보유한 핵물질의 양을 추적하고 관련 시설을 감시하고 있으며, 주기적 사찰을 통해 각국의 비확산 협정 준수 여부를 확인한다. 미국과 사우디아라비아가 검토 중인 원자력 협력 프레임워크 또한 핵확산 위험성을 최소화하기 위한 감독기능에 중점을 두고 있는데, 이 중 우라늄 농축을 철저한 감시를 받는 미국 소유 시설에서 진행하는 방안은 민감한 핵활동을 긴밀히 관리해 승인되지 않은 핵연료 사용을 방지한다는 취지를 지닌다. 특히 미국이 사우디아라비아와의 기존 사업 모두에 적용한 고강도의 핵확산 방지조치에 따르면 사우디아라비아의 자체적 핵연료 농축 및 재처리가 불가능하며, 따라서 발전용 연료를 전량 수입에 의존해야 한다. 만약 해당 조건이 앞으로도 그대로 유지될 경우, 사우디아라비아가 독자적으로 무기급 핵연료를 생산해낼 수 있는 능력은 원천적으로 제약된다[14][15].
사우디아라비아는 국제사회의 핵확산 관련 우려에 대응해 글로벌 비확산 및 투명성 규범에 대한 준수를 공약하고 양자∙다자 간 안전조치를 지킴으로써 자국의 원자력 프로그램이 평화적 목적에서 추진되는 것이라는 사실을 보여주고자 한다[14]. 핵시설에 대한 철저한 감독과 국제 합의 준수, 비확산 규범의 이행은 사우디아라비아가 책임 있고 투명한 방식으로 원자력 에너지를 개발해 글로벌 에너지 안보에 기여하면서도 핵확산 리스크를 최소화하는 데 도움을 주게 될 것이다.
원자력 아람코 구상의 도전과제 및 극복방안
원자력 아람코 구상은 분명한 잠재력을 지니고 있으나, 이 구상을 현실화하고 장기적 성공을 보장하기 위해서는 아직 극복해야 할 장애물이 여럿 존재한다. 이 중 사우디아라비아가 자체적 핵연료 산업을 육성하는 과정에서 해결해야 할 과제를 기술적 측면과 운영적 측면으로 나누어 살펴보면 다음과 같다. 먼저 기술적 측면에서는 사우디아라비아에 매장된 우라늄 광석이 고밀도 화강암 지대에 위치하고 각종 금속을 포함하고 있어 우라늄 추출과 처리가 어렵다는 문제가 존재하고, 이 문제의 해결을 위해서는 고급 채광∙정제 기술과 전문인력의 도입이 필요하다. 다음으로 운영적 측면에서는 핵시설의 사고 위험성을 최소화하고 연료의 안정적 공급을 보장하는 안전수칙과 효율적 행동규범을 마련할 필요가 있는데, 따라서 사우디아라비아는 고강도 안전수칙, 엄격한 교육제도, 그리고 핵시설 운영 고등기술 등 다양한 제반요소들을 확보해야 한다.
사우디아라비아는 이외에 원자력 에너지 도입이 야기하는 지정학 및 안보 측면의 우려에도 신중히 대응해야 한다. 일부 인접국들은 사우디아라비아의 원자력 기술 확보를 의심스러운 눈으로 바라보고 있으며, 특히 중동 국가의 핵기술 확보를 안보상의 위협으로 여기는 이스라엘이 여기에 큰 경계심을 보이고 있다. 따라서 원자력 아람코 구상의 성공을 위해서는 역내국들과의 관계에서 균형을 추구하고 인접국들의 국익을 적절히 배려할 필요성이 제기된다. 특히 이란이 핵무기를 개발할 경우 사우디아라비아 또한 핵무기 확보를 추진하겠다는 사우디아라비아 정부의 최근 언급은 핵확산 위험성에 대한 국제사회의 우려를 불러일으켰는데[8][9], 이러한 우려를 해소하고 원자력의 평화적 활용에 대한 사우디아라비아의 의지를 보여주려면 핵확산방지협정(NPT)을 비롯한 규제 프레임워크를 철저히 준수하려는 노력이 필수적이다.
아울러 국제사회에서 강력한 동맹국을 확보하고 국내 원자력 활동에 관한 투명성을 보장하는 작업도 지정학 및 안보 측면의 과제 대응에 도움을 준다. 사우디아라비아가 타국의 신뢰를 확보하고 안보상 우려를 해소하기 위해서는 미국을 비롯한 믿을 수 있는 파트너국들과의 긴밀한 협력이 요구된다.
상술한 기술적, 운영적, 그리고 지정학적 측면의 다양한 도전과제에 능동적으로 대처할 수 있다면, 사우디아라비아의 원자력 아람코 구상이 책임 있고 지속가능한 사업으로 발전해 에너지 다변화에 기여하면서도 글로벌 비확산 규범 준수와 역내 안정성 유지를 보장하는 수단이 될 수 있을 것이다.
국제협력 및 외교 분야 현안
사우디아라비아의 자체적 원자력 기반 구축 노력은 원자력 에너지의 안전성과 책임성을 보장하는 국제 파트너십이라는 견고한 기반을 필요로 한다. 이에 사우디아라비아는 현재 우라늄 자원 탐사, 발전소 건설, 연료주기 관리 등 분야에서 미국, 중국, 러시아, 한국과의 원자력 협력을 희망하고 있다[10][11][12].
다만 사우디아라비아는 핵연료의 초기 단계인 옐로케이크(yellowcake)에서 시작해 저농축 우라늄, 내수∙수출용 핵연료에 이르는 연료주기 전반을 포괄하는 우라늄 농축기술을 보유하고자 하는 반면[13], 국제사회는 이러한 농축기술이 핵확산으로 이어질 수 있는 위험성을 우려해 조심스러운 반응을 보이고 있다. 특히 미국은 위에서도 살펴보았듯 엄격한 비확산 기준 준수와 효과적인 안전조치 시행을 통해 핵확산을 방지하려는 노력을 강조하고, 사우디아라비아가 IAEA와 추가의정서를 체결해 보다 철저한 핵시설 사찰을 받을 것을 촉구하고 있다.
우라늄 농축이나 플루토늄 재처리 등에 관한 연료주기 기술이 군사적으로 전용될 가능성을 우려하는 미국은 유관 기술의 타국 수출에 일관적인 반대 입장을 밝히면서, 각국에 이러한 민감기술을 자체적으로 개발하지 않겠다는 확고한 공약을 요구해왔다. 따라서 미국은 현재 한편으로는 기존의 비확산 규범 유지를 강조하면서도, 다른 한편으로는 자체적 원자력 에너지 개발 및 연료주기 기술 보유를 희망하는 사우디아라비아의 입장을 함께 고려해야 하는 민감한 상황에 놓여있다.
결론
원자력 아람코 구상은 에너지원 다변화와 화석연료 의존도 축소, 글로벌 지속가능성 향상 노력에 대한 기여를 희망하는 사우디아라비아에게 있어 전향적 중요성을 지닌 사업이다. 사우디아라비아는 풍부한 우라늄 자원과 전략적 국제 파트너십을 바탕으로 글로벌 핵연료 시장의 핵심 주체로 도약하고자 하며, 관련 분야에서의 노력을 바탕으로 경제적 다변화, 기술적 진보, 환경보전을 강조하는 국가적 차원의 비전 2030 목표도 달성하고자 한다. 원자력 아람코 구상의 성공적 실현은 사우디아라비아의 에너지 안보와 경제적 회복력 강화를 지원함에 더해, 사우디아라비아가 글로벌 청정에너지 전환의 리더로 부상할 수 있는 소중한 기회를 제공하게 될 것이다.
[1] Solomon, J. (2023, June 2). The Saudis want the US to help build a ‘nuclear Aramco.’ Semafor. https://www.semafor.com/article/06/01/2023/saudi-us-nuclear-aramco
[2] Prospects for U.S.-Saudi Nuclear Energy Cooperation (No. https://crsreports.congress.gov , IF10799 · VERSION 21). (2023). Congressional Research Service. Retrieved July 15, 2024, from https://sgp.fas.org/crs/mideast/IF10799.pdf
[3] KATAMOURA, S., ALGASEEM, Q., ASIRI, H., King Abdullah City for Atomic and Renewable Energy, Saudi Geological Survey, China National Nuclear Corporation, & Geological Survey of Finland. (2017). URANIUM/THORIUM RESOURCE ASSESSMENT IN SAUDI ARABIA. https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/49/097/49097438.pdf
[4] Graham-Harrison, E., Kirchgaessner, S., & Borger, J. (2020, September 17). Revealed: Saudi Arabia may have enough uranium ore to produce nuclear fuel. The Guardian. https://www.theguardian.com/world/2020/sep/17/revealed-saudi-arabia-may-have-enough-uranium-ore-to-produce-nuclear-fuel
[5] Saudi Arabia plans to use domestic uranium for nuclear fuel. (n.d.). Reuters. https://www.reuters.com/business/energy/saudi-arabia-plans-use-uranium-entire-nuclear-fuel-cycle-minister-says-2023-01-11/
[6] Nuclear Energy Agency & International Atomic Energy Agency. (2023). Uranium 2022: Resources, production and demand (NEA No. 7634). OECD Publishing, Paris. https://www.oecd-nea.org/jcms/pl_79960/uranium-2022-resources-production-and-demand
[7] Nuclear Energy Agency & International Atomic Energy Agency. (2023). Uranium 2022: Resources, production and demand (NEA No. 7634). OECD Publishing, Paris. https://www.oecd-nea.org/jcms/pl_79960/uranium-2022-resources-production-and-demand
[8] Birringer, T. (2010). FOUR SCENARIOS AND NO RECOURSE?: SAUDI ARABIA AND IRAN’S NUCLEAR PROGRAM. Konrad Adenauer Stiftung. http://www.jstor.org/stable/resrep10015
[9] Borger, J. (2023, September 22). Crown prince confirms Saudi Arabia will seek nuclear arsenal if Iran develops one. The Guardian. https://www.theguardian.com/world/2023/sep/21/crown-prince-confirms-saudi-arabia-seek-nuclear-arsenal-iran-develops-one
[10] Russia and Saudi Arabia signed a Roadmap for cooperation in peaceful use of nuclear energy. (n.d.). https://www.rusatom-energy.ru/en/media/rosatom-news/russia-and-saudi-arabia-signed-a-roadmap-for-cooperation-in-peaceful-use-of-nuclear-energy/
[11] Saudi Arabia’s nuclear ambitions: US apprehensions and China’s allure. (n.d.). Wilson Center. https://www.wilsoncenter.org/article/saudi-arabias-nuclear-ambitions-us-apprehensions-and-chinas-allure
[12] Saudi Arabia, Russia sign nuclear power cooperation deal. (2015). Reuters. https://www.reuters.com/article/saudi-russia-nuclear/saudi-arabia-russia-sign-nuclear-power-cooperation-deal-idUSL5N0Z516320150619/
[13] Nakano, J. (2023, September 14). The Saudi request for U.S. nuclear cooperation and its geopolitical quandaries. Center for Strategic and International Studies (CSIS). https://www.csis.org/analysis/saudi-request-us-nuclear-cooperation-and-its-geopolitical-quandaries.
[14] Saudi push for enrichment raises concerns | Arms Control Association. (n.d.). https://www.armscontrol.org/act/2023-11/news/saudi-push-enrichment-raises-concerns Washington, A. C., DC. (2023, August 16).
[15] The US position on Saudi Arabia’s civilian nuclear program. Arab Center Washington DC. https://arabcenterdc.org/resource/the-us-position-on-saudi-arabias-civilian-nuclear-program/
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