X1 엑스원

※노태성대표가 작성한 글입니다.

 

최근 AI시대 데이터센터 전력이 부족하다는 뉴스가 많이 있습니다. 이부분을 해결하기 위해 태양광,풍력도 있지만 가장 주목받고 있는 기술은 SMR(소형원전) 입니다. 최근 치열한 에너지 확보에 여러 기업과 국가가 열을 올리고 있습니다.

 

<관련기사>

전력원 확보를 위한 빅테크 경쟁 치열

 

핵심만 요약해 보자면…..

 

2030년 전력 수요 전망

- 전력 수요 증가 : 2030년 미국 전력 수요는 현재보다 20% 증가 예상.

- AI 데이터센터 전력 소비 : AI 데이터센터의 전력 소비가 323테라와트시(TWh)에 이를 것으로 예상, 이는 현재 뉴욕시의 연간 전력 소비량의 7배.

- 데이터센터 비중 : 데이터센터가 미국 전체 전력 소비의 8%를 차지할 것으로 전망.

- 투자 경쟁 : 구글, 아마존, 마이크로소프트(MS) 등 빅테크 기업들이 AI 워크로드를 처리하기 위해 대규모 투자 진행.

- 메타 투자 : 메타는 올해 AI 관련 프로젝트에 400억 달러 투자 계획.

- 재생 에너지 투자 : 빅테크 기업들은 재생 에너지를 활용하여 데이터센터에 전력 공급을 약속.

- 마이크로소프트(MS) : 브룩필드와 함께 10.5GW의 재생 에너지 용량 구축 계획.

- 구글 : 지열 에너지 개발을 위해 퍼보와 협력.

- 원자력 : AWS와 MS는 데이터센터에 원자력 기반 전력 공급 계약 체결. MS는 소형 모듈 원자로(SMR) 사업 공동 추진 검토.

- 천연가스 : AI와 데이터센터의 전력 수요 증가로 천연가스 수요가 증가할 전망. 골드만삭스는 전력 수요의 60%를 천연가스가 담당할 것으로 예상.

- 양자 컴퓨팅 : 딜로이트 글로벌AI연구소는 AI와 양자기술의 시너지를 통해 에너지 효율성을 높이는 방향으로 발전해야 한다고 주장.

 

요정도가 최근 핵심 요약이라 보시면 됩니다~~^^

 

<관련기사>

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대형원전과 소형원전 최근은 소형원전이 엄청 주목받고 있는 시대입니다. 두개가 어떻게 다른지 한번 살펴봅니다.

 

대형원전은 전통적인 원자력 발전소로, 일반적으로 수천 메가와트(MW)의 전력을 생산할 수 있는 대형 원자로를 갖추고 있습니다. 이러한 발전소는 많은 양의 전기를 생산할 수 있어 대규모 산업과 도시 지역에 적합합니다. 소형원전은 수십에서 수백 메가와트(MW)의 전력을 생산할 수 있는 소형 원자로를 의미합니다. 모듈화된 설계로, 필요에 따라 여러 모듈을 조립하여 사용 가능합니다.

 

대형원전

장점

- 높은 생산량 : 대형원전은 한 번에 많은 전력을 생산할 수 있어 대규모 전력 수요를 충족할 수 있습니다.

- 경제적 효율성 : 대형 설비는 규모의 경제를 통해 단위 전력당 비용을 줄일 수 있습니다.

 

단점

- 건설 비용과 시간 : 대형원전을 건설하는 데는 많은 시간과 비용이 소요됩니다. 평균적으로 5~10년 이상의 시간이 필요하며, 수십억 달러의 비용이 발생합니다.

- 안전성 : 대형원전 사고는 매우 치명적일 수 있으며, 체르노빌과 후쿠시마 사고와 같은 대형 재해를 초래할 수 있습니다.

- 부지 제약 : 대형원전은 넓은 부지가 필요하며, 인구 밀집 지역에서는 건설이 어렵습니다.

 

소형원전

장점

- 유연성 : 소형원전은 작은 규모로 다양한 지역에 설치가 가능하며, 필요에 따라 용량을 조절할 수 있습니다.

- 안전성 : 소형원전은 본질적으로 안전한 설계를 채택하여 사고 발생 시 피해를 최소화할 수 있습니다. 피동적 안전 시스템(passive safety systems)을 통해 외부 전력 없이도 안전하게 정지할 수 있습니다.

- 짧은 건설 기간 : 모듈화된 설계로 인해 상대적으로 짧은 시간 내에 건설이 가능하며, 평균적으로 3~5년이 소요됩니다.

- 비용 절감 : 초기 투자비용이 대형원전에 비해 낮으며, 점진적인 확장이 가능해 경제적인 부담을 줄일 수 있습니다.

 

단점

- 생산량 한계 : 소형원전은 단일 모듈로는 대형원전만큼 많은 전력을 생산할 수 없습니다. 따라서 대규모 전력 수요를 충족하기 위해서는 여러 모듈을 결합해야 합니다.

- 경제성 : 규모의 경제 측면에서 대형원전보다 불리할 수 있으며, 초기에는 기술 개발과 설계 비용이 많이 소요될 수 있습니다.

 

대형원전과 소형원전 구조를 보면 대형원전을 하나의 모듈로 만든게 소형원전이라 보시면 됩니다.

 

 

 

또 안전성을 보아도 대형원전에 비해서 엄청 안전하다는 장점이 있습니다.

 

 

출처 : 한국원자력연구원

 

또 크기도 위 사진으로 확인해보면 굉장히 작다는걸 볼 수 있습니다.

 

일반 원자로와 다르게 소형원자로는 더 적은 양의 연료를 사용하며 더 적은 양의 방사성 폐기물을 생성하기에 지금 있는 일반 원자로보다 환경오염도 덜 발생한다 보시면 됩니다. 소형이기 때문에 전기가 차단되는 비상 상황에서도 냉각수 순환이 가능해 원전이 안전한 상태로 유지될 수 있습니다.

 

하지만, 소형이기에 대형원전의 최대 장점인 가성비를 기대하기는 어렵습니다. 작게 만들면 그만큼 비용은 더 들어갑니다.

 

그래서 소형원자로는 제작 비용을 줄이기 위해서 핵심 설비를 공장에서 미리 조립하고 현장에 바로 설치한다는 장점도 있습니다. 이런 방식을 모듈화 라고 합니다. 모듈화가 가능해지면 설계가 단순해져 비용이 크게 절감됩니다.

 

또한 각각의 모듈화된 원자로를 병렬로 여러 개 배치하면 발전 규모를 높여 경제성을 높일 수 있는 장점도 있습니다.

 

 

결론적으로 SMR은

높은 안전성, 경제적 효율성, 유연한 배치와 확장성, 에너지 안보 강화, 환경적 장점, 신기술 적용, 글로벌 에너지 전환 등의 이유로 주목받고 있습니다. 이러한 요인들은 SMR이 미래의 에너지 믹스에서 중요한 역할을 할 것임을 시사하며, 전 세계적으로 SMR 개발과 도입이 가속화될 것으로 기대됩니다.

 

그럼 SMR은 앞으로 상용화를 시작한다면 시장에서 큰 주목을 받을 수 밖에 없고 또 지금 AI의 개발로 인한 막대한 전력을 만들려면 결국 데이터센터 근처에 소형원전 모듈을 설치하지 않을까 생각해 봅니다.

 

단, 어디든 설치가 가능하기에 어디서든 폐기물이 나올 수 있다는 문제도 나오고 있는 상황입니다.

 

그럼 원전 관련주를 한번 알아보겠습니다.

 

대표적으로 국내 원전관련주는

 

두산에너빌리티 - 세계 최대 SMR 관련주 미국 뉴스케일 파워와 오랜 기간 파트너십을 유지하고 있으며 최근 50조 규모의 소형원전 건설 프로젝트에 주요 기자재를 공급할 예정이라 합니다. 단연 국내에서도 SMR 기술력으로 최고를 달리고 있다 생각합니다.

 

한전KPS - 원자력 발전소의 유지보수 서비스 제공 관련주

 

현대건설 - 건설주라 ….. 그래도 현대건설도 원자력 발전소 건설에 경험이 많은 기업이고 소형 모듈형 원자로 프로젝트도 참여하고 있습니다.

 

중소형주는 슈어소프트테크 라는 기업이 좋아 보입니다. 소형원전을 테스트 하는 소프트웨어 기술을 보유하고 있는 기업입니다. 최근 뉴스케일 파워가 만드는 소형모듈원전 검증 사업에 참여했습니다.

 

한화에너지,한국전력 등 종목도 있지만 개인적으로는 두산에너빌리티가 가장 핵심적인 기업이 아닌가 생각합니다.

 

그럼 미국 SMR 관련 기업에 대해서 알아보면

 

뉴스케일 파워가 대표적인 기업입니다. 수소, 산소로 이뤄진 보통의 물인 경수로 기반 SMR NuScale이 인허가가 상대적으로 더 쉽다고 한다. 경쟁사로는 테라파워가 있는데 액체 금속로 기반으로 SMR을 개발하고 있지만 아직 근거나 경험이 부족해 인허가에 어려움이 있을 수 있습니다.

 

번외로는….ETF가 있습니다. 소형원전은 기존 원전과 마찬가지로 핵분열 반응을 이용해 전력을 생산합니다. 핵분열을 하는데 사용하는 연료가 우라늄 입니다. 대표적인 ETF로는 URA(Global X Uranium ETF)가 있습니다. 해당 ETF에 포함되어 있는 종목중 캐나다 최대 우라늄 채굴 회사인 넥스젠과 카자흐스탄 우라늄 최대 생산국 카자톰프롬이 있습니다. 넥스젠 미국에 상장한 종목이기에 투자도 가능합니다.

 

마무리 하면서……

당연 SMR은 아직 상용화를 못했기 때문에 실제로 실적이 나오고 있지 못합니다. 기술을 보고 미래에 투자한다면 충분히 그 가치가 있다 생각이 들고 당장 단기적으로 보기에 어려움이 있는 기업들이니 앞으로 나오는 이슈나 상황들을 보고 판단해 투자하는게 좋습니다.

 

미래 전망을 보면 세상을 바꿀 수 있는 기술이 아닌가 생각합니다.

 

이상! 다음에 더 좋은 정보로 찾아오겠습니다. 감사합니다!