글로벌 전력 수요 급증, 한국 SMR 경쟁력 빛난다
인공지능(AI)과 전기차(EV) 확산이 전례 없는 전력 수요 급증을 촉발하며, 안정적이고 탄소 중립적인 에너지원 확보가 전 세계적인 과제로 부상하고 있습니다. 로렌스 버클리 국립연구소는 미국 데이터센터 전력 수요가 2023년 176테라와트시(TWh)에서 2028년 325~580TWh로 증가할 것으로 예측했습니다. 랜드연구소는 전 세계 AI 데이터센터 전력 수요가 2027년 68GW, 2030년에는 327GW에 달할 수 있다고 분석합니다. 전기차 역시 2040년까지 전 세계 전력 수요의 최대 10%를 차지할 수 있습니다. 이러한 에너지 전환의 핵심 기술로 소형모듈원자로(SMR)가 주목받는 가운데, 한국이 이 시장의 선두 주자로 부상하고 있습니다.
한국의 주요 대기업들은 SMR 기술 개발과 상용화에 공격적으로 투자하며 글로벌 경쟁 구도를 재편하고 있습니다. 최근 국회를 통과한 ‘소형모듈원자로 개발 및 진흥에 관한 특별법’은 한국이 AI 시대의 급증하는 전력 수요를 충족하고 탄소 중립을 달성하며, 글로벌 SMR 시장 리더십을 확보하려는 강력한 의지를 보여줍니다. 이 법안은 SMR 연구, 자금 지원, 생태계 조성 전략을 포함한 5년 단위의 ‘SMR 시스템 개발 기본 계획’을 정부가 수립하도록 의무화합니다.
한국 기업들의 SMR 시장 전략: 국내 개발과 해외 파트너십의 양대 축
한국은 독자적인 SMR 모델 개발과 동시에 해외 선도 기술에 대한 전략적 투자 및 협력을 병행하며 투 트랙 전략을 구사하고 있습니다. 한국수력원자력(KHNP)과 한국원자력연구원(KAERI)이 주도하는 ‘혁신형 소형모듈원자로(i-SMR)’는 170MWe급 가압경수로형으로, 국내외 배치를 목표로 표준설계인가를 추진 중입니다. 한국전력기술(KEPCO E&C)이 개발하는 60MWe급 블록형 가압경수로 ‘BANDI-60’은 해양 시스템 및 원격 지역에 특화되어 있습니다. 이처럼 한국은 다양한 국내 SMR 설계를 통해 시장의 다변화된 요구에 대응하고 있습니다.
동시에 한국 기업들은 세계적인 SMR 개발사들과의 긴밀한 협력을 통해 글로벌 시장 진출을 가속화하고 있습니다. 두산에너빌리티는 미국 뉴스케일 파워(NuScale Power)의 SMR 배치와 핵심 장비 제조를 위한 전략적 파트너입니다. 삼성물산은 뉴스케일 파워에 지분 투자를 단행하고 EPC(설계·조달·시공) 부문에서 전략적 협력 관계를 구축했습니다. 삼성물산은 또한 GE 버노바 히타치 뉴클리어 에너지(GE Vernova Hitachi Nuclear Energy)와도 전략적 제휴를 맺고 유럽, 동남아시아, 중동 지역의 SMR 프로젝트를 확대하고 있습니다. SK그룹은 빌 게이츠가 설립한 테라파워(TerraPower)에 2억 5천만 달러를 투자하며 나트륨(Natrium) SMR 상용화를 추진하고 있습니다. 현대건설은 미국 홀텍 인터내셔널(Holtec International)과 미시간주 팔리세이즈 원자력 발전소 부지에 SMR 2기를 건설하는 프로젝트를 진행 중이며, 이는 세계 최초 SMR 착공 사례가 될 수 있습니다.
SMR 시장의 기회와 한국의 차별화된 강점
SMR은 기존 대형 원전에 비해 낮은 초기 투자 비용, 공장 제작을 통한 건설 기간 단축, 그리고 유연한 부지 선정이라는 장점을 가집니다. 특히 AI 데이터센터와 같은 에너지 집약적 산업 시설에 안정적인 전력 공급이 가능하며, 재생에너지의 간헐성을 보완하여 전력망 안정성을 높이는 데 기여할 수 있습니다. 이러한 기술적, 경제적 이점은 2030년까지 SMR 시장이 71억 4천만 달러 규모로 성장할 것이라는 전망을 뒷받침합니다.
한국은 이미 세계 최고 수준의 대형 원전 건설 및 운영 경험을 보유하고 있으며, 이를 SMR 분야로 확장하는 데 유리한 고지를 점하고 있습니다. 두산에너빌리티의 원자로 압력 용기 제조 기술력과 현대건설, 삼성물산의 글로벌 EPC 역량은 SMR의 모듈형 건설 방식에 최적화되어 있습니다. 또한, 한국 정부의 적극적인 정책 지원과 민관 협력은 SMR 생태계 조성을 가속화하고 있습니다. 이러한 요소들이 결합되어 한국은 SMR 시장에서 단순한 기술 추격자를 넘어, 혁신적인 솔루션 제공자로서의 입지를 굳히고 있습니다.
결론: SMR 투자 기회와 향후 전망
한국의 SMR 산업은 AI 및 EV 시대를 맞아 폭발적으로 증가하는 전력 수요를 해결하고 탄소 중립 목표를 달성하기 위한 핵심 동력으로 자리매김하고 있습니다. 한국 기업들의 국내외 SMR 개발 및 투자 활동, 그리고 정부의 정책 지원은 이 분야의 성장 잠재력을 더욱 증폭시킬 것입니다. 투자자들은 두산에너빌리티, 삼성물산, SK그룹, 현대건설 등 SMR 밸류체인에 깊이 관여하고 있는 주요 기업들의 기술 개발 현황, 해외 프로젝트 수주 소식, 그리고 규제 승인 진행 상황을 면밀히 주시해야 합니다. SMR 기술의 상용화가 가시화될수록 관련 기업들의 가치 또한 재평가될 것입니다. 특히, 국내 SMR 산업 생태계가 공고해지고, 한국형 SMR 모델의 해외 수출이 본격화되는 시점에서 새로운 투자 기회가 창출될 것으로 예상됩니다.
참고문헌
- belfercenter.org — belfercenter.org
- rand.org — rand.org
- apexcharger.com — apexcharger.com
- neimagazine.com — neimagazine.com
참고문헌




