원전 발전 역대 최대 찍었지만… 2050년 3배 목표엔 550GWe 빈틈

전 세계 원자력 발전량이 연간 2702테라와트시(TWh)를 기록하며 역대 최고치를 넘어섰다.

세계원자력협회(WNA)가 발간한 '세계원자력전망보고서'와 전문 매체 세계원자력뉴스(WNN) 분석에 따르면 글로벌 원전은 83.7%의 높은 설비 이용률을 바탕으로 아시아 중심의 증설세를 지속하고 있다. 글로벌 에너지 안보와 인공지능(AI) 데이터센터 전력 수요가 맞물려 원전 증설 속도전이 본격화하는 가운데 대형 원전과 기자재 수출을 추진하는 한국 원전 산업 생태계에도 직간접적 파급이 나타난다는 관측이다.


세계원자력협회의 연례 집계 결과 2025년 글로벌 원자력 발전량은 직전 해 세운 기존 최고치 2667테라와트시보다 35테라와트시 늘어났다. 이는 전 세계 총 발전량의 약 9%를 공급하는 수준이다. 북미와 유럽 대륙이 기존 발전량을 유지하는 사이 신규 원자로를 대거 가동한 아시아 국가들이 글로벌 전체 성장세를 이끌었다.
글로벌 원전의 운영 신뢰도 지표 역시 견고한 수준을 나타냈다. 전 세계 원자로의 평균 설비 이용률은 83.7%를 기록했다. 개별 원전의 가동 연수가 길어지는 노후화 국면에서도 정비 기술을 고도화하면서 높은 가동 효율을 유지했다.


원자력 발전 업계의 중장기 시선은 2050년 설비 용량 3배 확대 목표에 쏠린다. 보고서는 각국 정부의 에너지 목표가 온전히 달성되고 기존 원전이 계속 운전될 경우 2050년 글로벌 원전 용량이 1457기가와트(GWe)까지 확대될 수 있다고 전망했다. 현재 전 세계 운영 용량인 423기가와트의 세 배를 웃도는 수치다.

이 가운데 1303기가와트는 기존 원전 운영국에서 발생하며 나머지 154기가와트는 첫 원전을 건설 중이거나 신규 도입을 계획하는 국가들의 몫으로 집계됐다.

건설 단계에 진입한 현장도 활기를 띠고 있다. 2025년 한 해 동안 11기의 원자로가 착공에 들어가면서 현재 전 세계에서 건설 중인 원전 설비 용량은 82기가와트로 집계됐다. 각국이 제안하거나 계획 중인 잠재적 용량 416기가와트를 더하면 가시권에 들어온 프로젝트는 꾸준히 늘어나는 흐름이다.

다만 각국 정책 목표와 실제 프로젝트 사이의 간극은 여전히 크다. 정부 차원에서 목표로 설정했으나 구체적인 발주나 착공 계획으로 전환되지 않은 잠재적 격차 용량이 약 550기가와트에 달한다.
세계원자력협회 기후 프로그램 부문은 2050년까지 남은 시간이 25년 미만인 만큼 금융 조달과 제도 설계를 서둘러 사업화를 촉진해야 한다고 지적했다.

보고서는 이를 해결하기 위한 정책 우선과제로 장기 에너지 정책 확립, 위험 분담형 시장 설계, 우라늄 채굴부터 농축과 가공에 이르는 핵연료 공급망 확충, 부품 표준화와 전문 인력 양성을 제시했다.


글로벌 원전 용량이 1457기가와트로 향하는 국면은 대형 원전과 소형모듈원자로(SMR) 제작 역량을 보유한 한국 원전 산업 생태계에 강력한 수주 동력을 제공한다. 산업통상자원부가 확정한 제11차 전력수급기본계획 실무안에 따르면 한국 역시 신규 대형 원전 최대 3기와 소형모듈원자로 1기를 도입하는 등 무탄소 기저부하 확충에 속도를 내고 있다.

글로벌 공급망 병목 현상이 심화할 경우 제작 역량을 갖춘 한국 기업이 반사이익을 얻을 수 있다는 분석이 업계에서 나온다. 원전 대형 단조품과 증기발생기, 원자로 압력용기를 일괄 제작할 수 있는 기업은 세계적으로 두산에너빌리티 등 극소수에 불과하다.

82기가와트에 달하는 건설 중 용량과 향후 발주될 416기가와트 규모의 프로젝트에서 주기기 수주 단가 상승과 공장 가동률 개선이 기대되는 배경이다. 현대건설과 대우건설 등 원전 시공사 역시 동유럽과 중동의 신규 노형 건설 시장에서 수주 범위를 넓힐 기회를 맞았다.

반면 거시 환경 변화와 지정학적 리스크는 상존한다. 원전 1기당 수조 원에서 10조 원 안팎에 달하는 대규모 공사비 조달 구조가 인플레이션 환경에서 차질을 빚을 경우 발주가 순연될 위험이 상존한다. 여기에 미국 웨스팅하우스 등 글로벌 원천 기술 보유사와의 지식재산권 분쟁 타결 여부가 유럽연합(EU) 내 최종 계약 체결에 직결된다. 서방 진영 내 농축 우라늄 공급망 부족 현상과 한국 내 사용후핵연료 처리 시설 확보 법안 지연도 원전 산업 밸류에이션의 잠재적 할인 요인으로 꼽힌다.

글로벌 원자력 산업이 단순한 발전량 회복을 넘어 대규모 설비 확장기로 진입함에 따라 전 세계 550기가와트 미확정 프로젝트의 사업화 전환 속도와 각국의 금융 제도 정비 여부가 시장의 중장기 성패를 가를 핵심 변수로 작용할 전망이다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com