"20여 개 스타트업 총출동"… 中, 민간 'SMR' 상용화 굴기로 美 패권 정조준

인공지능(AI) 데이터센터의 전력 소비 폭증으로 전 세계가 차세대 무탄소 에너지원 확보에 사활을 걸고 있는 가운데, 중국에서 20개 이상의 민간 스타트업이 소형모듈원자로(SMR·Small Modular Reactor) 상용화 개발에 일제히 뛰어들며 글로벌 원전 시장의 지각변동을 예고하고 있다.

과거 중국핵공업집단(CNNC) 등 거대 국영 공기업의 전유물이었던 원전 산업에 벤처 자본과 베테랑 공학자들이 결합한 민간 스타트업들이 본격 가세하면서, 40년간 축적된 중국의 압도적 원전 공급망과 원가 경쟁력을 무기로 미국이 주도해 온 차세대 SMR 수출 시장을 정조준하고 나선 것이다.

11월 12일(현지시각) 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면, 중국에서는 2025년 이후 AI 전력 인프라 시장을 겨냥한 SMR 전문 스타트업 팀들이 빠르게 출범하며 글로벌 에너지 지형 재편을 노리고 있다.


상하이에 본사를 둔 SMR 스타트업 웨이란 누에너지(Weilan NuEnergy·상하이웨이란즈뎬에너지과기)의 창업자 후포(Hu Po) 대표는 "2024년 AI 붐으로 데이터센터 전력 수요가 폭발하면서 미국에서 SMR 분야에 막대한 자본이 유입되었고, 중국에서도 2025년을 기점으로 민간 스타트업들이 빠르게 등장했다"고 밝혔다.
칭화대 원자력공학 학사와 미국 위스콘신대 매디슨캠퍼스 박사를 거쳐 상하이 자오통대 교수로 재직 중인 후 대표는 지난해 3월 웨이란 누에너지를 설립하며 민간 SMR 상업화의 포문을 열었다.

후 대표는 중국 SMR 산업의 결정적 경쟁력으로 지난 40년간 끊김 없이 이어져 온 자국 원전 건설 생태계를 꼽았다.

실제로 중국은 독자 3세대 대형 원전인 '화룽 1호(Hualong One)'의 초도기 푸칭 5호기를 2015년 착공해 2021년 1월 해외 경쟁사 대비 20~30% 저렴한 비용과 최단 공기 기록으로 상업 운전에 돌입시킨 바 있다.

후 대표는 "중국의 산업 고도화가 원전 핵심 기자재의 공급망 자립과 첨단 제조 역량을 완성했다"며 "국내 전력 수요를 충족함과 동시에 기술과 비용 측면에서 압도적 경쟁력을 갖춘 중국산 SMR을 글로벌 시장에 적극 수출할 것"이라고 강조했다.

정격 출력 300메가와트(㎿) 미만인 SMR은 대형 원전 대비 건설 비용이 저렴하고 모듈화 공정을 통해 공기를 대폭 단축할 수 있으며, 소규모 전력망이나 내륙 산업단지에도 유연하게 배치할 수 있는 것이 강점이다.

중국 국가원자력안전국(NNSA)은 지난 5월 보고서를 통해 "AI 학습용 연산량은 5개월마다 2배씩, 데이터센터 전력 소비는 매년 2배씩 폭증하고 있다"며 "기존 전력망이 따라잡지 못하는 이 간극을 SMR이 메울 것"이라고 진단했다.

후발 주자인 중국 민간 기업들은 뜬구름 잡는 미래형 원자로 대신 '조기 상업화'가 가능한 현실적 설계를 택했다.

웨이란 누에너지는 창업 5년 차 이내에 실제 상업 수주를 따내고 착공에 돌입하기 위해, 전 세계에서 47기가 가동·건설 중인 검증된 3세대 가압수형 원자로(PWR) 기술을 기반으로 채택했다.

특히 인재 확보 면에서도 국영 대기업의 핵심 브레인을 대거 흡수했다.

화룽 1호의 수석 설계자를 지낸 시안 춘위(Xian Chunyu)를 최고기술책임자(CTO) 겸 수석 엔지니어로 영입한 데 이어, 원자로 노심 설계·핵연료·계측제어 등 핵심 하위 시스템을 총괄하던 최고급 베테랑 엔지니어 10여 명을 한꺼번에 합류시키며 단숨에 상용 설계 역량을 확보했다.


중국 정부의 탄소중립 정책 드라이브도 민간 SMR 시장의 팽창을 뒷받침하고 있다.

베이징 당국은 지난 10월 발표한 국가 에너지 전환 문건을 통해 석탄 화력 발전을 점진적으로 대체하고 재생에너지 비중이 높은 전력망의 안정성을 담보하기 위해 첨단 핵분열 에너지의 질서 있는 개발을 공식화했다.

이미 국영 중국핵공업집단(CNNC)이 하이난성 창장현에서 세계 최초의 육상 상업용 SMR인 125㎿급 '링롱 1호(Linglong One)' 건설을 주도하며 연간 10억 kWh의 전력 생산 기반을 닦은 데 이어, 민간 기업들까지 가세하면서 '국영+민간' 쌍끌이 체제가 완성된 셈이다.

이는 미국 원전 업계에 직접적인 위협으로 다가오고 있다.

현재 미국에서는 빌 게이츠가 설립한 테라파워(TerraPower)가 지난 3월 와이오밍주 부지의 건설 허가를 획득하며 SMR 상용화 레이스를 이끌고 있으나, 제조 공급망 단절과 높은 인건비·규제 비용으로 인해 건설 단가 상승이라는 고질적 한계를 안고 있다.

글로벌 에너지 안보 전문가들은 "대형 원전시장에서 서방 기업들을 가격과 납기로 압도했던 중국의 '원전 굴기'가 이제 차세대 AI 시대의 핵심 인프라인 SMR 분야로까지 전선을 넓혔다"며 "미국과 서방 동맹국들이 표준화 및 공급망 연대를 통해 상용화 속도를 끌어올리지 못한다면, 향후 개도국과 글로벌 빅테크의 데이터센터 전력원 시장마저 중국산 저비용 SMR에 내줄 위험이 크다"고 분석했다.


신경원 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com