[기업 분석] 소형 모듈형 원자로(Small Modular Reactor, SMR)

목차

1. 소개
1.1 SMR 개요
1.1.1 SMR 정의 및 중요성
1.1.2 SMR의 역사적 배경
1.1.3 SMR의 주요 특징
1.2 NuScale Power Corporation 소개
1.2.1 회사 개요
1.2.1.1 설립 배경 및 연혁
1.2.1.2 본사 위치 및 조직 구조
1.2.1.3 직원 규모 및 주요 제품
1.2.2 NuScale Power Module™(NPM) 기술
1.2.2.1 설계 및 전력 생산 능력
1.2.2.2 안전성 및 경제성 강조
1.2.3 주요 파트너십 및 프로젝트
1.2.3.1 두산에너빌리티와의 협력
1.2.3.2 루마니아 발전소 건설 계획
1.2.3.3 ENTRA1 Energy와의 전략적 제휴
1.2.3.4 데이터센터 및 AI 전력 수요 대응 

2. SMR 기술 및 인증
2.1 기술적 특징
2.1.1 피동형 안전 설계
2.1.2 모듈 수 조절을 통한 유연성
2.1.3 다양한 응용 분야
2.1.3.1 담수화
2.1.3.2 수소 생산
2.1.3.3 지역 난방
2.1.3.4 고온 공정 열 공급
2.2 인증 및 신뢰성
2.2.1 미국 원자력규제위원회(NRC) 설계 인증
2.2.2 글로벌 기술 신뢰도 확보

3. SMR 재무 상태 분석
3.1 수익 및 손실 현황
3.1.1 2024년 총매출 및 영업손실
3.1.2 2025년 1분기 순손실 개선
3.1.3 비정상적 비용 발생 사례
3.2 자본 구조
3.2.1 현금 보유액 및 유동성
3.2.2 부채 비율 및 재무 안정성
3.2.3 자본금 및 자산 대비 수익성
3.3 시장 평가 및 전망
3.3.1 시가총액 및 밸류에이션 우려
3.3.2 애널리스트 예측
3.3.3 워런트 행사 및 주식 희석 가능성
3.4 리스크 요인
3.4.1 현금 소모율
3.4.2 기술 상용화 지연

4. SMR 시장 위치 및 경쟁력
4.1 글로벌 시장 점유 현황
4.1.1 주요 개발국 및 노형
4.1.2 상용화 현황
4.2 경쟁력 요소
4.2.1 경제성
4.2.2 다양한 활용 가능성
4.2.3 규제 환경 및 표준화 경쟁
4.3 주요 경쟁사 동향
4.3.1 미국
4.3.2 한국
4.3.3 유럽
4.4 시장 성장 전망
4.4.1 시장 규모 및 성장률
4.4.2 수요 동인
4.5 리스크 요인
4.5.1 초기 비용
4.5.2 기술 표준화 부재

5. SMR 사업 발전 및 전망
5.1 글로벌 시장 성장 전망
5.1.1 시장 규모 및 성장 동인
5.1.2 주요국별 전략
5.2 기술적 경쟁력
5.2.1 모듈화 설계
5.2.2 다각화된 활용
5.3 산업 생태계 현황
5.3.1 글로벌 개발 현황
5.3.2 민간 참여 확대
5.4 도전 과제
5.4.1 경제성
5.4.2 규제 장벽
5.4.3 사회적 수용성
5.5 향후 10년 핵심 이슈
5.5.1 상용화 가속화
5.5.2 수소경제 융합
5.5.3 신흥국 시장 확대

6. SMR 투자 제안
6.1 글로벌 성장 잠재력
6.1.1 시장 규모 및 성장률
6.1.2 국가별 전략
6.2 주요 투자 대상
6.2.1 선도 기업
6.2.2 국내 협력사
6.3 투자 전략
6.3.1 포트폴리오 구성
6.3.2 투자 기간
6.4 리스크 관리 방안
6.4.1 기술적 위험
6.4.2 재무적 리스크
6.4.3 정책 변동성
6.5 정책 및 국제 동향
6.5.1 미국
6.5.2 유럽
6.5.3 한국
6.6 신흥 수요처
6.6.1 데이터센터
6.6.2 수소경제
6.6.3 우주개발

7. SMR 위험 경고
7.1 경제성 리스크
7.1.1 비용 과다 및 지연
7.1.2 재생에너지 대비 경쟁력 약화
7.2 안전성 및 환경 리스크
7.2.1 방사성 폐기물 증가
7.2.2 사고 대응 체계 미비
7.3 기술 및 규제 리스크
7.3.1 미입증 기술
7.3.2 표준화 부재
7.4 금융 투자 리스크
7.4.1 과도한 밸류에이션
7.4.2 프로젝트 취소 파급효과
7.5 사회적 수용성 문제
7.5.1 원전 반대 여론
7.5.2 핵폐기물 처리 미해결

8. 결론
8.1 SMR의 현재와 미래
8.2 주요 기회와 도전 과제
1. 주요 기회
2. 도전 과제
8.3 정책 및 산업 협력의 중요성
8.4 투자 및 리스크 관리 전략

 

1. 소개

1.1 SMR 개요

1.1.1 SMR 정의 및 중요성

소형 모듈형 원자로(Small Modular Reactor, SMR)는 기존 대형 원자로와는 달리 소형화된 설계와 모듈화된 구조를 특징으로 하는 차세대 원자로 기술이다. SMR은 설비 용량이 일반적으로 300MWe 이하로 정의되며, 공장에서 제작된 모듈을 현장에서 조립하는 방식으로 건설된다. 이러한 설계는 건설 기간과 비용을 대폭 줄일 수 있는 장점을 제공하며, 기존 대형 원자로 대비 높은 경제성과 안전성을 갖추고 있다[3][28].

SMR의 중요성은 탄소중립 시대에 더욱 부각되고 있다. SMR은 재생에너지의 간헐성을 보완하며 안정적인 기저부하 전력을 제공할 수 있는 대안으로 주목받고 있다. 또한, 전력 생산 외에도 수소 생산, 해수 담수화, 지역 난방 등 다양한 산업적 활용 가능성을 제공하여 에너지 전환과 지속 가능한 발전에 기여할 수 있다[3][41]. 국제원자력기구(IAEA)는 SMR이 2050년까지 전 세계 원자력 수요의 약 55%를 충당할 수 있을 것으로 전망하며, 이는 SMR이 글로벌 에너지 시장에서 중요한 역할을 할 것임을 시사한다[28][41].

1.1.2 SMR의 역사적 배경

SMR의 개념은 기존 대형 원자로의 한계를 극복하기 위해 등장했다. 대형 원자로는 높은 건설 비용과 긴 건설 기간, 그리고 입지 제한 등의 문제를 가지고 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 20세기 후반부터 소형화된 원자로 설계가 연구되기 시작했다. 특히, 21세기 들어 탄소중립 목표와 에너지 전환의 필요성이 대두되면서 SMR 기술 개발이 본격화되었다[3][28].

미국은 SMR 기술 개발의 선두주자로, 2000년대 초반부터 NuScale Power와 같은 기업들이 SMR 설계와 상용화를 추진해왔다. 2020년, NuScale Power는 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 세계 최초로 SMR 설계 인증을 획득하며 기술적 신뢰성을 입증했다[6][8]. 이후 중국, 러시아, 유럽 등 여러 국가에서도 SMR 개발이 활발히 진행되고 있으며, 현재 전 세계적으로 80여 개의 SMR 노형이 연구 및 개발 중이다[25][28].

1.1.3 SMR의 주요 특징

SMR은 기존 대형 원자로와 비교하여 다음과 같은 주요 특징을 가진다:

1. 모듈화 설계: SMR은 공장에서 제작된 모듈을 현장에서 조립하는 방식으로 건설되며, 이를 통해 건설 기간을 50% 이상 단축할 수 있다. 또한, 모듈 단위로 추가 설치가 가능하여 유연한 전력 공급이 가능하다[26][28].
2. 피동형 안전 설계: SMR은 외부 전원 없이도 냉각이 가능한 피동형 안전 설계를 채택하여 사고 발생 시에도 높은 안전성을 제공한다. 이는 기존 대형 원자로 대비 안전성을 대폭 강화한 것이다[5][6].
3. 다양한 활용 가능성: SMR은 전력 생산 외에도 수소 생산, 해수 담수화, 지역 난방 등 다양한 산업적 활용이 가능하다. 특히, 고온 공정 열 공급 분야에서 높은 잠재력을 가지고 있다[9][28].
4. 경제성: SMR은 대형 원자로 대비 초기 건설 비용이 낮고, 모듈화된 생산 방식으로 대량 생산 시 경제성을 더욱 강화할 수 있다. 이는 SMR이 재생에너지와 경쟁할 수 있는 중요한 요소로 작용한다[28][31].

1.2 NuScale Power Corporation 소개

1.2.1 회사 개요

1.2.1.1 설립 배경 및 연혁

NuScale Power Corporation(티커: SMR)은 2007년 설립된 미국의 첨단 원자력 기업으로, 소형 모듈형 원자로(SMR) 기술 개발에 주력하고 있다. 이 회사는 기존 대형 원자로의 한계를 극복하고, 안전성과 경제성을 갖춘 차세대 원자로를 개발하기 위해 설립되었다. NuScale은 Fluor Enterprises, Inc.의 자회사로 운영되며, 2020년 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 세계 최초로 SMR 설계 인증을 획득하며 기술적 신뢰성을 입증했다[1][6][8].

1.2.1.2 본사 위치 및 조직 구조

NuScale Power의 본사는 미국 오리건주 코르밸리스에 위치하고 있다. 회사는 연구개발, 설계, 상용화 등 다양한 부서를 포함한 조직 구조를 갖추고 있으며, Fluor Enterprises, Inc.의 자회사로서 모회사와의 협력을 통해 글로벌 시장에서의 입지를 강화하고 있다[4][5].

1.2.1.3 직원 규모 및 주요 제품

NuScale Power는 현재 약 330명의 직원을 보유하고 있으며, 이들은 SMR 기술 개발과 상용화를 위해 전문적인 역량을 발휘하고 있다. 회사의 주력 제품은 NuScale Power Module™(NPM)으로, 이는 77MWe의 전력을 생산할 수 있는 경수로 기반 설계로, 안전성과 경제성을 강조한 것이 특징이다[4][5].

1.2.2 NuScale Power Module™(NPM) 기술

1.2.2.1 설계 및 전력 생산 능력

NuScale Power Module™(NPM)은 경수로 기반의 소형 모듈형 원자로로, 단일 모듈당 77MWe의 전력을 생산할 수 있다. NPM은 모듈화된 설계를 통해 공장에서 제작된 후 현장에서 조립되며, 최대 12개의 모듈을 하나의 발전소에 설치할 수 있어 총 924MWe의 전력을 생산할 수 있다. 이러한 설계는 전력 수요에 따라 모듈 수를 조정할 수 있는 유연성을 제공한다[5][6].

1.2.2.2 안전성 및 경제성 강조

NPM은 피동형 안전 설계를 채택하여 외부 전원 없이도 냉각이 가능하며, 이는 기존 대형 원자로 대비 안전성을 대폭 강화한 것이다. 또한, 모듈화된 생산 방식과 짧은 건설 기간을 통해 경제성을 확보할 수 있으며, 이는 SMR이 재생에너지와 경쟁할 수 있는 중요한 요소로 작용한다[5][6].

1.2.3 주요 파트너십 및 프로젝트

1.2.3.1 두산에너빌리티와의 협력

NuScale Power는 한국의 두산에너빌리티와 협력하여 원자로 모듈 제작 및 해외 프로젝트를 추진하고 있다. 두산에너빌리티는 NuScale의 주요 파트너로, 모듈 제작과 관련된 기술적 지원을 제공하며, 글로벌 SMR 시장에서의 상용화를 가속화하고 있다[9][11].

1.2.3.2 루마니아 발전소 건설 계획

NuScale Power는 루마니아에 462MWe 규모의 SMR 발전소 건설을 계획하고 있다. 이 프로젝트는 NuScale의 기술력을 글로벌 시장에 입증하는 중요한 사례로, 유럽 시장에서의 입지를 강화하는 데 기여할 것으로 기대된다[9][11].

1.2.3.3 ENTRA1 Energy와의 전략적 제휴

NuScale Power는 ENTRA1 Energy와 전략적 제휴를 맺고, SMR 기술의 글로벌 상용화를 확대하고 있다. ENTRA1 Energy는 NuScale의 독점 글로벌 파트너로, SMR 기술의 상업적 배포와 배치를 지원하고 있다[5][11].

1.2.3.4 데이터센터 및 AI 전력 수요 대응

NuScale Power는 데이터센터와 AI 분야의 전력 수요를 충족시키기 위해 장기 전력 구매 계약 모델을 운영하고 있다. 이는 탄소 중립 목표와 연계된 사업 전략으로, NuScale의 SMR 기술이 데이터센터와 같은 고전력 수요 산업에서 중요한 역할을 할 수 있음을 보여준다[5][11].

 

2. SMR 기술 및 인증

2.1 기술적 특징

2.1.1 피동형 안전 설계

소형 모듈형 원자로(SMR)의 핵심 기술적 특징 중 하나는 피동형 안전 설계입니다. 이 설계는 외부 전원이나 인간의 개입 없이도 원자로의 안전성을 유지할 수 있도록 설계된 시스템을 의미합니다. NuScale Power의 SMR 기술은 기존 대형 원자로와 비교하여 안전성을 대폭 강화한 구조를 채택하고 있습니다. 특히, NuScale Power Module™(NPM)은 자연 순환 방식으로 냉각을 유지하며, 전력 공급이 중단되거나 비상 상황이 발생하더라도 원자로의 온도를 안정적으로 유지할 수 있습니다[6][8].

피동형 안전 설계는 원자로의 냉각수 순환을 자연 대류를 통해 이루어지게 하며, 외부 전력이나 펌프가 필요하지 않습니다. 이러한 설계는 사고 발생 시에도 원자로의 핵심 부품이 손상되지 않도록 보호하며, 방사성 물질의 누출 가능성을 최소화합니다. 또한, NPM은 자체적으로 열을 흡수하고 방출하는 능력을 갖추고 있어, 기존 원자로에서 발생할 수 있는 과열 문제를 효과적으로 해결합니다[5][6].

이 기술은 미국 원자력규제위원회(NRC)의 설계 인증을 통해 그 안전성을 입증받았으며, 이는 NuScale Power가 세계 최초로 SMR 설계 인증을 획득한 사례로 기록되었습니다[8]. 이러한 피동형 안전 설계는 SMR이 기존 원자로 대비 더욱 안전하고 신뢰할 수 있는 에너지원으로 자리 잡는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

2.1.2 모듈 수 조절을 통한 유연성

SMR의 또 다른 주요 기술적 특징은 모듈 수 조절을 통한 유연성입니다. NuScale Power의 NPM은 단일 모듈당 77MWe의 전력을 생산할 수 있으며, 최대 12개의 모듈을 하나의 발전소에 설치하여 총 924MWe의 전력을 생산할 수 있습니다[5][6]. 이러한 모듈식 설계는 전력 수요에 따라 원자로의 수를 조정할 수 있어, 다양한 규모의 전력 요구를 충족할 수 있는 유연성을 제공합니다.

모듈식 설계는 발전소 건설 및 운영 비용을 절감하는 데도 기여합니다. 각 모듈은 공장에서 사전 제작된 후 현장에서 조립되므로, 대형 원자로에 비해 건설 기간이 단축되고 초기 투자 비용이 감소합니다[26]. 또한, 모듈 단위로 추가 설치가 가능하므로, 초기에는 소규모로 시작하여 점진적으로 확장할 수 있는 장점이 있습니다. 이는 특히 전력 수요가 점진적으로 증가하는 지역이나 개발도상국에서 유용하게 활용될 수 있습니다[25][26].

이러한 유연성은 SMR이 다양한 산업 및 지역에서 활용될 수 있는 가능성을 열어줍니다. 예를 들어, 데이터센터와 같은 고밀도 전력 소비 시설이나, 전력망이 부족한 원격 지역에서도 SMR을 효과적으로 배치할 수 있습니다[5][30]. NuScale Power는 이러한 유연성을 바탕으로 다양한 응용 분야에서 SMR 기술을 확장하고 있습니다.

2.1.3 다양한 응용 분야

2.1.3.1 담수화

SMR은 담수화 기술에 있어 중요한 역할을 할 수 있습니다. 담수화는 해수나 염수에서 깨끗한 물을 생산하는 과정으로, 에너지 집약적인 기술입니다. NuScale Power의 SMR은 고온 증기를 활용하여 담수화 공정을 지원할 수 있으며, 이를 통해 물 부족 문제를 해결하는 데 기여할 수 있습니다[9][10]. 특히, SMR은 전력과 열을 동시에 생산할 수 있는 특성을 갖추고 있어, 담수화 플랜트와의 통합 운영이 가능합니다.

담수화는 중동, 북아프리카, 아시아 등 물 부족 문제가 심각한 지역에서 SMR의 주요 응용 분야로 자리 잡고 있습니다. SMR은 기존 화석연료 기반 담수화 플랜트보다 환경 친화적이며, 탄소 배출을 줄이는 데 기여할 수 있습니다[30]. 이러한 특성은 SMR이 지속 가능한 담수화 솔루션으로 주목받는 이유 중 하나입니다.

2.1.3.2 수소 생산

SMR은 수소 생산에서도 중요한 역할을 할 수 있습니다. NuScale Power의 SMR은 고온 증기를 활용하여 수소를 생산하는 데 필요한 에너지를 공급할 수 있습니다. 특히, SMR은 전력과 열을 동시에 제공할 수 있어, 수소 생산 공정의 효율성을 높이는 데 기여합니다[9][41]. 수소는 탄소중립 시대의 핵심 에너지원으로 자리 잡고 있으며, SMR은 그린수소 생산을 위한 이상적인 에너지원으로 평가받고 있습니다.

NuScale Power는 SMR을 활용하여 수소 생산 비용을 낮추는 기술 개발에 집중하고 있으며, 이를 통해 수소 경제의 성장을 지원하고 있습니다. 현재 SMR 기반 수소 생산은 기존 화석연료 기반 수소 생산보다 환경 친화적이며, 탄소 배출을 줄이는 데 기여할 수 있습니다[41][47]. 이러한 특성은 SMR이 수소 경제의 핵심 기술로 자리 잡는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

2.1.3.3 지역 난방

SMR은 지역 난방에도 활용될 수 있습니다. NuScale Power의 SMR은 전력 생산 외에도 고온 증기를 활용하여 지역 난방을 지원할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 이는 특히 추운 지역이나 에너지 인프라가 부족한 지역에서 유용하게 활용될 수 있습니다[9][10]. SMR은 기존 화석연료 기반 난방 시스템보다 환경 친화적이며, 탄소 배출을 줄이는 데 기여할 수 있습니다.

지역 난방은 북유럽, 러시아, 캐나다 등 추운 기후를 가진 지역에서 SMR의 주요 응용 분야로 자리 잡고 있습니다. SMR은 전력과 열을 동시에 생산할 수 있는 특성을 갖추고 있어, 지역 난방 시스템과의 통합 운영이 가능합니다[30]. 이러한 특성은 SMR이 지속 가능한 지역 난방 솔루션으로 주목받는 이유 중 하나입니다.

2.1.3.4 고온 공정 열 공급

SMR은 고온 공정 열 공급에서도 중요한 역할을 할 수 있습니다. NuScale Power의 SMR은 고온 증기를 활용하여 산업 공정에 필요한 열을 공급할 수 있습니다. 이는 특히 화학, 석유화학, 제철 등 에너지 집약적인 산업에서 유용하게 활용될 수 있습니다[9][10]. SMR은 기존 화석연료 기반 열 공급 시스템보다 환경 친화적이며, 탄소 배출을 줄이는 데 기여할 수 있습니다.

고온 공정 열 공급은 산업 생산의 효율성을 높이는 데 기여하며, SMR은 이를 통해 산업의 탄소중립 목표를 지원할 수 있습니다. NuScale Power는 SMR을 활용하여 고온 공정 열 공급 비용을 낮추는 기술 개발에 집중하고 있으며, 이를 통해 산업의 지속 가능성을 지원하고 있습니다[30][41]. 이러한 특성은 SMR이 산업 공정의 핵심 기술로 자리 잡는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

2.2 인증 및 신뢰성

2.2.1 미국 원자력규제위원회(NRC) 설계 인증

NuScale Power는 **미국 원자력규제위원회(NRC)**로부터 세계 최초로 SMR 설계 인증을 획득한 기업입니다. 이 인증은 NuScale Power의 SMR 기술이 안전성과 신뢰성을 갖추고 있음을 입증하는 중요한 이정표로 평가받고 있습니다[6][8]. NRC 설계 인증은 SMR 기술이 상용화될 수 있는 기반을 제공하며, NuScale Power가 글로벌 SMR 시장에서 경쟁력을 확보하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

NRC 설계 인증은 NuScale Power의 SMR 기술이 기존 원자로 대비 안전성과 효율성을 갖추고 있음을 입증하는 데 중요한 역할을 했습니다. 특히, NuScale Power의 SMR은 피동형 안전 설계를 채택하여 외부 전원 없이도 냉각을 유지할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다[8]. 이러한 특성은 SMR이 기존 원자로 대비 더욱 안전하고 신뢰할 수 있는 에너지원으로 자리 잡는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

2.2.2 글로벌 기술 신뢰도 확보

NuScale Power는 NRC 설계 인증을 통해 글로벌 기술 신뢰도를 확보하였으며, 이를 바탕으로 다양한 국제 프로젝트를 추진하고 있습니다. NuScale Power는 두산에너빌리티와 협력하여 원자로 모듈 제작 및 해외 프로젝트를 추진하고 있으며, 루마니아에 462MWe 규모의 발전소 건설을 계획하고 있습니다[9][10]. 또한, ENTRA1 Energy와 전략적 제휴를 맺고 글로벌 시장에서 SMR 상용화를 확대하고 있습니다[5].

NuScale Power는 SMR 기술을 활용하여 데이터센터 및 AI 분야의 전력 수요를 대응하는 장기 계약 모델을 운영하고 있으며, 이를 통해 탄소중립 목표와 연계한 사업 전략을 수립하고 있습니다[5][11]. 이러한 노력은 NuScale Power가 글로벌 SMR 시장에서 경쟁력을 확보하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. SMR 기술은 전력 생산 외에도 담수화, 수소 생산, 지역 난방 등 다양한 산업에 활용 가능하며, 특히 고온 공정 열 공급 분야에서 잠재력을 인정받고 있습니다[4][12].

 

3. SMR 재무 상태 분석

3.1 수익 및 손실 현황

3.1.1 2024년 총매출 및 영업손실

NuScale Power Corporation(이하 NuScale)의 2024년 총매출은 3,705만 달러로, 전년 대비 62.4% 증가하며 긍정적인 매출 성장세를 보였다[13][14]. 그러나 이러한 매출 증가에도 불구하고, 영업손실은 -1억 3,872만 달러로 기록되며 적자 폭이 확대되었다[14]. 이는 NuScale이 여전히 초기 기술 개발 및 상용화 단계에 있으며, 대규모 연구개발(R&D) 투자와 운영 비용이 지속적으로 발생하고 있음을 보여준다. 특히, NuScale의 EBITDA(법인세·이자·감가상각 전 이익)는 -1억 3,872만 달러로, 영업손실과 동일한 수준을 기록하며 수익성 개선이 필요한 상황임을 나타낸다[14][15].

3.1.2 2025년 1분기 순손실 개선

2025년 1분기 NuScale의 순손실은 -1,401만 달러로, 전분기(-7,497만 달러) 대비 81.3% 개선되었다[13][14]. 이는 NuScale이 비용 절감 및 운영 효율성을 강화한 결과로 분석된다. 특히, 2024년 4분기에 발생한 일회성 비용(워런트 평가 관련 1억 7,003만 달러)이 제거되면서 순손실 규모가 크게 줄어든 것으로 보인다[16]. 그러나 여전히 적자 구조가 지속되고 있어, NuScale이 상용화 단계로 전환하기 위해 추가적인 매출 확대와 비용 관리가 필요하다.

3.1.3 비정상적 비용 발생 사례

2024년 4분기에는 워런트 평가와 관련된 1억 7,003만 달러의 일회성 비용이 발생하며, 순손실이 -1억 8,032만 달러로 급증하였다[16][20]. 이러한 비정상적 비용은 NuScale의 재무 상태에 일시적인 영향을 미쳤으며, 이는 투자자들에게 불확실성을 제공하는 요인으로 작용할 수 있다. 워런트 평가 비용은 NuScale의 주식 가치와 관련된 파생상품 평가에서 발생한 것으로, 이는 NuScale의 주가 변동성과 직접적으로 연관되어 있다[16][21].

3.2 자본 구조

3.2.1 현금 보유액 및 유동성

NuScale의 2024년 말 기준 현금 보유액은 4억 4,156만 달러로, 전년(1억 2,027만 달러) 대비 267% 증가하였다[13][17]. 이는 2024년 12월에 발행된 워런트의 97%가 행사되며 2억 2,770만 달러의 현금 유입이 발생한 결과로 분석된다[21]. 이러한 현금 보유액은 NuScale이 단기 부채(8,730만 달러)를 충분히 상환할 수 있는 유동성을 확보하고 있음을 보여준다[17]. 또한, NuScale은 연간 운영 현금흐름이 -1억 867만 달러로 추정되며, 현재 보유 현금으로 약 3년간의 운영이 가능한 것으로 평가된다[17].

3.2.2 부채 비율 및 재무 안정성

NuScale은 2024년 말 기준 총부채가 0달러로, 부채 비율 0%를 유지하며 재무 안정성이 매우 우수한 상태를 보이고 있다[17][18]. 이는 NuScale이 외부 차입 없이 자본 조달을 통해 운영되고 있음을 나타낸다. 그러나 이러한 무부채 구조는 NuScale이 추가적인 자본 조달을 통해 상용화 단계로 전환할 필요가 있음을 시사한다.

3.2.3 자본금 및 자산 대비 수익성

NuScale의 주주 지분은 5억 2,950만 달러로, 2023년(9,346만 달러) 대비 466% 증가하였다[19][20]. 이는 워런트 행사와 관련된 자본금 증가에 기인한 것으로 보인다. 그러나 자산 대비 수익성(ROA)은 -19.18%로, 여전히 저조한 수준을 기록하고 있다[15]. 이는 NuScale이 매출 성장에도 불구하고, 높은 운영 비용과 적자 구조로 인해 수익성을 확보하지 못하고 있음을 보여준다.

3.3 시장 평가 및 전망

3.3.1 시가총액 및 밸류에이션 우려

NuScale의 2025년 5월 기준 시가총액은 72억 달러로, PS 비율 51.25, PER -47.86 등 과도한 밸류에이션 우려가 존재한다[19][21]. 이는 NuScale의 기술적 잠재력과 시장 성장 가능성에 대한 높은 기대감이 반영된 결과로 보인다. 그러나 이러한 높은 밸류에이션은 NuScale의 재무적 성과와 비교했을 때 투자자들에게 리스크로 작용할 수 있다.

3.3.2 애널리스트 예측

애널리스트들은 NuScale의 2025년 예상 매출을 4,711만 달러(-38% YoY), 2026년 매출을 1억 5,726만 달러(+233.8% YoY)로 전망하고 있다[22]. 이는 NuScale이 상용화 단계로 전환하면서 매출이 급격히 증가할 가능성을 시사한다. 그러나 EPS(주당순이익)는 2025년 -0.38달러로 적자가 지속될 것으로 예상되며, 이는 NuScale이 여전히 수익성 확보에 어려움을 겪고 있음을 나타낸다[22].

3.3.3 워런트 행사 및 주식 희석 가능성

2024년 12월에 발행된 워런트의 97%가 행사되며, NuScale은 2억 2,770만 달러의 현금을 확보하였다[21]. 그러나 이러한 워런트 행사는 주식 희석 가능성을 증가시키며, 기존 주주들에게 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이는 NuScale의 주가 변동성과 투자자 신뢰에 영향을 미칠 수 있는 중요한 요인으로 작용한다.

3.4 리스크 요인

3.4.1 현금 소모율

NuScale의 연간 운영 현금흐름은 -1억 867만 달러로, 현재 보유 현금으로 약 3년간의 운영이 가능한 것으로 추정된다[17]. 그러나 NuScale이 상용화 단계로 전환하기 위해 추가적인 자본 조달이 필요할 가능성이 높으며, 이는 투자자들에게 리스크로 작용할 수 있다.

3.4.2 기술 상용화 지연

NuScale은 2020년 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 세계 최초로 SMR 설계 인증을 획득하였으나, 루마니아 프로젝트 등 실제 수주 확대로의 전환 속도가 더딘 상황이다[13][24]. 이는 NuScale의 기술 상용화가 예상보다 지연될 가능성을 시사하며, 투자자들에게 불확실성을 제공하는 요인으로 작용할 수 있다.

 

4. SMR 시장 위치 및 경쟁력

4.1 글로벌 시장 점유 현황

4.1.1 주요 개발국 및 노형

소형 모듈형 원자로(SMR)는 전 세계적으로 18개국에서 80개 이상의 노형이 개발 중이며, 주요 개발국으로는 미국, 러시아, 중국, 일본 등이 있다. 미국은 22개의 SMR 노형을 개발하며 기술 선도국으로 자리 잡고 있으며, 러시아는 17개, 중국은 10개, 일본은 5개의 노형을 개발 중이다[25]. 이들 국가들은 SMR 기술을 통해 탄소중립 목표를 달성하고 에너지 안보를 강화하려는 전략을 추진하고 있다.

미국은 NuScale Power의 경수로 기반 설계와 TerraPower의 나트륨냉각로를 포함한 다양한 노형을 개발 중이며, 특히 NuScale은 세계 최초로 미국 원자력규제위원회(NRC) 설계 인증을 획득하여 기술 신뢰도를 입증했다[6][8]. 러시아는 KLT-40S와 같은 해양용 SMR을 운영 중이며, 중국은 HTR-PM과 ACP100을 통해 상용화에 가까운 기술을 보유하고 있다[25][41]. 일본은 고온가스로(HTGR)와 같은 4세대 원자로 개발에 집중하고 있으며, 캐나다와 영국도 각각 5개와 4개의 노형을 개발하며 시장 경쟁에 참여하고 있다[25].

4.1.2 상용화 현황

현재 SMR 상용화는 초기 단계에 머물러 있으며, 중국과 러시아가 일부 노형을 운영 중이다. 중국의 HTR-PM은 2021년부터 상업 운전을 시작했으며, 러시아의 KLT-40S는 해양용 원자로로 활용되고 있다[25][26]. 미국은 NuScale Power의 SMR을 2029년 상용화를 목표로 하고 있으며, TerraPower는 2030년 나트륨냉각로 상용화를 계획하고 있다[6][33].

유럽에서는 영국의 Rolls-Royce가 470MWe 규모의 SMR을 개발 중이며, 2029년 첫 SMR 건설을 목표로 하고 있다[27]. 한국은 두산에너빌리티와 협력하여 i-SMR 개발을 추진 중이며, 2028년 표준 설계 인증을 목표로 하고 있다[30][44]. 이러한 상용화 노력은 SMR이 기존 대형 원자로 대비 경제성과 안전성을 강화하며, 다양한 산업 분야에서 활용 가능성을 높이는 데 기여하고 있다.

4.2 경쟁력 요소

4.2.1 경제성

SMR은 대형 원자로 대비 건설 기간을 50% 단축할 수 있는 모듈식 설계를 채택하여 경제성을 강화하고 있다[27]. 공장에서 제작된 모듈을 현장에서 조립하는 방식은 건설 비용을 절감하고, 초기 투자 비용을 낮추는 데 기여한다. 특히, SMR은 발전 단가를 2030년까지 $120/MWh로 낮추는 것을 목표로 하고 있으며, 이는 가스화력 발전과 경쟁력을 확보할 수 있는 수준이다[28].

또한, SMR은 소규모 전력 수요를 충족시키는 데 적합하며, 대형 원자로 대비 부지 요구 사항이 적어 설치 유연성이 높다. 이러한 경제적 이점은 SMR이 재생에너지의 간헐성을 보완하는 안정적인 전력 공급원으로 자리 잡는 데 중요한 역할을 한다[28][36].

4.2.2 다양한 활용 가능성

SMR은 전력 생산 외에도 다양한 산업 분야에서 활용 가능성을 제공한다. 데이터센터와 AI 전력 수요를 충족시키기 위해 SMR은 장기 전력 구매 계약을 통해 안정적인 전력을 공급할 수 있다[5][30]. 또한, SMR은 담수화, 수소 생산, 지역 난방, 고온 공정 열 공급 등 비전력 분야에서도 활용 가능성이 높다[9][10][41]. 특히, 수소 생산 분야에서는 SMR 기반 그린수소 생산 비용을 1,800원/kg으로 낮추는 기술 개발이 진행 중이다[41].

4.2.3 규제 환경 및 표준화 경쟁

SMR의 상용화를 위해 규제 환경과 기술 표준화는 중요한 경쟁 요소로 작용한다. 미국은 NRC 설계 인증을 통해 글로벌 기술 신뢰도를 확보했으며, EU는 범유럽 SMR 연합을 추진하며 표준화 경쟁을 강화하고 있다[6][30]. 그러나 전 세계적으로 80여 종의 SMR 설계가 혼재되어 있어 연료 공급망, 폐기물 관리 체계, 인허가 절차에 대한 국제적 표준화가 필요하다[87].

4.3 주요 경쟁사 동향

4.3.1 미국

미국은 SMR 기술 개발에서 선도적인 위치를 차지하고 있다. NuScale Power는 77MWe의 경수로 기반 설계를 통해 세계 최초로 NRC 설계 인증을 획득했으며, TerraPower는 345MWe의 나트륨냉각로를 개발 중이다[6][33]. 또한, 미국 에너지부(DOE)는 ARDP 프로그램을 통해 SMR 상용화를 지원하며, NuScale과 TerraPower에 수억 달러 규모의 보조금을 제공하고 있다[42].

4.3.2 한국

한국은 두산에너빌리티와 한전기술을 중심으로 i-SMR 개발을 추진하고 있으며, 2028년 표준 설계 인증을 목표로 하고 있다[30][44]. 두산에너빌리티는 NuScale과 협력하여 원자로 모듈 제작을 주관하고 있으며, 삼성물산과 GS에너지는 NuScale에 투자하며 SMR 산업화에 대비하고 있다[44]. 한국은 2035년까지 0.7GW의 SMR 설치를 계획하고 있으며, 민간 기업과의 협력을 통해 글로벌 시장에서 경쟁력을 강화하고 있다[30][44].

4.3.3 유럽

유럽에서는 영국의 Rolls-Royce가 470MWe 규모의 SMR을 개발 중이며, 2029년 첫 SMR 건설을 목표로 하고 있다[27]. 프랑스와 스웨덴도 SMR 기술 개발에 참여하며, EU는 SMR 기술 표준화를 통해 시장 경쟁력을 확보하려는 노력을 기울이고 있다[30][75]. 특히, 스웨덴과 벨기에 등 12개국은 탈원전 정책을 철회하고 SMR 도입을 확대하고 있다[75].

4.4 시장 성장 전망

4.4.1 시장 규모 및 성장률

SMR 시장은 2024년 63억 달러에서 2035년 600조 원(한화 기준)으로 성장할 것으로 예상된다[38]. 일부 보고서는 2033년 189억 달러에서 2050년 973조 원까지 확대될 가능성을 제시하며, 연평균 성장률(CAGR)이 25%에 달할 것으로 전망된다[44][60]. 이러한 성장세는 탄소중립 목표와 데이터센터·AI 전력 수요 증가가 주요 동인으로 작용하고 있다[60][61].

4.4.2 수요 동인

SMR 시장의 주요 수요 동인으로는 AI 데이터센터 전력 수요 증가, 재생에너지 간헐성 보완, 그리고 2050년 원전 설비 3배 확대 국제 이니셔티브가 있다[37][29]. 특히, 데이터센터와 AI 산업은 연간 1,000TWh 이상의 전력 수요를 발생시키며, SMR은 안정적인 기저부하 전력을 제공할 수 있는 대안으로 주목받고 있다[30][29].

4.5 리스크 요인

4.5.1 초기 비용

SMR의 초기 건설비는 FOAK(첫 상용화) 프로젝트 기준으로 $8,000/kW에 달하며, 이는 재생에너지 대비 4배 높은 단가이다[28][38]. 이러한 높은 초기 비용은 SMR 상용화의 주요 장애물로 작용하며, 발전 단가를 낮추기 위한 기술 개발과 규모의 경제 실현이 필요하다[36][40].

4.5.2 기술 표준화 부재

전 세계적으로 80여 종의 SMR 설계가 혼재되어 있어 기술 표준화 부재가 시장 성장의 주요 리스크로 작용하고 있다[87]. 연료 공급망, 폐기물 관리 체계, 인허가 절차에 대한 국제적 표준화가 이루어지지 않은 상황에서, SMR의 글로벌 확산은 제한적일 수 있다[40][87].

 

5. SMR 사업 발전 및 전망

5.1 글로벌 시장 성장 전망

5.1.1 시장 규모 및 성장 동인

소형 모듈형 원자로(SMR)는 기존 대형 원자로 대비 경제성과 안전성을 극대화한 설계로, 글로벌 에너지 시장에서 중요한 역할을 하고 있다. SMR 시장은 2024년 약 63억 달러에서 2035년에는 약 650조 원 규모로 성장할 것으로 전망되며, 2040년에는 3,000억 달러(약 393조 원)에 이를 것으로 예상된다[41][42][43]. 일부 보고서는 2033년 189억 달러에서 2050년 973조 원까지 확대될 가능성을 제시하며, 연평균 성장률(CAGR)이 25%에 달할 것으로 분석된다[44][45].

SMR 시장의 성장은 탄소중립 목표와 재생에너지의 간헐성을 보완할 수 있는 특성, 그리고 데이터센터 및 AI 전력 수요 증가가 주요 동인으로 작용하고 있다. 특히, 국제에너지기구(IEA)는 데이터센터의 연간 에너지 소비가 2024년부터 2026년까지 두 배로 증가하여 1,000TWh를 초과할 것으로 전망하며, SMR이 이러한 수요를 충족할 수 있는 대안으로 주목받고 있다[30][31]. 또한, SMR은 전력 생산 외에도 담수화, 수소 생산, 지역 난방 등 다양한 산업적 응용 가능성을 제공하며, 2050년까지 72GW의 수요가 예상된다[41][49].

5.1.2 주요국별 전략

미국은 SMR 기술 개발과 상용화에서 선도적인 역할을 하고 있다. NuScale Power와 TerraPower 같은 기업들이 2030년 상용화를 목표로 기술을 선점하고 있으며, 미국 에너지부(DOE)는 ARDP(Advanced Reactor Demonstration Program)를 통해 2개 사업자에 수억 달러를 지원하고 있다[42][51]. 특히, NuScale은 세계 최초로 미국 원자력규제위원회(NRC) 설계 인증을 획득하며 기술 신뢰도를 입증했다[8][64].

한국은 2028년 한국형 i-SMR 개발 완료를 목표로 두산에너빌리티, 한전기술 등과 협력하여 2035년까지 0.7GW 설치 계획을 추진 중이다[42][52]. 정부는 SMR 개발을 위해 600억 원의 예산을 편성하며, 민간 기업과의 협력을 통해 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하려는 전략을 채택하고 있다[44].

중국과 러시아는 각각 HTR-PM과 KLT-40S 같은 Gen II 노형을 운영 중이며, 2026년 ACP100과 BREST-300 같은 신형 개발에 집중하고 있다[41][53]. 유럽에서는 Rolls-Royce가 2029년 영국 첫 SMR 건설을 예정하고 있으며, EU는 범유럽 SMR 연합을 추진하며 기술 표준화를 강화하고 있다[27][30].

5.2 기술적 경쟁력

5.2.1 모듈화 설계

SMR의 모듈화 설계는 공장에서 제작 후 현장에서 조립하는 방식으로, 대형 원전 대비 건설 기간을 50% 단축할 수 있다[49][50]. 이러한 설계는 경제성과 안전성을 동시에 확보하며, 특히 초기 건설비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. SMR은 대형 원전과 달리 내진성과 자연 냉각 기능을 갖춘 최신 기술을 적용하여 사고 발생 시 자동으로 안전을 확보할 수 있는 기능도 포함되어 있다[43].

모듈화 설계는 또한 전력 수요에 따라 추가 모듈을 설치할 수 있는 유연성을 제공하며, 다양한 지역과 산업에서 활용 가능성을 높인다. 이러한 특성은 SMR이 재생에너지의 간헐성을 보완하고 안정적인 기저부하 전력을 제공하는 데 적합한 대안으로 자리 잡게 한다[28][44].

5.2.2 다각화된 활용

SMR은 전력 생산 외에도 다양한 비전력 분야에서 활용 가능성을 제공한다. 담수화, 수소 생산, 지역 난방, 고온 공정 열 공급 등 여러 산업적 응용이 가능하며, 특히 데이터센터와 AI 전력 수요를 충족하는 데 적합하다[30][31]. SMR 기반 그린수소 생산은 기존 천연가스 기반 수소보다 친환경적이며, 생산 비용을 2,500원/kg에서 1,800원/kg으로 낮추는 기술 개발이 진행 중이다[41][47].

또한, SMR은 군사 기지, 함정, 잠수함 등 군사 및 해양 활용에도 적합하며, 자연재해나 전력망 붕괴와 같은 비상 상황에서도 안정적인 전력 공급이 가능하다[42]. 이러한 다각화된 활용은 SMR이 다양한 시장에서 경쟁력을 확보하는 데 중요한 역할을 한다.

5.3 산업 생태계 현황

5.3.1 글로벌 개발 현황

현재 전 세계 18개국에서 80여 종의 SMR 노형이 개발 중이며, 70% 이상이 Gen IV 기술에 집중하고 있다[41][54]. 미국, 러시아, 중국, 일본 등 주요국이 SMR 기술 개발을 주도하고 있으며, 특히 미국은 22개 노형으로 가장 많은 SMR 설계를 보유하고 있다[25]. 이러한 기술 개발은 SMR이 글로벌 에너지 시장에서 중요한 역할을 하게 될 것으로 예상된다.

5.3.2 민간 참여 확대

SMR 시장의 개화를 앞두고 민간 기업들의 참여가 확대되고 있다. SK, HD한국조선해양, 삼성물산 등 한국 10대 그룹 중 7곳이 NuScale, TerraPower 등에 투자하며 사업화 기반을 강화하고 있다[42][55]. 민간 기업들은 기술 개발과 해외 노형 투자 및 협력 관계 구축에 집중하며, 시장 성숙 단계에 접어들면 민간 부문의 역할이 더욱 중요해질 것으로 예상된다[42].

5.4 도전 과제

5.4.1 경제성

SMR의 초기 건설비용은 FOAK(첫 상용화) 기준으로 8,000달러/kW에 달하며, 이는 재생에너지 대비 4배 높은 단가이다[47][56]. 경제성을 확보하기 위해 발전 단가를 2030년까지 120달러/MWh로 낮추는 것이 필수적이다. 또한, 규모의 경제를 실현하고 기술 개발을 통해 비용을 절감하는 노력이 필요하다[31][36].

5.4.2 규제 장벽

국가별 원자력 안전 기준 차이와 기술 표준화 부재는 SMR 상용화에 주요 장애물로 작용하고 있다. 현재 전 세계적으로 80여 종의 SMR 설계가 혼재하며, 연료 공급망, 사이버보안, 인허가 절차에 대한 국제적 표준이 미정립된 상황이다[87][85]. 이러한 규제 장벽은 SMR의 글로벌 시장 진출을 어렵게 만들고 있다.

5.4.3 사회적 수용성

핵폐기물 처리 문제와 원자력에 대한 부정적 인식은 SMR 상용화에 주요 리스크로 작용한다. 전 세계적으로 사용후핵연료 영구저장시설 운영 사례가 핀란드, 스웨덴, 프랑스 3개국에 불과하며, 이는 사회적 신뢰를 저하시키는 요인으로 작용한다[82][93]. 대중과 지역사회를 대상으로 투명한 정보 제공과 성공 사례 공유를 통해 신뢰를 확보하는 것이 중요하다[42].

5.5 향후 10년 핵심 이슈

5.5.1 상용화 가속화

2030년대 초 미국, 한국, 유럽을 중심으로 첫 SMR 프로젝트 가동이 예상되며, 2050년 신규 원전의 50%를 SMR이 차지할 전망이다[42][44]. 이를 위해 기술 개발과 실증 확대, 정책적 지원이 필수적이다. 특히, 각국 정부는 규제 간소화를 통해 SMR의 상업화를 가속화해야 한다[42].

5.5.2 수소경제 융합

SMR 기반 그린수소 생산은 수소경제와의 융합을 통해 새로운 시장을 창출할 것으로 기대된다. SMR은 저탄소 발전원 중 가장 저렴한 원자력을 활용하여 수소 생산 비용을 낮추는 데 기여할 수 있다[41][47]. 이러한 융합은 SMR이 에너지 전환 시대의 핵심 기술로 자리 잡는 데 중요한 역할을 할 것이다.

5.5.3 신흥국 시장 확대

동남아, 아프리카 등 전력 인프라 부족 국가를 대상으로 SMR 수출 경쟁이 심화될 것으로 예상된다. 이러한 신흥국 시장은 SMR이 가진 특유의 장점, 즉 작은 부지와 유연한 설치 가능성을 활용하여 다양한 수요를 충족할 수 있는 잠재력을 제공한다[46][58]. SMR은 특히 개발도상국에서 에너지 수급 안정화와 탄소중립 목표를 동시에 달성하기 위한 해결책으로 주목받고 있다[43].

 

6. SMR 투자 제안

6.1 글로벌 성장 잠재력

6.1.1 시장 규모 및 성장률

소형 모듈형 원자로(SMR)는 글로벌 에너지 시장에서 중요한 역할을 할 것으로 예상되며, 시장 규모와 성장률은 매우 긍정적인 전망을 보이고 있다. 2035년까지 SMR 시장은 연평균 25%의 성장률을 기록하며, 2050년에는 약 6,700억 달러(약 973조 원) 규모로 확대될 것으로 전망된다[41][44]. 특히, AI 데이터센터와 같은 신흥 산업의 전력 수요가 급증하면서 SMR의 활용 가능성이 더욱 부각되고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 데이터센터의 연간 에너지 소비가 2024년부터 2026년 사이 두 배로 증가하여 1,000TWh를 초과할 것으로 예상하며, 이는 SMR 시장 성장의 주요 동인으로 작용할 것이다[30][31].

SMR의 경제적 경쟁력은 모듈화 설계를 통해 건설 비용과 시간을 대폭 절감할 수 있다는 점에서 비롯된다. 기존 대형 원자로 대비 설치 용이성과 유연성이 뛰어나며, 다양한 산업 분야에서 활용 가능성이 높다. 이러한 특성은 SMR이 재생에너지의 간헐성을 보완하고 안정적인 기저부하 전력을 제공하는 데 적합하다는 점을 강조한다[28][36].

6.1.2 국가별 전략

미국은 SMR 기술 개발과 상용화에서 선도적인 역할을 하고 있다. 미국 에너지부(DOE)는 Advanced Reactor Demonstration Program(ARDP)을 통해 NuScale Power와 TerraPower 등 주요 기업에 수억 달러 규모의 지원을 제공하며, 2030년대 초 상업 가동을 목표로 하고 있다[42][44]. NuScale Power는 세계 최초로 미국 원자력규제위원회(NRC) 설계 인증을 획득하며 기술적 신뢰성을 입증했다[8][64].

유럽은 SMR 도입을 통해 탈원전 정책을 재검토하고 있으며, 스웨덴, 벨기에 등 12개국이 SMR 기술을 적극적으로 채택하고 있다. 특히, Rolls-Royce는 2029년 영국에서 첫 SMR 건설을 목표로 하고 있으며, EU는 범유럽 SMR 연합을 추진하여 기술 표준화를 강화하고 있다[30][75].

한국은 2028년까지 한국형 i-SMR 개발 완료를 목표로 두산에너빌리티, 한전기술 등과 협력하고 있다. 정부는 제11차 전력수급기본계획을 통해 2035년까지 SMR을 0.7GW 설치할 계획을 발표하며, 민간 기업과의 협력을 통해 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하려는 전략을 추진 중이다[44][76].

6.2 주요 투자 대상

6.2.1 선도 기업

SMR 기술 개발과 상용화에서 선도적인 역할을 하는 기업들은 투자자들에게 매력적인 기회를 제공한다. NuScale Power(SMR)는 세계 최초로 NRC 설계 인증을 획득한 기업으로, 2029년 상용화를 목표로 하고 있다. 이 회사는 77MWe의 전력을 생산할 수 있는 NuScale Power Module™을 통해 안전성과 경제성을 강조하며, 루마니아와 같은 해외 프로젝트를 통해 글로벌 시장에서 입지를 확대하고 있다[8][64][65].

TerraPower는 빌 게이츠가 투자한 기업으로, 나트륨냉각로(SFR) 기술을 개발 중이며, 2030년 상용화를 목표로 하고 있다. 이 회사는 미국 에너지부의 지원을 받아 기술 개발을 가속화하고 있으며, 한국의 SK와 HD한국조선해양 등과 협력 관계를 구축하고 있다[66][67].

BWX Technologies(BWXT)는 방산 및 우주용 원자로 설계에 특화된 기업으로, 2027년 시범 가동을 목표로 하고 있다. 이 회사는 미국 에너지부와 방위부를 위한 SMR 개발 프로젝트에 참여하며, 다양한 기술적 솔루션을 제공하고 있다[65].

6.2.2 국내 협력사

한국의 두산에너빌리티는 NuScale Power와 MOU를 체결하여 원자로 모듈 제작을 주관하고 있으며, SMR 상용화에 중요한 역할을 하고 있다. 이 회사는 NuScale Power에 1억400만 달러를 투자하며, 글로벌 SMR 시장에서의 입지를 강화하고 있다[68][76].

한전기술은 한국형 i-SMR 개발을 주도하며, 2028년 표준 인증을 목표로 하고 있다. 이 회사는 원자로 계통 설계와 원전 종합 설계를 모두 수행할 수 있는 경쟁력을 보유하고 있으며, 국내외 SMR 프로젝트에서 중요한 역할을 하고 있다[63][76].

6.3 투자 전략

6.3.1 포트폴리오 구성

SMR 투자 포트폴리오는 개별 주식과 ETF를 조합하여 구성하는 것이 효과적이다. NuScale Power(SMR), BWXT, FLR(Fluor Corporation) 등 기술 선도 기업의 주식을 편입하는 것이 추천되며, SOL 미국원자력SMR ETF와 URA(우라늄 ETF)와 같은 ETF를 통해 밸류체인 종목에 대한 간접 투자를 고려할 수 있다[69][70].

6.3.2 투자 기간

SMR 시장은 초기 단계에서 높은 변동성을 보일 가능성이 있으므로, 장기 투자 관점에서 접근하는 것이 바람직하다. 최소 5년 이상의 투자 기간을 설정하여 기술 개발과 상용화가 진행되는 동안 안정적인 수익을 기대할 수 있다[65][71].

6.4 리스크 관리 방안

6.4.1 기술적 위험

SMR 기술은 아직 초기 단계에 있으며, FOAK(첫 상용화) 프로젝트에서 비용 과다와 기술적 실패 가능성이 존재한다. 예를 들어, NuScale Power의 유타주 프로젝트는 예상 비용이 2배 이상 증가하며 취소된 바 있다[72][80]. 이러한 위험을 완화하기 위해 기술 성숙도와 실증 데이터를 면밀히 검토해야 한다.

6.4.2 재무적 리스크

SMR 기업들은 높은 밸류에이션으로 인해 투자자들에게 재무적 리스크를 제공할 수 있다. NuScale Power의 경우 P/S 비율이 51.25, PER이 -47.86로 과도한 밸류에이션 우려가 제기되고 있다[73][88]. 투자자는 기업의 재무 상태와 현금 흐름을 면밀히 분석하여 리스크를 관리해야 한다.

6.4.3 정책 변동성

국가별 원자력 규제 차이는 SMR 상용화에 중요한 장애물로 작용할 수 있다. 예를 들어, EU의 통합 인허가 절차가 지연되며 SMR 프로젝트가 영향을 받은 사례가 있다[74]. 투자자는 정책 변화와 규제 환경을 지속적으로 모니터링하여 리스크를 최소화해야 한다.

6.5 정책 및 국제 동향

6.5.1 미국

미국은 SMR 기술 개발과 상용화에서 선도적인 역할을 하고 있으며, ARDP 프로그램을 통해 NuScale Power와 TerraPower 등 주요 기업에 수억 달러 규모의 지원을 제공하고 있다. 이 프로그램은 2030년대 초 상업 가동을 목표로 하며, SMR 기술의 글로벌 확산을 촉진하고 있다[62][75].

6.5.2 유럽

유럽은 SMR 도입을 통해 탈원전 정책을 재검토하고 있으며, 스웨덴, 벨기에 등 12개국이 SMR 기술을 적극적으로 채택하고 있다. EU는 범유럽 SMR 연합을 추진하여 기술 표준화를 강화하고 있으며, Rolls-Royce는 2029년 영국에서 첫 SMR 건설을 목표로 하고 있다[30][75].

6.5.3 한국

한국은 2028년까지 한국형 i-SMR 개발 완료를 목표로 두산에너빌리티, 한전기술 등과 협력하고 있다. 정부는 제11차 전력수급기본계획을 통해 2035년까지 SMR을 0.7GW 설치할 계획을 발표하며, 민간 기업과의 협력을 통해 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하려는 전략을 추진 중이다[44][76].

6.6 신흥 수요처

6.6.1 데이터센터

AI와 데이터센터 산업의 급성장은 SMR의 주요 수요처로 부상하고 있다. 데이터센터의 연간 에너지 소비는 2024년부터 2026년 사이 두 배로 증가하여 1,000TWh를 초과할 것으로 예상되며, SMR은 안정적인 기저부하 전력을 제공하는 데 적합하다[30][31].

6.6.2 수소경제

SMR은 원자력 기반 그린수소 생산에 중요한 역할을 할 수 있다. 원자력 수소 생산 비용은 2,500원/kg에서 1,800원/kg으로 낮아질 가능성이 있으며, 이는 300만 톤 규모의 시장 진입을 가능하게 한다[41][79].

6.6.3 우주개발

NASA는 2030년 달 기지 건설에 SMR을 적용하는 방안을 검토하고 있다. SMR은 소형 크기와 높은 안정성을 갖추고 있어 우주 개발 프로젝트에서 중요한 에너지원으로 활용될 수 있다[65].

 

7. SMR 위험 경고

7.1 경제성 리스크

7.1.1 비용 과다 및 지연

SMR 프로젝트는 초기 건설비용과 일정 지연으로 인해 경제성 확보에 어려움을 겪고 있다. 예를 들어, 미국 뉴스케일(NuScale)의 유타주 프로젝트는 초기 예상 비용이 2배 이상 증가하며 취소된 사례가 있다. 이는 FOAK(First-of-a-Kind) 프로젝트의 특성상 발생하는 비용 초과와 일정 지연 문제를 잘 보여준다[80][81]. 또한, 중국, 러시아, 아르헨티나 등에서 진행된 SMR 프로젝트에서도 예산 초과와 공사 지연이 발생했으며, 일부 프로젝트는 최대 7배의 비용 초과를 기록했다[80].

이러한 비용 문제는 SMR의 상용화에 큰 장애물로 작용하고 있다. 특히, SMR의 초기 건설비용은 $8,000/kW로 추정되며, 이는 재생에너지 대비 4배 높은 수준이다[28]. 따라서 SMR이 경제성을 확보하기 위해서는 대규모 생산을 통한 규모의 경제 실현과 기술 혁신이 필수적이다.

7.1.2 재생에너지 대비 경쟁력 약화

SMR은 재생에너지와 비교했을 때 경제적 경쟁력이 약화될 가능성이 크다. 2030년대 SMR 상용화 시점에 태양광과 풍력의 발전 단가는 30/MWh로 예상되며, 이는 SMR의 예상 발전 단가인 120/MWh의 절반 이하 수준이다[80].

재생에너지는 기술 발전과 대규모 설치로 인해 비용이 지속적으로 감소하고 있으며, 에너지 저장 기술의 발전으로 간헐성 문제도 점차 해결되고 있다. 반면, SMR은 초기 비용과 규제 장벽으로 인해 비용 절감 속도가 더딘 상황이다. 이러한 경제적 격차는 SMR이 재생에너지와의 경쟁에서 불리한 위치에 놓이게 한다.

7.2 안전성 및 환경 리스크

7.2.1 방사성 폐기물 증가

SMR은 기존 대형 원자로에 비해 방사성 폐기물 관리에서 새로운 도전을 안고 있다. SMR 1기당 발생하는 중성자 노출 강철 폐기물은 기존 원자로 대비 최소 9배 많으며, 고농축 우라늄 사용으로 인해 핵확산 위험성도 증가한다[82][83].

특히, SMR의 소형 설계는 폐기물 관리와 관련된 새로운 문제를 야기할 수 있다. 예를 들어, 소형 원자로의 설계 특성상 폐기물의 분산 관리가 필요하며, 이는 기존 대형 원자로보다 더 복잡한 관리 체계를 요구한다. 또한, 고농축 우라늄 사용은 국제적 핵확산 방지 체제에 새로운 도전 과제를 제기한다.

7.2.2 사고 대응 체계 미비

SMR은 고유안전 설계를 통해 사고 가능성을 줄였다고 주장하지만, 실제로는 새로운 유형의 사고 위험에 노출될 가능성이 있다. 예를 들어, 냉각수 누출, 사이버 공격, 또는 설계 결함으로 인한 사고 가능성이 제기되고 있다[84][85].

특히, 소규모 원자로는 기존 대형 원자로와는 다른 설계와 운영 방식을 채택하고 있어, 이에 대한 실증 데이터가 부족하다. 이는 사고 발생 시 적절한 대응 체계를 구축하는 데 어려움을 초래할 수 있다. 또한, 사이버 보안 위협은 SMR의 디지털화된 운영 시스템에 새로운 위험 요소로 작용하고 있다.

7.3 기술 및 규제 리스크

7.3.1 미입증 기술

SMR은 아직 상용화되지 않은 기술로, 실증 데이터가 부족하다. 호주 에너지위원회는 SMR을 "아직 검증되지 않은 기술"로 규정하며, 2035년까지 상용화 가능성이 낮다고 평가했다[86].

특히, SMR의 설계와 운영은 기존 대형 원자로와는 다른 기술적 접근을 요구하며, 이는 기술적 불확실성을 증가시킨다. 예를 들어, SMR의 모듈화 설계는 공장에서 제작된 후 현장에서 조립되는 방식으로, 기존 원자로와는 다른 제조 및 설치 과정을 필요로 한다. 이러한 기술적 특성은 초기 단계에서의 실패 가능성을 높인다.

7.3.2 표준화 부재

전 세계적으로 80여 종의 SMR 설계가 혼재되어 있으며, 이는 기술 표준화와 규제 통일성을 저해하는 요인으로 작용하고 있다[87][85].

특히, 연료 공급망, 사이버 보안, 인허가 절차 등에서 국제적 표준이 부재한 상황이다. 이는 SMR의 글로벌 상용화를 지연시키는 주요 요인으로 작용하고 있다. 예를 들어, 각국의 원자력 규제 기준이 상이하여, SMR 설계와 운영에 대한 국제적 합의가 이루어지지 않고 있다.

7.4 금융 투자 리스크

7.4.1 과도한 밸류에이션

SMR 기업들은 기술 성공 전망에 의존하여 과도한 밸류에이션을 기록하고 있다. 예를 들어, 뉴스케일파워(SMR)의 경우 P/S 비율이 51.25, PER이 -47.86로 평가되며, 이는 투자 과열 우려를 낳고 있다[88][89].

이러한 과도한 밸류에이션은 투자자들에게 높은 리스크를 안겨줄 수 있다. 특히, 기술 상용화가 지연되거나 프로젝트가 취소될 경우, 투자 손실이 발생할 가능성이 크다.

7.4.2 프로젝트 취소 파급효과

SMR 프로젝트의 취소는 관련 기업과 투자자들에게 심각한 파급효과를 미칠 수 있다. 예를 들어, 미국 뉴스케일의 유타주 프로젝트 취소는 삼성물산 등 국내 협력사의 자산 손실 가능성을 제기했다[90][91].

이러한 프로젝트 취소는 SMR 기술에 대한 신뢰도를 저하시킬 뿐만 아니라, 관련 기업들의 재무 상태에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 특히, 프로젝트 취소로 인해 발생하는 자산 손실은 투자자들에게 큰 부담으로 작용할 수 있다.

7.5 사회적 수용성 문제

7.5.1 원전 반대 여론

SMR은 원자력에 대한 부정적 인식과 지역사회의 반대 여론에 직면하고 있다. 예를 들어, 대구에서 추진 중인 SMR 건설 프로젝트는 지역 환경단체의 반발로 인해 어려움을 겪고 있다[84][92].

특히, 방사능 누출 은폐 의혹(예: 월성원전 사례)은 원자력에 대한 신뢰를 저하시켜, SMR의 사회적 수용성을 더욱 어렵게 만들고 있다. 이러한 여론은 SMR 프로젝트의 추진을 지연시키거나 취소로 이어질 가능성을 높인다.

7.5.2 핵폐기물 처리 미해결

SMR의 핵폐기물 처리 문제는 여전히 해결되지 않은 상태이다. 전 세계적으로 사용후핵연료 영구저장시설을 운영하는 국가는 핀란드, 스웨덴, 프랑스 3개국에 불과하다[82][93].

특히, SMR의 소형 설계는 폐기물 관리에서 새로운 문제를 야기할 수 있다. 예를 들어, 소형 원자로의 설계 특성상 폐기물의 분산 관리가 필요하며, 이는 기존 대형 원자로보다 더 복잡한 관리 체계를 요구한다. 이러한 문제는 SMR의 사회적 수용성을 저하시킬 수 있다.

 

8. 결론

8.1 SMR의 현재와 미래

소형 모듈형 원자로(SMR)는 기존 대형 원전의 한계를 극복하고, 탄소중립 시대의 핵심 에너지원으로 자리 잡을 가능성을 보여주고 있다. 현재 SMR 기술은 전 세계적으로 약 80여 개의 노형이 개발 중이며, 미국, 러시아, 중국, 일본 등 주요 국가들이 기술 선점과 상용화를 목표로 치열한 경쟁을 벌이고 있다[25][41]. 특히, NuScale Power는 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 세계 최초로 SMR 설계 인증을 획득하며 기술적 신뢰성을 입증했으며, 루마니아와 같은 해외 프로젝트를 통해 상용화 가능성을 확대하고 있다[6][8][9].

SMR의 미래는 기술적 진보와 시장 수요의 증가에 따라 더욱 밝아질 것으로 보인다. 2035년까지 SMR 시장 규모는 약 650조 원에 이를 것으로 예상되며, 2050년에는 신규 원전의 50%가 SMR로 대체될 가능성이 제기되고 있다[44]. 또한, SMR은 전력 생산 외에도 수소 생산, 담수화, 지역 난방 등 다양한 응용 분야에서 활용 가능성을 보여주며, 데이터센터와 AI 전력 수요 증가와 같은 새로운 시장에서도 중요한 역할을 할 것으로 기대된다[30][41].

8.2 주요 기회와 도전 과제

1. 주요 기회

SMR은 탄소중립 목표 달성을 위한 중요한 기술로, 재생에너지의 간헐성을 보완하며 안정적인 전력 공급을 가능하게 한다. 특히, 공장에서 제작된 모듈을 현장에서 조립하는 방식은 건설 기간과 비용을 대폭 절감할 수 있어 경제적 효율성을 제공한다[26][28]. 이러한 특성은 전력 인프라가 부족한 신흥국 시장에서 큰 기회를 제공하며, 동남아시아와 아프리카 지역에서 SMR 수요가 증가할 것으로 예상된다[46][58].

또한, SMR은 데이터센터와 AI 산업의 전력 수요를 충족시키는 데 적합한 에너지원으로 주목받고 있다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 데이터센터의 연간 에너지 소비는 2024년부터 2026년까지 두 배 이상 증가할 것으로 예상되며, SMR은 이러한 수요를 안정적으로 충족시킬 수 있는 대안으로 부상하고 있다[30][31].

2. 도전 과제

SMR의 상용화에는 여전히 여러 도전 과제가 존재한다. 첫째, 초기 건설비용이 재생에너지 대비 높아 경제성을 확보하기 위한 기술 개발이 필요하다. 현재 SMR의 발전 단가는 약 120/MWh로, 태양광과 풍력의 30/MWh에 비해 경쟁력이 낮다[28][80]. 둘째, 국가별로 상이한 원자력 규제와 기술 표준화 부재는 상용화 속도를 저해하는 주요 요인으로 작용하고 있다[87].

또한, 방사성 폐기물 처리 문제와 원자력에 대한 부정적 인식은 사회적 수용성을 저해하는 요소로 남아 있다. SMR은 기존 원전 대비 중성자 노출 강철 폐기물이 많아 핵폐기물 관리 체계의 개선이 필요하며, 지역사회의 신뢰를 구축하기 위한 투명한 정보 제공이 필수적이다[82][84].

8.3 정책 및 산업 협력의 중요성

SMR의 성공적인 상용화를 위해서는 정책적 지원과 산업 간 협력이 필수적이다. 미국은 에너지부(DOE)의 ARDP 프로그램을 통해 NuScale Power와 TerraPower 등 주요 기업에 수억 달러의 지원을 제공하며, SMR 상용화를 가속화하고 있다[42][62]. 유럽연합(EU) 또한 범유럽 SMR 연합을 추진하며 기술 표준화와 규제 간소화를 통해 시장 진입 장벽을 낮추고 있다[30][74].

한국은 2028년까지 한국형 i-SMR 개발을 목표로 두산에너빌리티와 한전기술 등 민간 기업과 협력하고 있으며, 2035년까지 0.7GW의 SMR 설치를 계획하고 있다[42][63]. 이러한 정부와 민간의 협력은 기술 개발과 상용화 속도를 높이는 데 중요한 역할을 하고 있다.

또한, 국제적 협력도 중요하다. SMR 기술의 글로벌 확산을 위해서는 연료 공급망, 폐기물 관리, 사이버보안 등 다양한 분야에서 국제적 표준을 마련해야 한다. 이를 통해 SMR의 신뢰성을 높이고, 글로벌 시장에서의 경쟁력을 강화할 수 있다[87][88].

8.4 투자 및 리스크 관리 전략

SMR은 장기적인 투자 관점에서 높은 성장 가능성을 가진 분야로 평가받고 있다. 2035년까지 연평균 25%의 성장률이 예상되며, 2050년에는 시장 규모가 6,700억 달러에 이를 것으로 전망된다[59][60]. 따라서, NuScale Power, TerraPower와 같은 선도 기업과 두산에너빌리티, 한전기술 등 국내 협력사에 대한 투자는 유망한 선택이 될 수 있다[64][68].

그러나 투자에는 리스크 관리가 필수적이다. 첫째, 기술적 리스크를 줄이기 위해 FOAK(첫 상용화) 프로젝트의 비용 과다 문제를 해결하고, 상용화 가능성을 높이는 기술 개발이 필요하다[72]. 둘째, 과도한 밸류에이션과 주식 희석 가능성은 투자자들에게 부담으로 작용할 수 있으므로, 재무적 안정성을 확보하는 것이 중요하다[73][88]. 셋째, 정책 변동성과 규제 환경의 변화는 SMR 프로젝트의 성공 여부에 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 이를 지속적으로 모니터링해야 한다[74].

마지막으로, 데이터센터, 수소경제, 우주개발 등 신흥 수요처를 대상으로 한 전략적 투자는 SMR의 시장 확대와 수익성 개선에 기여할 수 있다. 특히, 데이터센터와 AI 산업의 전력 수요 증가와 SMR 기반 그린수소 생산 기술은 향후 SMR의 주요 성장 동력이 될 것으로 보인다[30][78][79].

 

 

 

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