TL;DR

  • 소형 모듈 원자로(SMR) 경쟁에서 중국이 다섯 개 범주 중 네 개에서 우위를 점하고 있지만, 미국은 혁신과 수출을 통해 경쟁에서 이길 여지가 있음.
  • SMR은 공장에서 제작하고 반복 생산하는 방식으로 비용 효율성과 예측 가능성을 높이며, 데이터센터·공장·군사기지에 탄소 배출 없는 전력을 안정적으로 공급할 수 있음.
  • 중국은 최근 미국이 착공한 원자로 2기와 비교해 신규 원자로 14기를 건설하고, 건설 중이던 28기를 완공했으며, 현재 32기를 추가 건설 중임.
  • 중국은 HTR-PM을 2023년에 상업 운전하기 시작했고 ACP100의 첫 호기는 올해 가동될 전망인 반면, 미국의 SMR 가동은 2030년대까지 이뤄지지 않을 가능성이 큼.
  • 미국은 민간 기업의 시장과 국가 연구소 기반 덕분에 혁신에서 앞서며, 중국이 국제 파트너 확보에 더딘 점을 활용한 수출 전략이 경쟁의 승산이 될 수 있음.

에너지 환경의 정의

  • 세계적으로 에너지 수요가 커지고 있으며, 새로운 에너지원이 필요함.
  • 전력 공급은 제조업의 규모, 생활의 편의성, 인공지능(AI) 개발 경쟁의 승패를 좌우하는 핵심 제약 조건으로 빠르게 부상함.
  • 원자력은 안전하고 신뢰할 수 있으며 청정한 에너지원으로, 대응책의 일부가 되어야 함. 원자력은 미국에서 개발됐지만, 지난 30년 동안 미국 내 건설 비용이 지나치게 높아 전체 원자력 발전 용량이 감소함.
  • 중국은 같은 제약을 덜 받았으며 원자력 발전량을 크게 늘림. 처음에는 수입 설계를 활용하고 이후 자국 원자로를 개발함.

소형 모듈 원자로

  • 소형 모듈 원자로(SMR)는 공장에서 제작하고 규모를 조정할 수 있는 원자로로, 작은 크기와 반복 생산을 통해 비용 효율성과 비용 예측 가능성을 높일 수 있음.
  • SMR은 기가와트가 아니라 메가와트 단위의 전력이 필요한 데이터센터, 공장, 군사기지 등 소비자 가까이에 설치할 수 있음.
  • SMR은 탄소를 배출하지 않으면서 수년 동안 안정적으로 전력을 공급할 수 있음.

중국의 원전 건설 확대

  • 지난 20년 동안 중국이 원자력 발전 설비를 확대하면서 중국은 대부분의 측면에서 더 높은 역량을 갖추게 됨. 중국은 대형 원자로를 대규모로 건설해 왔음.
  • 미국의 최근 원자로 2기가 2013년에 건설을 시작한 이후 중국은 신규 원자로 14기를 건설하고, 이미 건설 중이던 원자로 28기를 완공했으며, 현재 32기를 추가로 건설 중임.
  • 중국은 SMR을 빠르게 확대할 기반을 갖췄지만, 그렇게 할 유인은 상대적으로 적음. 반면 최근 대형 원자로 건설 역량이 대체로 부족했던 미국은 SMR 혁신의 필요성이 더 크지만, 이를 뒷받침할 경험이 적은 인력을 보유함.

두 가지 전략, 하나의 선두 주자

  • 미국의 SMR 전략은 광범위한 혁신을 중심으로 함. 수십 개 기업이 각기 다른 설계를 바탕으로 매력적인 안전성과 신뢰성 기능을 갖춘 경제적인 사업을 추진함.
  • 중국은 대규모 국영 기업을 중심으로 더 적은 수의 설계를 추진하지만, 각 설계에 더 큰 추진력이 실림.
  • 현재 중국이 앞서 있음. SMR인 HTR-PM은 2023년에 상업 운전을 시작했으며, ACP100은 첫 호기가 올해 가동될 전망임. 미국에서는 2030년대까지 SMR이 가동되지 않을 가능성이 큼.

스코어카드

  • 보고서는 30개가 넘는 확정적 지표를 통해 양국의 상대적 강점과 약점을 진단함. 중국은 다섯 개 범주 중 네 개에서 우위를 보이지만, 미국이 따라잡을 수 없는 것은 아님.
  • 미국은 민간 기업의 시장과 전담 국가 연구소 기반 덕분에 혁신에서 앞서 있음.
  • 양국 모두 대형 원자로 건설의 유산을 갖고 있어 SMR 건설에 필요한 경험과 기반 시설을 보유하며, 그만큼 경쟁은 매우 팽팽함.
  • 보고서는 미국이 수출을 통해 경쟁에서 이길 수 있는 경로도 제시함. 중국은 국제 파트너를 찾는 데 더딘 반면, 러시아는 과거의 주도적 지위가 약화되고 있음.