원전산업 거품일까? SMR 상용화 가능성 및 관련주 정리

2025.03.25 - [감자의 경제] - 양자컴퓨팅의 상용화 시점 및 관련주

양자컴퓨팅의 상용화 시점 및 관련주

 

안녕하세요 AI가 점점 빠른 속도로 발전하면서 그에 필요한 전력도 기하급수적으로 늘어나고 있습니다. 이제는 대체에너지를 찾지 않으면 세계는 전력난에 허덕일 것은 충분히 예상되는 시나리오입니다. 그래서 AI가 각광받으면서 자연스럽게 원전산업에 대한 관심도 늘어났는데요. 최근에는 샘알트먼과 빌게이트의 원전산업 투자로 원전 관련주의 주가가 폭등했습니다. 근데 사실 현재 원전 회사들이 실질적으로 원전산업으로 돈을 벌고 있지 않아서 거품론이 끊임없이 나오고 있는데요.

그래서 오늘은 원전산업 거품일까? 원전산업의 SMR 상용화 가능성 및 관련주를 정리해보았습니다. 

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1. 서론: 원자력발전 재부상 배경

원자력발전(이하 원전)은 지난 수십 년간 안전성 문제와 정책 이슈로 인해 한 차례 침체기를 겪었지만, 탄소중립‧에너지 안보 필요성이 커지면서 다시금 주목받고 있습니다. 과거의 대형 원전 모델과는 달리, 소형모듈원자로(SMR) 등 첨단 기술이 안전성‧경제성 문제를 개선할 수 있을 것으로 기대되면서, 글로벌 투자자들의 관심도 높아지고 있습니다.

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2. 원전의 핵심 동력: 탄소중립‧에너지 안보

1. 탄소중립(넷제로) 요구
   • 기후위기 대응을 위해 석탄‧석유 등 화석연료를 줄이는 동시에, 무탄소 전력원을 확대해야 하는 상황입니다. 원전은 발전 과정에서 탄소 배출이 거의 없어, 신재생에너지와 함께 주목받고 있습니다.
2. 에너지 안보
   • 우크라이나 사태, 중동 정세 불안 등으로 국제 에너지 시장이 출렁이면서, 장기간 안정적 전력을 공급할 대안을 확보하려는 수요가 커졌습니다. 원전은 일정 수준의 초기 투자 후 오랜 기간 안정적으로 전기를 생산할 수 있어 각국이 재평가하고 있습니다.

3. 미국 주식시장 내 원전 관련 기업과 주가

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3-1. 대형 유틸리티 및 원전 운영사

• 에그젤론(Exelon, NASDAQ: EXC)
  • 미국 최대 원전 운영 기업 중 하나이며, 전력판매를 통해 안정적 수익원을 가지고 있습니다. 탄소중립 기조 속에 ‘무탄소 전원’ 포트폴리오 강화로 시장의 관심을 받아왔습니다.
• 넥스트에라 에너지(NextEra Energy, NYSE: NEE)
  • 재생에너지 분야 선두주자로 유명하지만, 일부 원전 자산도 보유해 무탄소 비중이 높습니다. 시가총액 기준 미국 상위권 유틸리티 기업입니다.
• 듀크 에너지(Duke Energy, NYSE: DUK)
  • 미국 남동부 지역 중심 전력망, 원전 비중이 상당한 편입니다. 최근 탄소 감축 목표를 제시하며 원전 수명 연장과 신기술 투자를 병행하고 있습니다.

3-2. SMR·첨단 원전 기술 기업

1. 뉴스케일(NuScale, NYSE: SMR)
   • 세계 최초 소형모듈원자로(SMR) 설계 인증을 받은 기업으로, 미국 정부 지원을 받아 상용화 프로젝트를 추진 중입니다. 아직 대규모 매출은 없으나, 미래 성장성이 높아 주목됩니다.
2. 오클로(Oklo)
   • 미국 기반의 소형 원자로 개발 스타트업으로, 초소형 원자로 건설과 혁신적 연료주기 기술을 연구 중입니다. 비교적 최신에 설립되었고, 벤처 투자자들의 관심을 받으며 상장 가능성이 거론되고 있습니다.
   • 설계 간소화, 폐기물 감소 등을 목표로 한 ‘고효율·저위험’ 원전 모델을 추구하고, 미 에너지부와의 협력도 진행 중이라는 점이 특징입니다.
3. 테라파워(TerraPower)
   • 빌 게이츠가 투자한 차세대 원전 기업이지만, 아직 비상장입니다. 소듐 냉각 원자로(Natrium) 프로젝트 등으로 유명하며, 향후 상장 가능성이 거론되기도 합니다.

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4. 국내 원전 관련주와 실적

1. 두산에너빌리티(두산중공업, KRX: 034020)
   • 한국 대표 원전 설비 기업으로 압력용기·증기발생기 등 제작 역량을 갖춤. 최근 SMR 개발 사업에도 진출하며 실적 개선 기대가 높아졌습니다.
2. 한국전력(Kepco, KRX: 015760)
   • 국내 전력 공급 주체로, 전기요금 정책에 따라 실적 변동이 큰 편입니다. 원전 가동률이 높아지면 연료비 절감 효과가 나타날 수 있어, 정책 변화에 민감합니다.
3. 한전KPS(035420), 한전기술(052690)
   • 원전 유지보수, 설계 등에 특화된 회사들이며, 국내외 신규 원전 건설·정비 수주 증가 시 실적 상승이 기대됩니다.

과거 탈원전 기조로 매출이 정체되었지만, 최근 정책 전환으로 신규 프로젝트가 재개되면서 실적 개선 전망이 나오고 있습니다.

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5. 상용화 시점과 첨단 원전(특히 SMR)

1. SMR 상용화 로드맵
   • 미국 뉴스케일, 영국 롤스로이스, 한국 SMART 등 다양한 SMR 모델이 2020년대 후반~2030년대 초반 상용 가동을 목표로 하고 있습니다. 규제 당국의 안전 심사, 건설 비용 등에 따라 일정이 달라질 수 있습니다.
2. 차세대 대형 원전
   • APR1400(한국), AP1000(미국) 등 3+세대 원전은 이미 일부 건설 사례가 있으나 공사 지연과 비용 초과 이슈를 겪기도 했습니다. 향후 대형 원전이냐 SMR이냐를 두고 각국 에너지 정책마다 노선이 다를 것으로 보입니다.

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6. 트럼프와 원전 사업 관계

도널드 트럼프 전 미국 대통령은 재임 시절, 원전에도 우호적인 기조를 취했습니다. 그러나 무역전쟁‧관세 정책으로 인해 해외 공급망을 흔드는 결과가 나타나, 해외 원전 업체에겐 부담이 되기도 했습니다. 반면 미국 내 원전·SMR 개발을 활성화하는 명분으로 일부 보조금‧세제 혜택이 논의되었으나, 의회 협력 부족 등으로 큰 폭의 지원은 이뤄지지 않았습니다.

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7. 규제 문제: 안전성‧폐기물 이슈

1. 안전 규제
   • NRC(미국), NSSC(한국) 등 각국 규제 당국이 까다로운 심사를 진행합니다. 원전은 방사능 사고에 대한 우려가 크므로, 허가에 수년이 걸리는 경우가 빈번합니다.
2. 방사성 폐기물 처리
   • 고준위 폐기물 처분장 문제는 여전히 해결하기 쉽지 않아, 원전 확대 반대의 주요 근거입니다. SMR도 폐기물이 발생하기는 하나, 양이 줄어든다는 주장과 함께 기술 개발이 병행되고 있습니다.

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8. 샘 알트먼(Sam Altman) 등 IT 거물들의 투자 사례

1. 샘 알트먼의 투자 행보
   • 오픈AI 창립자로 잘 알려진 샘 알트먼은 핵융합 스타트업 ‘헬리온 에너지(Helion Energy)’ 등에 거액을 투자했으며, 소형 원자로·핵융합 등 에너지 혁신을 중점적으로 지원하고 있습니다.
2. 테크 투자자들의 원전 스타트업 주목
   • 빌 게이츠(테라파워), 피터 틸 등도 원자력‧핵융합 분야에 투자하면서, IT‧AI 거물들의 관심이 에너지 혁명으로 확장되고 있습니다. 에너지를 근본적으로 혁신하면 기후변화뿐 아니라 경제 지형을 뒤바꿀 수 있다고 믿는 투자 흐름이 가속화되는 추세입니다.

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9. 결론: 원전의 기회와 과제

원전은 탄소중립과 에너지 안보 차원에서 다시금 핵심 대안으로 떠오르고 있습니다. 특히 소형모듈원자로(SMR), 초소형 원자로(오클로), 핵융합 기술 등 첨단 분야가 활기를 띠며, 미국 주식시장과 국내 증시에서 관련주들이 재평가되고 있습니다.

다만, 안전 규제와 폐기물 처리 문제는 여전히 해결해야 할 가장 큰 과제입니다. 트럼프 행정부 시절 일정 부분 우호적이었던 정책 기조도, 관세와 무역 갈등으로 해외 기업에겐 오히려 어려움을 초래하기도 했습니다. 그럼에도 불구하고 샘 알트먼‧빌 게이츠 등 테크 거물들의 투자가 이어지면서, 미래 에너지 혁신으로서 원전을 바라보는 시선은 긍정적으로 변화 중입니다.

향후 10~20년 동안 SMR‧핵융합 등 신기술의 상용화가 이루어지면, 원전은 재생에너지와 함께 안정적이고 무탄소적인 전력 공급원을 구성할 수 있을 것으로 기대됩니다. 이 과정에서 미국‧유럽‧아시아 주요 국가들이 어떤 정책을 채택하고, 기업들이 기술적‧경제적 문제를 어떻게 극복하느냐에 따라, 원전의 실제 시장 점유율과 투자 성패가 판가름 날 전망입니다.