소형 모듈형 원자로(SMR)의 부상: 2025년 글로벌 원자력 산업의 새로운 패러다임
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SMR 시장의 급성장과 글로벌 경쟁 구도
2025년 글로벌 소형 모듈형 원자로(SMR) 시장이 전례 없는 성장 모멘텀을 보이며 원자력 산업의 새로운 패러다임을 제시하고 있다. 국제원자력기구(IAEA)에 따르면, 2024년 말 기준 전 세계 80여 개의 SMR 프로젝트가 개발 중이며, 시장 규모는 2030년까지 연평균 20.8% 성장해 약 850억 달러에 달할 것으로 전망된다고 발표했다. 이는 전통적인 대형 원전 건설의 높은 초기 투자비용과 긴 건설 기간이라는 한계를 극복할 수 있는 혁신적 기술로 평가받고 있기 때문이다.
한국의 두산에너빌리티(경상남도 창원)는 2025년 상반기 들어 SMR 사업 확장에 적극적으로 나서며 글로벌 시장에서의 입지를 강화하고 있다. 동사는 지난 10월 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 자사의 SMART(System-integrated Modular Advanced ReacTor) 기술에 대한 사전 설계 승인을 획득했으며, 이를 바탕으로 북미 시장 진출을 본격화하고 있다. 두산에너빌리티의 SMART는 출력 100MW급으로 기존 대형 원전 대비 건설비용을 30-40% 절감할 수 있으며, 건설 기간도 기존 5-7년에서 3-4년으로 단축 가능하다는 점이 주요 경쟁력으로 평가된다.
미국 시장에서는 오레곤주 포틀랜드 기반의 NuScale Power가 SMR 상용화 경쟁에서 선두를 달리고 있다. NuScale의 VOYGR 파워 플랜트는 2025년 11월 기준 미국 내 6개 프로젝트에서 총 4.2GW 규모의 계약을 확보했으며, 루마니아와 폴란드 등 동유럽 시장에서도 22억 달러 규모의 수주를 기록했다. 동사의 SMR 기술은 모듈당 77MW 출력으로 최대 12개 모듈까지 확장 가능해 924MW의 대용량 발전도 가능하다는 유연성이 특징이다. NuScale은 2025년 3분기 실적에서 전년 동기 대비 156% 증가한 4,850만 달러의 매출을 기록하며, SMR 시장의 성장 가능성을 입증했다.
영국의 산업 거대기업 Rolls-Royce Holdings(런던 소재)도 SMR 시장에서 강력한 경쟁자로 부상하고 있다. 동사는 2025년 들어 영국 정부로부터 2억 1천만 파운드의 추가 투자를 유치했으며, 이를 바탕으로 470MW급 SMR의 2030년 상용화를 목표로 하고 있다. Rolls-Royce의 SMR은 기존 원전 부지의 약 1/10 면적에 설치 가능하며, 60년간 운영 시 총 발전비용이 MWh당 60파운드 수준으로 기존 원전 대비 20% 저렴하다는 경제성을 내세우고 있다. 특히 동사는 체코와 네덜란드 등 유럽 시장에서 총 180억 달러 규모의 잠재 수주 기회를 확보한 상태다.
기술적 혁신과 안전성 향상이 만드는 시장 기회
SMR 기술의 핵심 혁신은 피동안전시스템(Passive Safety System)의 도입에 있다. 이는 전력 공급이나 외부 개입 없이도 자연 순환과 중력을 이용해 원자로를 안전하게 정지시킬 수 있는 기술로, 후쿠시마 원전 사고 이후 강화된 안전 기준을 충족하는 핵심 요소다. 국제원자력기구의 2025년 안전성 평가 보고서에 따르면, 최신 SMR 설계는 기존 3세대 원전 대비 노심 손상 확률을 1/100 수준으로 낮춘 것으로 분석됐다. 이러한 안전성 향상은 원자력에 대한 사회적 수용성을 높이는 중요한 요인으로 작용하고 있다.
경제성 측면에서도 SMR은 기존 원전의 한계를 극복하는 솔루션을 제시하고 있다. 블룸버그 뉴에너지 파이낸스의 2025년 분석에 따르면, SMR의 균등화발전비용(LCOE)은 MWh당 65-85달러 수준으로, 기존 대형 원전의 90-130달러 대비 최대 35% 저렴한 것으로 나타났다. 이는 모듈화된 공장 제작 방식을 통한 규모의 경제 실현과 표준화된 설계로 인한 건설 리스크 감소 효과 때문이다. 특히 중소 규모 전력망이나 도서 지역, 산업단지 등에서는 SMR의 경제적 우위가 더욱 두드러진다.
한국의 경우, 정부가 2025년 8월 발표한 ‘제4차 에너지기본계획’에서 SMR을 차세대 원자력 기술의 핵심으로 지정하며 2035년까지 3조 원을 투자한다고 밝혔다. 이에 따라 두산에너빌리티 외에도 한국전력공사(서울 소재)가 SMR 전용 송배전 인프라 구축에 5,000억 원을 투자하기로 했으며, 한국수력원자력이 SMR 운영 전문 인력 양성 프로그램을 확대하고 있다. 산업통상자원부는 2030년까지 국내에 4기의 실증용 SMR을 건설하고, 2035년부터 본격적인 상용화에 나선다는 로드맵을 제시했다.
글로벌 시장에서는 우라늄 수요 증가로 인한 연료비 상승도 SMR 시장 성장을 뒷받침하고 있다. 캐나다의 Cameco(서스캐처원주 소재)에 따르면, 2025년 우라늄 현물 가격은 파운드당 82달러를 기록해 2024년 대비 15% 상승했으며, SMR 확산으로 인한 수요 증가가 주요 원인으로 분석된다고 발표했다. 미국의 Uranium Energy Corp(텍사스주 소재)도 SMR 연료 공급 계약을 위해 생산 능력을 연간 200만 파운드에서 350만 파운드로 확대한다고 밝혔다. 이러한 연료 공급망의 확대는 SMR 상용화를 위한 인프라 구축이 본격화되고 있음을 시사한다.
SMR 시장의 성장은 기존 원자력 생태계에도 변화를 가져오고 있다. 전통적으로 대형 원전 건설에 특화되어 있던 웨스팅하우스(펜실베이니아주 소재)는 2025년 들어 AP300이라는 300MW급 SMR 개발에 12억 달러를 투자한다고 발표했으며, 한국에서는 웨스팅하우스일렉트릭코리아가 현지화 전략의 일환으로 부산에 SMR 부품 제조 공장 설립을 검토 중이다. 이는 SMR 시장이 단순한 신기술 도입을 넘어 원자력 산업 전반의 구조 변화를 이끌고 있음을 보여준다.
지역별 시장 동향과 정책적 지원
아시아 태평양 지역은 SMR 시장에서 가장 큰 성장 잠재력을 보이는 지역으로 평가받고 있다. 중국은 2025년 상반기 하이난성에 ACP100 기반의 첫 상용 SMR 건설을 시작했으며, 2030년까지 20기의 SMR 건설을 목표로 하고 있다. 중국 국가원자능기구에 따르면, SMR 관련 투자 규모만 500억 위안(약 70억 달러)에 달한다고 발표했다. 일본도 후쿠시마 사고 이후 원자력 정책 전환의 일환으로 SMR 도입을 적극 검토하고 있으며, 미쓰비시중공업과 히타치가 각각 독자적인 SMR 기술 개발에 나서고 있다.
인도네시아와 필리핀 등 동남아시아 국가들은 도서 지역의 전력 공급 문제 해결을 위해 SMR 도입을 적극 추진하고 있다. 인도네시아 정부는 2025년 9월 NuScale Power와 자바섬 외곽 도서 지역에 462MW 규모의 SMR 건설을 위한 양해각서를 체결했으며, 총 사업비는 35억 달러 규모다. 필리핀도 루손섬 북부에 4기의 SMR 건설을 계획하고 있으며, 이를 위해 세계은행으로부터 15억 달러의 차관을 승인받았다. 이러한 동남아시아 시장의 확대는 한국과 미국 기업들에게 새로운 수출 기회를 제공하고 있다.
유럽 시장에서는 탄소 중립 목표 달성을 위한 원자력 역할 재평가와 함께 SMR에 대한 관심이 높아지고 있다. 프랑스는 2030년까지 6기의 SMR 건설을 포함한 원자력 르네상스 정책을 발표했으며, EDF가 중심이 되어 NUWARD라는 독자적인 SMR 기술을 개발하고 있다. 체코는 두코바니 원전 부지에 Rolls-Royce의 SMR 2기 건설을 확정했으며, 총 투자 규모는 80억 달러에 달한다. 폴란드도 2040년까지 12기의 SMR 건설을 목표로 하며, 이를 위해 미국과 원자력 협력 협정을 체결했다.
북미 시장에서는 캐나다가 SMR 상용화의 선도적 역할을 하고 있다. 온타리오주 정부는 2025년 10월 다링턴 원전 부지에 GE-Hitachi의 BWRX-300 SMR 건설을 최종 승인했으며, 이는 북미 지역 첫 상용 SMR이 될 예정이다. 총 건설비 50억 캐나다달러가 투입되는 이 프로젝트는 2029년 상업 운전을 목표로 하고 있다. 미국에서는 아이다호 국립연구소에서 NuScale의 SMR 실증 프로젝트가 2028년 완공을 목표로 진행 중이며, 이를 통해 축적된 운영 경험이 글로벌 시장 확산의 기반이 될 것으로 기대된다.
중동과 아프리카 지역도 새로운 성장 동력으로 부상하고 있다. 사우디아라비아는 네옴 시티 프로젝트의 일환으로 4기의 SMR 도입을 계획하고 있으며, 이를 위해 한국과 미국 기업들과 기술 협력을 논의 중이다. 남아프리카공화국은 기존 노후 석탄 화력발전소 대체를 위해 8기의 SMR 건설을 추진하고 있으며, 세계은행과 아프리카개발은행으로부터 총 45억 달러의 자금 지원을 확정받았다. 이러한 신흥 시장의 성장은 SMR 기술을 보유한 선진국 기업들에게 새로운 기회를 제공하고 있다.
정책적 지원도 SMR 시장 성장의 중요한 동력이 되고 있다. 미국 에너지부는 2025년 SMR 개발 지원을 위해 전년 대비 40% 증가한 18억 달러의 예산을 배정했으며, 이 중 절반은 상용화 지원에 사용된다. 유럽연합도 그린딜 정책의 일환으로 SMR 연구개발에 12억 유로를 투자하기로 했으며, 이는 2030년까지 유럽 내 SMR 상용화를 위한 기반 구축에 사용될 예정이다. 이러한 정부 차원의 적극적인 지원은 민간 투자를 유도하고 기술 개발 속도를 가속화하는 효과를 가져오고 있다.
SMR 시장의 급성장은 전통적인 에너지 산업 구조에도 변화를 가져오고 있다. 기존 대형 전력회사들이 독점해온 원자력 발전 시장에 중소 규모 사업자들의 진입이 가능해지면서 경쟁이 심화되고 있으며, 이는 전력 가격 하락과 서비스 품질 향상으로 이어지고 있다. 또한 SMR의 분산 배치가 가능해지면서 전력 공급의 안정성과 효율성이 크게 개선될 것으로 전망된다. 국제에너지기구는 2040년까지 전 세계 SMR 설비용량이 100GW에 달할 것이며, 이는 전체 원자력 발전량의 약 25%에 해당한다고 예측했다. 이러한 성장 전망은 SMR이 단순한 기술적 대안을 넘어 글로벌 에너지 전환의 핵심 동력으로 자리잡을 것임을 시사한다.
*이 분석은 일반적인 시장 동향과 공개된 정보를 바탕으로 작성된 것으로, 투자 결정 시에는 전문가의 조언과 추가적인 due diligence가 필요합니다.
