SMR 관련 공부 (테라파워, 뉴스케일, 두산에너빌리티)
23.05.11 17번째 주식스터디 자료
SMR (Small Modular Reactor)
소형 모듈 원자로라 불리는 SMR.
현재 윤 정부가 꽤나 강하게 밀고있는 과학 프로젝트중 하나임.
원자력 발전, 발전소에 대한 이야기는 과거 스터디에서 한 번 다뤘기에 생략.
SMR?
SMR은 ‘300MWe 이하 출력을 가진 일체화 모듈형 원자로’ 라고 정의됨.
과거 핵잠수함, 핵항모, 원자력 쇄빙선 등에 사용되던 기술을 일반 산업군으로 옮긴 기술.
조금 더 쉽게 설명을 하자면 기존의 원전이 건물 단위였다면 SMR은 모듈(부품) 단위 발전소.
요즘 컨테이너를 집처럼 쓰듯 하나의 모듈=하나의 발전소 인 셈.
원하는 곳에 그냥 제작된 모듈을 가져가서 조립만 하면 된다는 혁명적 이론.
장점으로는 효과성과 안정성이 많이 이야기나옴.
1. 높은 기술력이 필요하지만 필요한 곳에 빠르게 전력을 공급할 수 있음
--> 따라서 군사지역, 에너지 시추선, 신생 산업단지 등에 공급하면 좋겠다고 함
2. 당연히 모듈이니 건설 기간도 빠르고 대량 생산도 가능
--> 단가가 저렴해지다보니 정부 단위가 아니라 지자체 단위로 도입 가능!
3. 공기나 다른 자연적인 요소를 사용한 수동냉각방식을 사용
--> 기존의 냉각설비로 인한 오염 이슈에서 보다 자유로울 수 있음
4. 지하 매립을 기본으로 하다보니 지진이나 외부 공격에서 보다 안전함
단점으로는
1. 전통 방식 발전에 비해 비교적 높은 전기 생산단가
2. 신기술 도입에 대한 거부감
3. 국제적 법률 및 조항의 인허가 문제
4. 개발은 하지만 언제 완성되는 기술인지 아무도 알지 못함
지난 스터디때는 코로나와 러-우 전쟁에 따른 에너지 품귀현상 때문에 원전이 대두되었던 케이스여서
스터디 주제로 삼았었음.
그렇다면 이번엔 왜 이걸 주제로 다시 가져왔을까?
관련 뉴스부터 싹 정리함.
SMR 동향
[국제 뉴스]
3월 23일, 미국 [Last Energy]는 폴란드와 영국 기업/단체와 SMR 건설에 대한 전략구매계약(PPA) 발표
같은 날 핀란드 [Fortum] 는 [Outokumpu] (유럽에서 가장 큰 스테인레스 제조 회사)와 SMR을 통해 제철 과정의 탈탄소화 방안을 모색하기 위한 MOU 채결
4월 3일, 덴마크 [Seaborg Technology]는 필리핀에 해상SMR 기술 도입을 계획중. (이 회사는 한국 규제기관, 정부기관과 긴밀한 협력관계라는 오피셜 이야기가 있음)
4월 4일, 미국과 EU는 대러 에너지 정책과 관련된 공동성명 발표, 2023년 말 SMR관련 고위급 포럼 진행하기로 예정
4월 10일, 영국 에너지 안보부와 한국 산업통상자원부는 원자력 부문 협력에 관한 공동성명에 서명. SMR을 포함한 기술 개발에 협력하기로 함.
4월 14일, 미국 [U.S. Steel]의 슬로바키아 자회사가 저탄소 조강 과정으로의 변화를 위해 SMR 도입을 고려중 (U.S. Steel은 세계 13위 조강 업체)
4월 18일, G7 회의에서 원자력 무역협회 지도자들(세계원자력협회+캐나다/일본/미국/영국/EU)이 신규 원자력 발전소 건설 가속화를 촉구하는 공동 선언문을 발표함
4월 18일, 캐나다 [Terrestrial Energy]는 캐나다 원자력안전위원회(CNSC)가 자사의 4세대 일체형용융염원자로(Integral Molten Salt Reactor, IMSR)의 사전인허가검토를 완료했다고 밝힘. 4세대 기술로는 최초!
4월 18일, 캐나다 [Saskatchewan]와 [New Brunswick], 캐나다 정부는 자국 SMR 기술 개발에 대한 협력을 강화하기 위한 MOU 채결
4월 21일, 우크라이나 [Holtec]은 우크라이나에 SMR-160를 2029년 3월까지 첫 건설 및 시운전하는 협정을 체결했다는 성명을 발표 (최대 20기 제작) (빌드업은 2017년부터 시작)
4월 27일, 러시아 원자력 규제기관은 러시아 연방 Sakha 공화국에 자국 최초 육상 SMR 건설을 승인, 러시아 [Rosatom]가 원자력 쇄빙선에 사용했던 기술을 이용해서 만드는 SMR 활용.
4월 28일, 폴란드 [OSGE], 자국 6개 부지에 SMR 건설 허가 신청
5월 1일, 필리핀 대통령 마르코스 주니어는 미국 [NuScale]에게 SMR이 필리핀의 전력난을 해결해줄 것이라는 기대 언급, [NuScale]은 필리핀 내 원전 설립을 위한 연구 착수하기로 오피셜 발언 나옴.
5월 2일, 네덜란드 정부 2024년 기후기금 초안에 SMR 개발지원 예산 6500만 유로 (약 1000억) 배정
(국제 뉴스 출처 : 한국원전수출산업협회 http://e-kna.org/web/home.php?go=Emenu_01)
국제 뉴스들을 정리하면서 알 수 있었던 것은
1. 국제적으로는 캐나다, 미국, 러시아, 동유럽 국가들(우크라이나, 폴란드)이 기술을 주도,
개도국(필리핀, 이집트, 사우디)이 기술을 도입하고 있는 모습을 보임.
2. 철강으로 대표되는 유럽의 제조업들이 탈탄소를 위해 SMR 도입을 고려하고 있다는 것
[국내 뉴스]
4월 24일, [SK] [SK이노베이션] [한국수력원자력] 미국 SMR 설계기업 [Terrapower]*와 차세대 원전 기술 개발 및 사업화를 위한 MOU 체결
* 테라파워는 설립자가 무려 그 빌게이츠.
기후변화에 대처하기 위해 원전이 불가피하고 최대한 환경에 영향을 덜 줄 수 있는 SMR을 개발하고자 만든 회사.
4월 25일, [두산에너빌리티]와 [한국수출입은행] 한미 파트너십 행사에서 미국 [Nuscale]과 SMR 수출 확대를 위한 MOU 체결
4월 26일, 현대건설, 우크라이나 인프라 재건 사업 참여, SMR 건설 협력계약 체결
5월 4일, 울진에 [GS에너지]와 ‘울진 원자력수소 국가산업단지 육성을 위한 업무협약(MOU)’ 발표, 국내 첫 SMR 도입 확정. 해당 SMR은 미국 [Nuscale]가 설계, 국내기업이 시공을 할 예정. 6기 제작 예정, 2030년 완공 예정
이를 통해 알 수 있는 건
1. 한미정상회담에서 생각보다 많은 성과가 나왔고, 그 수혜를 원전 기업들이 입었다.
2. 한국 기업의 경우는 외국의 기술력을 서포트 하는 역할. 한국은 소재 제작에 강점이, 외국은 설계에 강점이 있다는 것.
두산과 이야기가 나온 미국의 뉴스케일은 SMR 시장에서는 압도적인 기술력을 가지고 있고
SMR로는 최초로 미국 원자력규제위원회(NRC)의 표준설계 인증을 받아서 세계 최고의 SMR 기술력을 가졌다고 알려짐.(인증은 2020년에 받았지만 건설은 2029년에 진행할 예정이라고.)
그럼 두산은 거기에 어떤 역할이냐?
뉴스케일은 설계와 기술 개발은 진행하지만 제작은 외주를 맡기는 방식으로 진행
반도체 시장의 펩리스 회사를 생각하면 좋다. (뉴스케일:두산 = 애플:폭스콘)
두산은 폭스콘처럼 거기에 사용되는 모듈을 제작하게 될 예정!
대만을 먹여살리는 두 기둥처럼 두산도 될 수 있을까? 하고 두산과 뉴스케일, 테라파워에 대해 더 공부를 해봄.
근데 우리나라에서 제일 돈 냄새 잘 맡는 애널리스트들은 SMR에 대해 집중적으로 다루기보단 미래에는 이런 에너지 대체가 될 것이다! 정도로만 언급하는 중.
우모투, 가치투자연구소에서도 SMR에 대한 이야기들이 많이 없다. 심지어 코스피갤러리에도!
주가는 기대감을 먹고 크는데 기술 도입은 커녕 확실한 기술 개발도 한참 먼 SMR은 뉴스가 조금씩 나오곤 있지만 아직은 기대감도 없는 수준…?
사람들 반응이 왜 이럴까 찾아보다니 재미있는 사실을 알게 되었다.
돈먹는 하마 썰 푼다
1. 과거 세계 원자력 발전소의 절반을 지었던 미국의 [Westinghouse] 라는 기업이 존재함. 원자력 회사 top of top.
2. 웨스팅하우스는 체르노빌 사태 이후 전통적인 원전이 아니라 보다 안전한SMR을 개발하고자 함.
3. 개발을 하다가 경제성을 늘려야한다는 이유로 600MWe à 1000MWe 규모로 용량 증대를 시도, 그 과정에서 잦은 변경과 기간 지연으로 인해 파산 크리티컬을 맞이함.
4. 1999년 영국 핵연료 공사(BNFL)에 매각되었지만… 이 친구들도 웨스팅하우스의 부도를 감당하기 어려워서 또 매물화.
5. 2006년 미쓰비시, GE, 도시바가 입찰 경쟁에 나왔고 결국 회사를 인수한 곳은 도시바.
당시 일본은 국가 정책으로 원전 수출이라는 컨셉을 잡았기에 BNFL매각금액의 두배를 내고 웨스팅하우스를 인수함.
6. 하지만 너무 빨랐죠? 바로 후쿠시마 원전이 터져버림
7. 하필 그 때 터진 원자로 3개 중 2개가 도시바 제품. 비록 문제있었던 제품은 웨스팅하우스 인수 전 제품이였지만 이미 이미지는 나락으로 감.
8. 일본도 정부차원에서 원전수출 같은걸 면전에서 싹 치움.
9. 심지어 웨스팅하우스에서 주력으로 개발하던 AP1000 모델은 결과가 구리구리…
10. 2015년 도시바는 분식회계로 진짜 나락으로 떨어지게 되었고 사람들이 말하는 분식회계의 원인이자 시작은 웨스팅하우스 인수였다고 한 입 모아 이야기하고 있음.
11. 2017년 현재는 캐나다의 자산운용사에게 매각됨.
이 이야기를 왜 했냐고? 40년 전부터 SMR을 준비했지만 이 기술은 진짜 쉽지 않다는 것을 알 수 있음.
세계 1위 원자력 회사가 실수해서 회사가 망할 위기에 처했지만 세 번의 행운의 손길 덕분에 경제적인 걱정 없이 다시 연구를 이어나갈 수 있었다... 로 끝났으면 좋을 이야기지만
현실은 연구하던 SMR은 손 놓고 캐나다의 원전 수출 사업 따까리로 살아가고 있음.
이게 맞나?
원래부터 반원전에 가까웠는데 공부를 하다보니 이게 맞나…? 싶은 생각이 더 들었음.
(미국 에너지환경연구소 소장, 물리학 교수가 쓴 글 번역 http://greenreview.co.kr/greenreview_article/2940/)
발전 시설은 공공시설이지만 혐오시설에 가깝고 국가는 이런 시설들을 외진곳 한 구석에 때려박음.
왜냐면 이게 싸게 먹히니까. 너무 멀지 않지만 젤 저렴한 땅을 사서 최대 효율을 뽑아내는 방식이였음.
생각해보니 경제적인 이유로 SMR을 쓴다면 설치하는 곳도 경제적인 곳에 설치하지 않겠나.
강남에서 전기를 많이 쓴다고 강남대로 한복판에 설치하거나 판교 전기가 모자라다고 판교에 설치하진 않겠지.
그 말인 즉슨 경제적인 이유로 SMR을 설치한다면 마찬가지로 경제적인 이유로 효과적인 한 곳에 SMR 단지를 건설하지 않을까…? 심지어 SMR의 발전 단가가 더 떨어지니 ㅋㅋㅋ 결국은 구형 원자로보다 못할수도?
(미국 에너지환경연구소 소장, 물리학 교수가 쓴 글 번역 http://greenreview.co.kr/greenreview_article/2940/)
폐기물 관련해서도 이야기가 많음.
위에서 이야기했던 세계 최고의 SMR 기술력을 가졌다고 알려진 뉴스케일은 SMR로는 최초로 미국 원자력규제위원회(NRC)의 표준설계 인증을 받았다고 했다. 헌데 여기엔 ‘조건부’ 승인이라는 함정이 있음.
해당 인증을 받은 모델은 가압수형원자로(PWR) 의 형태인데 이 모델들의 특징은 증기발생기를 교체해야 꾸준히 사용할 수 있다는 것.
이미 미국에서 증기발전기를 교체하면서 방사성 물질이 유출, 원자로를 폐쇠한 사례가 있음.
증기발생기라는 개념 자체가 방폐물에서 안전하다고 말할 수 없는 기술이라는 뜻.
(헌데 이 이야기는 Greenpeace에서 주장하고 있다. 그쪽이 좀 과격한 것을 잘 아니 팩트체크를 시도하려 했지만 짧은 영어실력때문에 100% 확인은 실패...)
가타부타 떠나서 SMR이 안전한가? 라고 물어본다면 누가 명확하게 대답할 수 있을까?
SMR이라고 해서 안전한 이유가 ‘방사선 물질이 나오나 새어나오지 않으니 걱정마세요!’ 라면… 이게 안전한게 맞을까 싶기도.
먼 미래에는 유독물질을 만드느냐 안만드느냐로 에너지의 퀄리티를 가르게 될 것 같은데 SMR은 그 부분에 있어서 개선보다는 일단 덮고 보자! 에 가깝다보니 개인적으로는 선호되지 않음.
쓰레기는 애초에 안만드는게 낫다고 보기에.
처음에 이야기한 장점과 비교해서 설명하면
1. 높은 기술력이 필요하지만 필요한 곳에 빠르게 전력을 공급할 수 있음
-->맞는 말. 그랬으면 좋겠음. 산골마을에도 빛을…!
2. 당연히 모듈이니 건설 기간도 빠르고 대량 생산도 가능 (경제적)
-->진짜 경제적으로 운용할거면 하나씩 도심에 박지 않고 교외지역에 싸그리몽땅 박을 것
-->그러면 구형 원자로를 짓는게 더 싸게 먹힐수도 있음
-->울진에 짓는다는 SMR만 해도 마을회관, 노인회관이 랜드마크인 동네에 건설 예정!
3. 공기나 다른 자연적인 요소를 사용한 수동냉각방식을 사용 (오염에서 자유로움)
-->SMR은 방폐물을 줄이진 않고 덜 누출되게끔 하는 기술임. 오염시키긴 하되 우리가 못느끼게 하는것.
결론
SMR은 실존하는 기술이지만 미완성 기술임.
논리적으로 경제적인 기술임은 맞지만 과연 이상적으로 쓰일지는 의문.
방폐물을 덜 만드는 것도 아니다보니 제일 큰 불안 요소를 해결하지 못했다는 한계도 있음.
어짜피 기술에 대한 막연한 기대감으로 구매하는거라면
차라리 쌉스캠 소리 듣는 아이온큐를 1주라도 더 사세요
아이온큐 CEO 피셜 자사의 양자컴퓨터 실물을 인도하는 시기가 24년이라 했는데
SMR은 양자컴퓨터가 그 때까지 착공은 커녕 개발이나 되련지 모르겠다ㅋㅋㅋㅋ