"전기 없이 AI도 없다"…글로벌 자본, SMR 투자 본격화

AI 확산으로 데이터센터 전력 수요 급증

기존 전력망 한계, 전력 병목 현실화

빅테크, 안정적 전력원으로 SMR 전환

금융시장, SMR을 핵심 인프라로 재평가

전력 확보 여부가 AI 경쟁력 좌우

[서울=뉴시스] 두산에너빌리티 증기터빈 저압부 로터. (사진=두산에너빌리티 제공) 2025.5.27. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]유희석 기자 = 인공지능(AI) 산업 확장으로 전력 수급 불균형이 심화되면서 글로벌 자본시장이 소형 모듈 원자로(SMR) 인프라 투자에 본격적으로 나서고 있다.

AI 연산량 증가로 데이터센터 전력 수요가 급증하면서, 기존 전력망 중심의 공급 체계로는 산업 수요를 감당하기 어렵다는 인식이 확산하고 있다.

5일 국제에너지기구(IEA)에 따르면 생성형 AI의 건당 전력 소모량은 약 2.9Wh로 일반 검색(0.3Wh) 대비 10배 수준이다.

이에 따라 전 세계 데이터센터 전력 수요는 2022년 460TWh에서 올해 최대 1050TWh까지 확대될 전망이다.

AI 모델 학습과 추론이 동시에 늘어나면서 전력 인프라가 AI 산업 성장의 병목 요인으로 떠오르고 있다.

이 같은 흐름 속에서 빅테크 기업들의 전략 변화도 뚜렷하다. 마이크로소프트(MS)는 동부 해안 AI 허브 전력 공급을 위해 차세대 SMR 클러스터를 겨냥한 장기 전력 구매 계약(PPA)을 추가로 확보한 것으로 알려졌다.

아마존은 혼잡한 공공 전력망을 우회하기 위해 엑스에너지의 SMR 기술을 활용한 원자력 기반 데이터센터 캠퍼스 부지를 워싱턴주 중부에 선정했다.

구글 역시 AI 프로젝트 인프라를 지원하기 위한 SMR 도입을 추진하며 초기 규제 관문을 통과한 상태다.

SMR이 주목받는 배경에는 기술적 특성도 있다. SMR은 외부 전원이 차단돼도 자연 대류로 노심을 냉각하는 피동형 안전 설계를 채택한다. IEA는 이러한 구조가 대형 원전 대비 사고 발생 가능성을 낮추는 핵심 요인이라고 분석한다.

데이터센터 인근에 전력원을 직접 배치하는 코로케이션(Co-location) 방식은 송전 과정에서 발생하는 5~10% 전력 손실을 줄이고, 장거리 송배전 설비 투자 부담도 낮춘다.

금융 시장의 인식 변화도 빠르다. 블랙록과 MS가 조성한 1000억 달러(약 130조원) 규모의 인프라 펀드는 SMR과 전력망을 전통적 유틸리티 자산이 아닌 디지털 인프라로 평가하는 계기가 됐다.

규제 환경 역시 수요 확대에 맞춰 변하고 있다. 미국 원자력규제위원회는 산업 단지 인근 SMR 설치를 전제로 한 신규 라이선싱 체계를 도입해 승인 기간을 기존 약 10년에서 5년 수준으로 단축했다.

동시에 미국, 한국, 일본을 중심으로 SMR 공급망 연합이 구성되며, 원전 건설 방식도 현장 시공에서 공장 기반 대량 생산 체제로 전환되고 있다.

업계 관계자는 "올해 들어 점점 '에너지가 새로운 반도체'라는 인식이 퍼지고 있다"며 "AI 모델 성능 경쟁이 전력 확보 경쟁으로 이동하면서, SMR은 더 이상 미래 기술이 아닌 글로벌 AI 경제를 떠받치는 필수 인프라로 인식되고 있다"고 말했다.


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