[이데일리 이수빈 기자] 마이크로소프트(MS) 공동 창업자이자 차세대 원전 기술 기업인 테라파워의 창업자인 빌 게이츠 게이츠재단 이사장이 한국을 찾아 국내 주요 기업들과 소형모듈원자로(SMR) 협력 방안을 논의했다. AI 확산에 따른 전력 수요가 급증하며 SMR이 새로운 전력 공급원으로 주목받는 가운데 SK, HD현대, 두산 등은 SMR 사업 참여 영역을 넓히며 글로벌 영토 확장을 노리고 있다.

14일 재계 등에 따르면 게이츠 이사장은 이날 최태원 SK그룹 회장, 정기선 HD현대 회장 등과 차세대 에너지 협력 방안에 대해 논의했다. 테라파워가 개발 중인 나트륨 원자로의 제작과 기자재 공급, SMR을 통한 에너지 공급 방안 등이 주요 의제로 거론됐다.

HD현대는 테라파워와의 협력을 통해 SMR 제조 분야에서 입지를 넓히고 있다. HD현대는 지난해 5월 테라파워, 현대건설과 함께 ‘차세대 나트륨 원자로 사업 협력을 위한 3자 업무협약’을 체결하고 상용화를 위한 협력체계를 구축했다. 테라파워가 나트륨 원자로 기술을 제공하고 HD현대가 주기기 제조, 현대건설이 EPC(설계·조달·제조)를 맡는 구조다.

이날 정 회장과 게이츠 이사장, 크리스 르베크 테라파워 최고경영자, 이한우 현대건설 대표이사 등은 SMR 사업 협력 강화 방안에 대한 논의를 이어갔다.

정 회장은 “기술, 제조, EPC를 아우르는 협력체계를 기반으로 차세대 원자로의 상용화에 속도를 낼 수 있을 것으로 기대된다”며 “자체적인 기술 개발과 글로벌 기업들과의 협업을 통해 SMR 발전 수요 증가에 적극적으로 대응해 나가겠다”고 밝혔다.

앞서 HD한국조선해양은 2022년 11월 테라파워에 3000만 달러를 투자한 바 있다. HD현대중공업은 2024년 12월 테라파워의 첫 나트륨 원자로에 들어가는 원자로 용기 공급계약을 체결했다.

HD현대는 지난 1년간 나트륨 원자로의 제조 타당성, 가격 경쟁력, 인도 일정에 대한 연구를 수행해왔으며 올해 5월 테라파워의 나트륨 원자로 주기기의 핵심 설비를 제작 및 공급하는 우선 협상 대상자로 지정됐다. 향후 원자로 용기를 연간 2~3기 공급하는 것을 목표로 상용화에 앞서 선제적으로 생산 설비 투자에 속도를 낼 예정이다.

SK 역시 테라파워와의 협력을 기반으로 SMR을 에너지 사업의 한 축으로 육성하고 있다. SK㈜와 SK이노베이션은 2022년 공동으로 테라파워에 총 2억 5000만 달러를 투자했다. SK이노베이션은 테라파워 기술을 활용한 국내 첫 비경수로 기반 SMR 사업을 추진하며 2035년 상업화를 목표로 하고 있다.

이날 최 회장과 게이트 이사장의 만남에서는 AI 시대 전력 인프라와 새로운 전력 수요처를 겨낭한 에너지 사업 협력이 논의될 것으로 보인다. SK는 SMR에서 생산한 전력을 AI 데이터센터와 산업단지 등 대규모 전력 수요처에 공급하는 사업 모델에 주목하고 있다. 최 회장 역시 AI 확산에 따라 전력 수요가 급증하는 만큼 안정적인 에너지 확보와 전력 인프라 경쟁력이 중요하다는 점을 강조해 왔다.

두산에너빌리티는 이날 테라파워와 나트륨 원자로용 핵심 기자재 제작 계약을 체결했다고 밝혔다. 테라파워의 첫 원자력 발전소는 미국 와이오밍주 케머러에 건설되고 있으며 345메가와트(MW) 규모의 첨단 원자로를 도입한다. 이번 계약에 따라 두산에너빌리티는 테라파워 나트륨 원자로의 원자로 보호 용기, 원자로 지지구조물, 원자로 내부구조물을 제작하게 된다.

국내 기업들이 테라파워와의 협력을 확대하는 배경에는 AI 확산에 따른 전력 수요 증가가 자리하고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 지난해 발간한 ‘에너지와 AI’ 보고서에서 전 세계 데이터센터 전력 소비량이 2024년 415테라와트시(Twh)에서 2030년 약 945Twh로 2배 이상 늘어날 것으로 전망했다. 이에 안정적으로 대규모 전력을 공급할 수 있는 SMR의 사업성도 점차 커질 것으로 보인다. SMR은 기존 대형 원전에 비해 건설 기간과 비용을 줄이고 전력 수요처 인근에 배치할 수 있다는 점에서 데이터센터 전력 공급을 위한 대안으로 거론되고 있다