AI 열풍에 전력 수요 폭증…아마존 등 빅테크 소형원전 광폭 투자

[이데일리 양지윤 기자] 글로벌 빅테크들이 원자력 에너지 투자에 앞다퉈 나서고 있다. 세계 최대 전자상거래 기업 아마존이 인공지능(AI) 데이터센터 가동에 필요한 전력을 확보하기 위해 소형 원자료 기업들과 잇따라 계약을 체결했다. AI 개발 경쟁을 벌이고 있는 구글과 MS, 오픈AI도 원전 에너지 확보전에 열을 올리고 있다. 탄소 배출이 없는 데다, 태양광과 풍력 발전으로는 전력 충당에 한계가 있다는 판단에 따라 신규 전력원으로 부각되고 있는 것으로 분석된다.

미 펜실베이니아주 스리마일섬 원전 (사진=AFP)

아마존, 에너지 기업 3곳과 전력 구매 계약

16일(현지시간) CNBC 등 주요 외신에 따르면 아마존은 이날 미국 버지니아주 에너지 기업인 도미니언 에너지와 소형원자로 개발을 위한 계약을 체결했다.

도미니언은 이미 버지니아에 있는 아마존의 452개 데이터 센터에 약 3500메가와트(MW)의 전기를 공급하고 있는 에너지 업체다. 아마존은 이번 계약을 통해 기존 도미니언의 원전 인근에 소형모듈원전(SMR) 개발을 추진하기로 했다. 아마존은 이를 통해 300MW 이상의 전력을 확보할 수 있을 것으로 예상했다.

아마존은 또 워싱턴주에 있는 공공 전력 공급 기업인 에너지 노스웨스트와 계약을 체결하고, 노스웨스트의 4개 SMR 건설 사업을 지원하기로 했다. 이에 따라 초기에 약 320MW의 전력을 생산하고, 이후에 총 용량을 960MW로 늘릴 계획이다.

아마존은 또 노스웨스트가 건설하는 원자로에 사용될 첨단 원자로와 연료를 공급하는 X-에너지에도 투자하고 있다고 밝혔다. 아마존은 X-에너지를 위해 약 5억 달러의 투자 유치를 주도했다. 아마존은 또 이들 3개 에너지 기업과의 계약을 통해 향후 원전 전력 확보를 위해 5억달러(약 6800억원) 이상을 추가 투자한고 CNBC는 전했다.

아마존은 앞서 지난 3월 탈렌에너지와 전력 구매 계약도 체결한 바 있다.

아마존 클라우드 컴퓨팅 부문인 아마존웹서비스(AWS)의 매트 거먼 최고경영자(CEO)는 “향후 몇 년 안에 기가와트 단위의 전력이 필요하다. 풍력이나 태양광 발전으로는 부족하다”며 원전에 투자하는 이유를 설명했다.

아마존은 AI용 데이터 처리 수요 증가 대응 차원에서 데이터센터 신설을 추진하고 있는 가운데 40년 내 온난화 가스 배출량을 사실상 제로로 만들겠다는 야심찬 목표를 세웠다. 전력 소비가 많은 생성형 AI 사업 확대와 탈탄소화를 동시에 달성하기 위해 온난화 가스를 배출하지 않는 원전 활용에 적극 나서고 있다는 분석이다.

구글·MS 등 빅테크도 SMR 주목

클라우드 사업을 하는 다른 빅테크들도 최근 원전으로 눈을 돌리고 있다. 구글은 AI에 필요한 전력 수요를 충당하기 위해 SMR을 운영하고 있는 카이로스파워와 전력 구매 계약을 체결했다고 14일 밝혔다. 구글은 앞으로 카이로스가 가동하는 6∼7개 원자로에서 총 500메가와트(MW) 규모 전력을 공급받을 계획이다.

MS도 지난달 미국 원자력발전 1위 기업인 컨스텔레이션 에너지와 데이터 센터에 20년간 전력을 공급하는 계약을 체결했다. 컨스텔레이션은 1979년 3월 미 역사상 최악의 원전 사고가 발생했던 스리마일섬 원전 1호기의 상업용 운전을 2028년 재개하기로 했다. 챗GPT 개발사 오픈AI도 원전 에너지 확보에 나서는 등 테크 기업들이 AI 구동에 필요한 전력을 선점하기 위해 경쟁하고 있다.

SMR은 건설이 용이하고 저렴하다는 장점 때문에 빅테크들이 전력 공급처로 지목하고 있다는 분석이다. 노후화한 대형 원자력 발전소보다 유지 보수 비용이 적게 들어 넓은 물리적 공간을 필요로 하지도 않는다. 다만 농축되고 에너지 밀도가 높은 우라늄을 필요로 한다는 점은 단점으로 꼽힌다. 미국에서는 아직 SMR 가동 실적이 없고, 첫 프로젝트를 추진했던 뉴스케일파워는 전력 구매자를 확보하지 못해 계획을 중단했다.

일본 니혼게이자이(닛케이)신문은 “그동안 SMR 사업자들은 기술이 확립되지 않아 미 에너지부 등 정부의 지원을 필요로 했다”면서 “AI 사업에서 대규모 전력을 필요로 하는 아마존과 구글이 본격 투자에 나서면서 민간 자금 유치와 사업화 추진이 쉬워질 것”이라고 내다봤다.

다만 일각에서는 SMR이 대형 원자로처럼 규모의 경제를 달성하지 못할 수 있기 때문에 비용이 많이 들 것이라는 관측도 나온다. 또한 아직 최종 저장소가 없는 장기 저장 핵폐기물을 생산할 가능성이 높다고 지적했다.

이날 SMR 관련주들은 일제히 강세를 보였다. 샘 올트먼 오픈AI CEO가 후원하는 SMR 업체 오클로는 41.97% 폭등했고, 또 다른 SMR 개발 업체 뉴스케일파워는 40.01% 올랐다. 우라늄 생산 업체 카메코(7.55%)와 도미니언에너지(5.10%), 컨스털레이션에너지(5.13%) 등도 급등했다.