"AI 전력난에 가속화되는 中SMR·핵융합 기술"

[이데일리 김윤지 기자] 인공지능(AI) 확산으로 데이터센터 전력 수요가 급증하면서 중국이 원자력 발전 투자를 빠르게 확대하고 있다고 22일(현지시간) 파이낸셜타임스(FT)가 보도했다. AI 산업을 키우기 위해서는 대규모 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 발전원이 필요하다는 판단 아래 중국이 기존 원전뿐 아니라 소형모듈원자로(SMR), 핵융합 등 차세대 원자력 기술 개발에 속도를 내고 있다는 분석이다.

컨설팅업체 우드맥킨지는 중국 데이터센터의 전력 소비량이 2030년 774TWh(테라와트시)까지 늘어나 현재의 약 4배에 이를 것으로 전망했다. AI 연산 수요가 빠르게 증가하면서 컴퓨팅 분야의 전력 소비도 구조적으로 확대될 것이라는 관측이다.

이처럼 AI가 전력을 대규모로 필요로 하면서 안정적인 전력 공급 능력이 AI 경쟁력의 핵심이 됐다. 중국은 제조업과 수출 호조로 이미 전력 수요가 사상 최고 수준에 이른 가운데 AI 데이터센터 확산까지 겹치자 발전원과 전력망을 동시에 확충해야 하는 상황이다.

특히 원자력 발전은 날씨에 따라 발전량이 달라지는 풍력·태양광과 달리 대규모 전력을 안정적으로 공급할 수 있다는 점에서 AI 시대의 전력 수요에 대응할 주요 에너지원으로 주목받고 있다. 중국 정부 역시 급증하는 전력 수요에 대응하는 동시에 내륙 지역에 대규모로 설치된 풍력·태양광 발전설비를 효율적으로 활용하기 위해 전력망 확충과 원전 개발을 병행하고 있다.

22일(현지시간) 프랑스 남동부 포스쉬르메르 항구에서 화물선에서 국제 열핵융합 실험로(ITER) 진공 용기가 옮겨지고 있다.(사진=AFP)

현재 전 세계에서 건설 중인 신규 재래식 원전 58기 가운데 절반 이상이 중국에 있다. 중국은 대형 원전 건설을 확대하는 동시에 SMR에 막대한 투자를 하고 있으며, 장기적으로는 ‘에너지의 성배’로 불리는 핵융합의 상용화도 추진하고 있다.

미국 싱크탱크 SCSP에 따르면 중국은 미국 에너지부가 추진하는 사업과 유사한 상업화 목적 핵융합 프로젝트에 미국의 약 3배에 달하는 자금을 투입했다. 핵융합은 중국 공산당의 최신 5개년 경제개발계획에서 전략적으로 육성하는 8개 기술 분야 가운데 하나다.

중국 업계 관계자들은 국유·민간 투자자들의 풍부한 자금 지원과 학술기관의 연구 역량, 첨단 제조업 전반에 구축된 두터운 공급망을 경쟁력의 핵심으로 꼽고 있다.

중국은 여전히 미국이 설계한 AI 반도체에 상당 부분 의존하고 있지만, 중앙집권적 경제 시스템을 바탕으로 AI 산업에 필요한 발전소와 전력망 등 인프라를 빠르게 구축할 수 있다는 점에서는 상대적으로 유리하다고 FT는 짚었다.

베이징 소재 리서치회사 가베칼의 데이미언 마 전문가는 “향후 10년간 중국은 압도적인 격차로 세계에서 가장 역동적이고 중요한 원자력 산업을 갖게 될 것”이라고 전망했다. 그는 미국이 원전을 지속적으로 확대하려면 막대한 자본 부담과 규제 장벽을 넘어야 하는 반면 중국은 이미 강력한 원전 공급망의 자급 능력을 한층 강화하고, 이를 수출산업으로 발전시키는 동시에 핵융합 상용화까지 노리고 있다고 설명했다.

원자력 발전 확대는 AI 산업에 필요한 전력 확보뿐 아니라 중국 정부가 추진하는 에너지 안보 강화와 기술 주도권 확보, 새로운 수출 제조업 육성이라는 목표와도 맞닿아 있다. 시진핑 중국 국가주석이 제시한 2030년 탄소배출 정점과 2060년 탄소중립 목표 달성에도 원전의 역할이 중요해지고 있다.

중국의 기존 대형 원전 산업은 국유기업들이 주도하고 있지만 최근에는 국가계 펀드나 연구기관과 연계된 민간기업들도 AI 시대의 전력 수요를 겨냥해 SMR과 핵융합 등 차세대 원자력 기술 개발에 잇따라 뛰어들고 있다고 FT는 전했다.