원자력 스타트업, 미국 전력 수요 급증 속 사전 허가 부지에 기가와트급 원자로 건설 위해 5,130만 달러 시리즈 A 투자 유치

핵 에너지 부활의 승부수: '더 뉴클리어 컴퍼니'의 비전통적 기가와트급 원자력 발전 베팅

사우스캐롤라이나 주의 구릉 지대에서는 대담하고 비전통적인 시도가 시작되고 있습니다. 이 주는 이미 전력의 절반 이상을 원자력으로 생산하고 있습니다. 작년에 비공개 모드에서 벗어난 '더 뉴클리어 컴퍼니(The Nuclear Company)'는 산업계 대부분이 소형 모듈 원자로(SMR)에 몰두할 때, 정반대 방향으로 나아가고 있습니다. 이 회사는 이미 원자력 건설 허가를 받은 부지에서 검증된 설계를 사용하여 기가와트(GW)급 대형 원자력 발전소를 부활시키는 데 집중하고 있습니다.

약 910억 원(미화 7천만 달러)의 자금 유치와 컬럼비아에 증가하는 엔지니어 팀을 갖춘 설립 2년 차 이 스타트업은 두 가지 강력한 흐름의 교차점에 서 있습니다. 바로 미국의 급증하는 전력 수요와 원자력 산업의 고질적인 경제성 문제입니다. 이 회사의 핵심 주장은 새로운 기술보다는 이미 작동하는 기술의 배포를 간소화하는 것이 대규모 원자력 발전을 가장 빠르게 구축하는 길이라는 것입니다.

절실한 전력 시장에서의 비전통적 승부

타이밍은 적절해 보입니다. 그리드 스트래티지스(Grid Strategies)의 최신 예측에 따르면, 미국의 전력 수요는 2029년까지 약 16% 급증할 것으로 예상됩니다. 이는 불과 2년 전의 2.8% 성장 예측치에서 크게 상향 조정된 수치입니다. 이러한 급증은 주로 인공지능(AI) 애플리케이션을 지원하는 전력 소모가 많은 데이터 센터와 새로운 제조 시설에 의해 주도됩니다.

유틸리티 회사들에게 자문하는 한 에너지 경제학자는 "전례 없는 수요 충격을 목격하고 있다"고 설명했습니다. "현재의 전력망은 이러한 부하 증가 속도에 맞춰 구축되지 않았으며, 재생 에너지만으로는 충분히 빠르게 확장할 수 없습니다."

이러한 배경 속에서 더 뉴클리어 컴퍼니는 산업 기술 분야 경험이 풍부한 벤처 캐피탈 회사인 이클립스(Eclipse)가 주도한 시리즈 A 펀딩에서 약 667억 원(미화 5,130만 달러)을 확보했습니다. 이를 통해 총 자금 조달액은 약 910억 원(미화 7천만 달러)이 되었습니다. 이는 초기 단계 개발사에게는 상당한 금액이지만, 회사의 야망을 실현하기 위해 필요한 자금의 일부에 불과합니다. (금액은 이해를 돕기 위한 대략적인 환산치임)

이번 투자는 창업자들의 이력에 대한 신뢰를 보여줍니다. 창업자들은 조나단 웹(Jonathan Webb, 전 AppHarvest CEO), 키란 바트라주(Kiran Bhatraju, Arcadia CEO), 패트릭 말로니(Patrick Maloney, CIV CEO)입니다. 복잡한 산업 운영 확장 경험이 풍부한 이클립스의 파트너이자 전 테슬라 임원이었던 그렉 라이코(Greg Reichow)가 이사회에 합류했습니다.

네 가지 핵심 전략

더 뉴클리어 컴퍼니의 접근 방식은 네 가지 핵심 축을 중심으로 원자력 개발 전략을 근본적으로 재고하는 것입니다.

첫째, 경쟁사들이 새로운 소형 모듈 원자로(SMR)를 설계하고 인증받기 위해 경쟁하는 동안, 더 뉴클리어 컴퍼니는 이미 규제 승인을 받은 검증된 대형 경수로 설계를 채택하고 있습니다. 이 접근 방식은 미국 원자력규제위원회(NRC)의 오랜 설계 인증 절차를 우회함으로써 일반적인 개발 일정을 4~6년 단축할 수 있습니다.

둘째, 회사는 초기 부지 허가(Early Site Permits)를 받은 부지에만 집중합니다. NRC 자료에 따르면 미국 전역에 이러한 부지는 10여 개 미만입니다. 이 전략은 인허가 기간을 약 3년으로 압축하여, 과거 프로젝트를 괴롭혔던 규제 불확실성을 획기적으로 줄일 수 있습니다.

NRC 인허가 절차에 정통한 전 NRC 관계자는 "사전 허가 부지는 원자력 산업의 숨겨진 보물과 같다"고 말했습니다. "이 부지들은 환경 평가 및 안전성 평가를 포함한 중요한 규제 관문을 이미 통과했습니다."

셋째, 회사는 '한 번 설계하고 여러 번 건설하는(design-once, build-many)' 접근 방식을 적용하여 원자력 건설에 제조 방식을 도입하고 있습니다. 목표는 표준화 및 학습 곡선 효율성을 통해 비용을 절감하는 것입니다.

넷째, 회사는 AI 기반 부지 선정, 실시간 건설 추적, 통합 공급망 관리 등 첨단 디지털 도구를 활용하고 있습니다. 소프트웨어만으로 원자력 건설의 고질적인 문제를 해결할 수는 없지만, 이러한 도구는 일정에 중요한 병목 현상에 대한 필수적인 가시성을 제공할 수 있습니다.

야망과 현실

회사의 최종 목표는 야심찹니다. 첫 번째 발전소 단지에서 총 6GW의 용량을 개발하는 것이며, 개별 부지는 각기 1GW를 초과할 수 있습니다. 참고로 이는 미국 현재 원자력 발전 용량의 약 6%에 해당하는 규모이며, 설립 3년도 안 된 스타트업의 목표입니다.

매력적인 전략과 인상적인 자금 조달에도 불구하고 중요한 의문점은 남아 있습니다. 회사는 아직 유틸리티 회사나 기업 구매자와의 전력 구매 계약(PPA)을 발표하지 않았습니다. 이는 X-energy(아마존과 5GW 규모의 의향서 체결)나 TerraPower(와이오밍에서 착공) 같은 경쟁사들이 달성한 상업적 검증과는 대조적입니다.

한 에너지 인프라 투자 베테랑은 "자본 조달은 필요하지만 충분하지 않다"고 말했습니다. "구속력 있는 구매 계약 없이는 여전히 고객을 찾는 '자금 조달 전략'에 머물러 있습니다."

대규모 원자력 발전의 경제성은 여전히 만만치 않습니다. 현대식 GW급 원자로는 대당 약 3조 9천억 원7조 8천억 원(미화 30억60억 달러)이 소요되며, 복잡한 프로젝트 파이낸싱 구조와 수십 년에 걸친 부채 약정이 필요합니다. 인플레이션 감축법(Inflation Reduction Act)은 원자력 발전에 귀중한 생산 세액 공제 혜택을 부여했지만, 2028년 이후 단계적 폐지를 제안한 하원 공화당 의원들로부터 잠재적인 입법 도전에 직면해 있습니다. (금액은 이해를 돕기 위한 대략적인 환산치임)

경쟁 환경

더 뉴클리어 컴퍼니의 약 910억 원(미화 7천만 달러)이라는 자금력은 현재 단계에서는 인상적이지만, 막대한 자금을 확보한 경쟁사들에 비하면 미미한 수준입니다.

빌 게이츠가 설립한 테라파워(TerraPower)는 10억 달러(약 1조 3천억 원) 이상의 민간 자금과 미국 에너지부의 첨단 원자로 실증 프로그램으로부터 16억 달러(약 2조 원)를 확보하여 나트륨 냉각 방식의 나트륨(Natrium) 원자로를 개발하고 있습니다.

X-energy는 2025년 2월 7억 달러(약 9,100억 원) 규모의 시리즈 C-1 라운드를 마감하여 80메가와트(MW)급 Xe-100 페블베드 SMR 설계를 발전시키고 있으며, 아마존 등 대형 투자자들의 지원을 받고 있습니다.

누스케일 파워(NuScale Power)는 유타 프로젝트의 최근 난관에도 불구하고 1억 6,170만 달러(약 2,100억 원)의 현금 보유고를 가지고 있으며, NRC로부터 최초로 SMR 설계를 인증받았다는 기록을 보유하고 있습니다. (금액은 이해를 돕기 위한 대략적인 환산치임)

한 원자력 산업 컨설턴트는 "경쟁은 기술뿐만 아니라 시간과 자본에 관한 것"이라고 설명했습니다. "이번 10년 안에 탄소 없는 기저부하 전력을 대규모로 구축할 수 있는 회사가 승리할 것입니다. 원자로 크기나 설계 철학은 중요하지 않습니다."

태양광-배터리 저장 기술과의 경쟁

더 뉴클리어 컴퍼니의 핵심 주장에 대한 가장 큰 위협은 다른 원자력 개발사들로부터 오는 것이 아니라, 태양광과 배터리 저장 장치를 결합한 기술의 경제성이 빠르게 개선되고 있다는 점에서 비롯됩니다. 최근 인도에서 진행된 프로젝트들은 태양광-배터리 결합 시스템의 비용이 석탄 발전소보다 낮음을 보여주었으며, 분석가들은 2030년 이전에 미국 시장에서도 유사한 비용 역전이 발생할 것으로 예상하고 있습니다.

한 주요 투자 은행의 에너지 전환 분석가는 "질문은 원자력이 오늘날의 재생 에너지와 경쟁할 수 있는지 여부가 아니라, 내일의 재생 에너지와 경쟁할 수 있는지 여부"라고 말했습니다. "이 원자력 발전소들이 가동될 때쯤에는 대체 기술이 훨씬 저렴해질 수 있습니다."

하지만 더 뉴클리어 컴퍼니와 투자자들은 특히 24시간 7일 내내 안정성이 필요한 데이터 센터로부터 비롯되는 막대한 전력 수요 증가가 다양한 청정 에너지 기술이 성공할 공간을 만들어 줄 것이라고 베팅하는 것으로 보입니다.

앞으로의 전망: 검증의 길

더 뉴클리어 컴퍼니에게 향후 12~18개월은 매우 중요할 것입니다. 업계 관측통들은 회사의 접근 방식을 검증할 세 가지 중요한 이정표를 꼽습니다.

첫째, 주요 유틸리티 회사 또는 기술 회사와의 전력 구매 계약(PPA) 확보입니다. 이는 상업적 타당성을 입증하고 프로젝트 파이낸싱을 가능하게 할 수 있습니다.

둘째, 미국 에너지부(DOE)의 비용 분담 자금을 확보하는 것입니다. 이는 첫 번째 프로젝트의 위험을 크게 줄이고 연방 정부의 신뢰를 보여줄 것입니다.

셋째, 의회가 2028년 이후에도 무탄소 원자력 발전 크레딧을 연장할 것이라는 증거가 나오는 것입니다. 이는 원자력 프로젝트에 필요한 장기적인 정책 확실성을 제공할 것입니다.

이러한 진전이 없다면, 더 뉴클리어 컴퍼니는 한 분석가의 표현처럼 "SMR 과대광고 주기의 해독제라기보다는 경고성 주석으로 남을" 위험이 있습니다.

그럼에도 불구하고, 더 뉴클리어 컴퍼니의 컬럼비아 사무실은 계속 성장하며 엔지니어 인력을 충원하고 개발 전략을 다듬고 있습니다. 이 회사와 함께 일하는 전 원자력 발전소 운영자는 이렇게 말했습니다. "모두가 더 많은 깨끗하고 안정적인 전력이 필요하다는 데 동의합니다. 문제는 우리가 그것을 올바른 방식으로 건설할 인내와 규율을 가지고 있는지 여부입니다."

이 분야를 주시하는 투자자들에게 더 뉴클리어 컴퍼니는 흥미로운 비대칭적 베팅을 제시합니다. 기존 원자력 발전을 성공적으로 부활시킨다면 엄청난 수익을 올릴 수 있지만, 수십 년 동안 이 산업을 괴롭혀 온 동일한 문제에 직면할 수도 있습니다.

전례 없는 수요 증가에 대한 해결책을 절실히 찾는 분야에서, 때로는 가장 혁신적인 접근 방식이 새로운 기술을 발명하는 것이 아니라 이미 작동하는 것을 더 나은 방식으로 배포하는 것일 수 있습니다.