AI·반도체가 가리키는 전력 해답 ‘원전’ 국내외 급부상

"저렴한 대규모 전력 확보 용이"…한·미·중 신규 투자 봇물

디지털경제입력 :2026/01/25 09:41

인공지능(AI) 반도체를 비롯한 데이터센터 증설 경쟁에 불이 붙자 막대한 전력 수요를 감당할 필수 인프라로서 원전이 국내외에서 급부상하고 있다.

25일 관련 업계에 따르면, 이런 배경에서 각국 정부와 기업의 신규 원전 투자 프로젝트가 꾸준히 발표되고 있다.

민간에선 특히 AI데이터센터 투자 주체인 빅테크 기업 위주로 원전 투자가 물살을 타고 있다.

메타는 오클로, 테라파워, 비스트라에너지 등 미국 원자력 전문 기업 3곳으로부터 전력 총 6.6GW를 공급받는 계약을 체결했다고 지난 9일 밝혔다. 연내 가동 예정인 미국 오하이오주 AI데이터센터 ‘프로메테우스’에 필요한 전력을 확보하기 위함이다.

(사진=픽사베이)

특히 오클로는 초소형원자로(MMR), 테라파워는 소듐고속냉각로(SFR) 등 차세대 기술을 개발 중인데, 메타의 투자로 이런 기술 개발이 가속화될 것으로 전망했다. 메타는 지난해에도 미국 원전 기업 콘스텔레이션에너지와 전력 구매 계약을 체결한 바 있다.

중국 빅테크 진영도 AI 투자에 공격적인 만큼 비슷한 행보가 나타난다. 알리바바는 중국 국영 원자력 기업 CNPP 등 파트너사와 함께 2억5천만 위안(약 524억원)을 투자해 합작법인을 설립한 것으로 지난 21일 알려졌다. 자체 AI데이터센터 전력 수급을 목적으로 한 협력이란 관측이 지배적이다.

전력망 안정성을 책임지는 각국 정부도 AI데이터센터 급증으로 발등에 불이 떨어졌다. 비교적 착공 후 전력 발전까지 시간이 짧게 소요되는 태양광 증설과 함께, 비교적 저렴한 전력 발전원을 대규모로 확보할 수 있는 원전 증설에 긍정적 입장을 내비치고 있다.

미국은 AI데이터센터 투자 주 무대이지만, 원전 설비 평균 연령이 43년에 달하는 등 노후된 설비를 대체할 신규 설비 투자가 시급하다는 지적이 제기된다. 

도널드 트럼프 미국 대통령(사진=로이터/뉴스1)

더구나 도널드 트럼프 미국 행정부는 원전 설비 용량을 현 100GW에서 2050년 기준 네 배 늘린 400GW로 증설한다는 계획이다. 다만 미국 내 인력이 턱없이 부족해 원전 증설을 위해 한국, 일본 등 해외 산업과의 협력을 적극 모색하고 있다. 

우리나라에서도 현실적으로 미래 전력 수요를 감당하려면 원전 신규 건설을 피할 수 없다는 정부 및 국민 합의가 모아지는 분위기다. 그 동안 재생에너지 위주 에너지 정책을 발표해온 이재명 정부에서도 변화 기류가 감지된다.

이재명 대통령은 지난 21일 신년 기자회견에서 "최근 국제 추세나 에너지의 미래를 고민해보면 엄청난 에너지 수요가 있는 게 사실이고 재생에너지의 간헐성 문제도 있다"며 "(신규 원전이)필요한지, 안전한지, 국민 뜻은 어떤지 등을 열어놓고 판단하자"고 말했다.

전력 수요 급증 사례로 용인 반도체 클러스터를 거론하기도 했다. 필요한 전력량이 13GW 규모로 예상되는데, 원자력 발전소로 환산하면 10곳이 필요하다는 지적이다.

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최근 국민 여론도 원전에 긍정적인 방향으로 형성되면서, 제11차 전력수급기본계획(전기본) 상 신규 원전 건설 계획도 원안대로 추진될 것이란 전망이 나오고 있다. 11차 전기본은 대형 원전 2기와 소형모듈원자로(SMR) 1기를 건설하는 내용을 담고 있다.

지난 21일 기후에너지환경부에 따르면, 시장조사기관 갤럽과 리얼미터가 신규 원전 필요성에 대해 대국민 여론조사를 실시한 결과 갤럽 조사에선 69.6%, 리얼미터 조사에선 61.9%가 11차 전기본 상 신규 원전 건설이 추진돼야 한다고 응답했다.