SK이노베이션·테라파워, ‘나트륨 SMR’ 협력 본격화…AI 데이터센터 전력시장 정조준

SK이노베이션과 미국 테라파워가 차세대 소형모듈원자로(SMR)인 ‘나트륨(Natrium)’을 기반으로 글로벌 원전 사업 확대에 나선다. 특히 인공지능(AI) 데이터센터 확산으로 급증하는 전력 수요에 대응하기 위해 미국 실증·상용 프로젝트 참여를 확대하고, 국내 공급망을 활용한 이른바 ‘K-나트륨’ 사업모델 구축 가능성도 검토하기로 했다.

SK이노베이션은 14일 서울에서 추형욱 대표이사와 크리스 르베크 테라파워 최고경영자(CEO)가 만나 나트륨 SMR 사업 협력을 위한 주요 조건 합의서를 체결했다고 밝혔다. SK이노베이션과 SK㈜는 앞서 2022년 테라파워에 총 2억5000만 달러를 공동 투자하며 2대 주주에 올라선 바 있다.

이번 합의에는 테라파워가 미국에서 건설 중인 나트륨 SMR 실증로와 후속 상용 프로젝트에 대한 SK이노베이션의 참여 확대를 비롯해 국내 SMR 공급망 활용, 국내 나트륨 SMR 사업 개발, 글로벌 SMR 프로젝트 공동 발굴 등이 포함됐다.

양사는 각국의 원전 규제와 산업 환경, 전력계통 여건 등을 종합적으로 검토하면서 한국형 나트륨 SMR 사업모델인 ‘K-나트륨’의 구체적인 추진 방향을 단계적으로 마련할 계획이다. 국내 연구·설계기관과 원전 및 발전 기자재 기업의 참여를 확대해 핵심 기자재의 국내 공급망 활용 가능성도 살펴본다.

나트륨 SMR은 테라파워가 개발하고 있는 4세대 소듐냉각고속로(SFR) 기반의 차세대 원자로다. 원자로에서 생산된 열을 용융염 기반 열에너지저장시스템(TES)에 저장했다가 전력 수요가 높은 시점에 활용할 수 있도록 설계된 것이 특징이다. 이를 통해 안정적인 전력 공급과 출력 조절 능력을 동시에 확보할 수 있다는 평가를 받고 있다.

특히 AI 데이터센터와 반도체 공장, 산업단지처럼 대규모 전력을 안정적으로 필요로 하는 시설이 빠르게 늘면서 차세대 원전의 역할에도 관심이 커지고 있다. SK이노베이션은 LNG 발전과 전력사업, 에너지 저장장치(ESS) 역량에 SMR을 결합해 대규모 전력 수요처를 대상으로 통합 에너지 솔루션을 제공한다는 구상이다.

미국 사업 참여도 확대한다. SK이노베이션은 테라파워가 미국 와이오밍주에서 추진하고 있는 ‘케머러(Kemmerer) 1호기’ 프로젝트와 후속 상용 프로젝트에 대한 참여를 늘릴 계획이다. 이를 통해 차세대 원전의 설계·건설·운영 경험을 확보하고 향후 국내 사업과 글로벌 프로젝트 개발에 활용한다는 전략이다.

또 한국과 미국을 비롯해 베트남, 인도네시아, 말레이시아 등 아시아 시장에서 SMR 프로젝트 개발과 운영사업 확대 가능성도 검토한다. 미국 내에서는 한·미 양국의 정책 및 금융 지원과 연계할 수 있는 프로젝트를 발굴하고 사업성 분석과 자금조달, 공급망 구성, 건설 및 운영계획 등을 구체화할 예정이다.

이번 협력은 SK이노베이션이 단순한 테라파워 투자자를 넘어 SMR 사업 개발과 프로젝트 실행에 직접 참여하는 사업자로 역할을 확대한다는 점에서도 의미가 있다. 회사가 추진해온 전기화 전략에도 새로운 성장동력이 될 것으로 전망된다.

SK그룹 차원의 AI 사업 전략과의 연계 가능성도 주목된다. SK하이닉스의 AI 반도체, SK텔레콤의 데이터센터와 AI 인프라, SK이노베이션의 LNG·전력·SMR, SK온의 배터리·ESS 사업을 연결하면 AI 데이터센터에 필요한 반도체부터 데이터센터, 전력, 에너지저장장치까지 아우르는 밸류체인을 구축할 수 있기 때문이다.

최태원 SK그룹 회장과 빌 게이츠 테라파워 이사회 의장도 이날 만찬에 참석해 AI 데이터센터 확대에 따른 전력 수요 대응과 차세대 원전산업 발전 방향, 한·미 원자력 협력 가능성 등을 논의했다.

추형욱 SK이노베이션 대표이사는 “이번 합의서는 AI 데이터센터 전력 수요에 대응하기 위해 나트륨 SMR의 국내 적용 가능성을 검토하고 글로벌 사업 확대를 위해 협력한다는 점에서 의미가 있다”며 “테라파워와 긴밀히 협력해 K-나트륨 사업모델을 구체화하고 미국 프로젝트 참여를 통해 사업개발과 운영 역량을 확보해 글로벌 시장 진출을 확대하겠다”고 말했다.

이번 협력은 AI 산업의 성장으로 전력 인프라 확보가 핵심 과제로 떠오르는 가운데 차세대 원전을 새로운 에너지 사업의 축으로 육성하려는 SK이노베이션과 테라파워의 전략적 행보로 평가된다. 향후 미국 프로젝트에서 확보한 기술·사업 경험과 국내 원전 공급망을 어떻게 결합하느냐가 ‘K-나트륨’ 모델의 경쟁력을 좌우할 핵심 요소가 될 전망이다.