두산이 투자한 소형 원자로 SMR, 뉴스케일파워 Nuscale power (NASDAQ : SMR)

[기획] 윤석열 정부, 기후에너지 정책방향 어디로 - ::: 글로벌 녹색성장 미디어 - 이투뉴스 (e2news.com)

[기획] 윤석열 정부, 기후에너지 정책방향 어디로 - ::: 글로벌 녹색성장 미디어 - 이투뉴스

새로 취임한 윤석열 정부는 기존 탈원전의 노선을 걷고 있던 전 정부의 정책에서 방향을 바꿔 탈(脫) 탈원전을 공고히 하고 있다. 그에 따라 원자력 설비의 수명을 연장시키고 새로 원자력 계획을 수립하고 있다. 체르노빌, 동일본 대지진으로 국제적으로 반감이 점점 높아지던 원자력 발전은 많은 나라에서 정치적으로 외면받게 되었고, 대표적으로 일본, 독일, 한국은 탈원전을 가속화했다. 그러던 와중, 미국은 발전 용량을 유지시키고 있고, 원전 강국인 프랑스는 오히려 원전의 전력 생산 비율을 높여왔다.

독일을 포함한 유럽은 원전을 줄이고 친환경을 늘리는 정책 노선과는 반대로 시행한 것이다. 결과적으로 전체 전력의 70%가까이는 원전으로 생산하고 있어, 유럽 중에서 1인 탄소 발생량이 적은 국가 중 하나이다. 한국의 경우 인당 12톤, 일본의 경우 인당 10톤에 비해 프랑스는 5톤으로 절반밖에 되지 않는다. 독일도 인당 9.4톤으로 적지 않다. 물론 한국, 일본, 독일의 경우 중간재를 수입해 가공하는 제조업이 활성화되어 있어, 1인 탄소배출량이 높은 것을 수밖에 없지만 그걸 넘는 큰 차이를 보이는 것은 사실이다. 그 이유는 높은 원전 활용에 있다고 본다. 친환경으로 돌아섰던 많은 나라들이, 친환경의 모순을 느끼고 다시 원전으로 복귀하는 현상이 일어나고 있다.

프랑스 이어 영국도 원전 확대키로 - 조선일보 (chosun.com)

프랑스 이어 영국도 원전 확대키로

그러던 와중, 2000년 초반부터 폭발 위험이 거의 없는 꿈의 원전이라고 불리는 소형 원자로(SMR)이 주목을 받고 있는데, 소형 원자로의 선두주자 Nuscale Power를 알아보자

 

<스팩 회사>

Spring valley acquisition과의 스팩합병으로 Nuscale은 나스닥에 상장했다. Spring valley는 저탄소 발전, 저탄소 에너지 분야에서 꾸준하게 투자를 이어온 회사로, CEO와 이사회 의장은 관련 분야에 깊은 경험을 가지고 있다. REG, Energy transfer와 같은 성공적인 투자 이력이 있고, 뉴스케일 파워의 회사 경영을 도와줄 역량도 가지고 있어, 긍정적으로 평가된다.

<창업자 & CEO>

Paul G. Lorenzini과 Jose Reyes가 2000~2003년에 미국 에너지청에서 후원한 연구로 시작되었으며 2007년부터 관련 특허를 내고 기술을 상업화하기 시작했다. 당시 연구원이었던 인물이 상업적 기술 개발을 위해 떨어져 나왔으며 태생적으로 미정부와 관련이 깊은 회사다.

 

<회사 연혁 & 역사>

2011년 누스케일의 가장 큰 투자자였던 Kenwood Group이 폰지 사기 혐의로 조사를 받자, 재정 상황이 어려워지기 시작했고 수많은 직원들을 해고해야 하는 상황에 처했다. 2011년에 현 CEO가 25년간 일했었던 Flour corporation에게 $35M의 투자를 유치받고, 100명이 넘는 회사로 성장하였으며, 미국에서 최초로 소형 원자로의 계획을 원자력 규제 위원회에 제출하고 승인받았다. 2012년 2명의 공동 창업자는 새로운 CEO John hopkins를 임명하고 2013년 미국 에너지청에서 이러한 소형 원전 기술에 대한 관심을 가지고 민간 후원업체들을 연결해주기 시작하면서 5년간 $217M의 투자를 유치받았고, 회사는 현재와 같이 성장하게 된다. 아마 뉴스케일 파워가 어려울 때 알아봐 주었던 Flour corporation의 인물이 현재의 CEO가 아닌가라는 생각이 든다. 2016~2020년, 깐깐한 원전 디자인 승인에 4년이라는 시간이 걸렸지만, 결국 따냈고, 160MW급의 디자인 인증을 가지고 있다. 2022, 2025년에는 더 큰 SMR인 250MW급 원전을 신청할 것을 계획하고 있다. 설계 승인에 4년이나 걸리는 것은 진짜 쉬운 일이 아님을 반증한다. 

SMR의 디자인 승인을 받은 것은 뉴스케일이 유일하며, 현재까지 $1.3B에 이르는 투자를 받아왔으며, 15년이 넘는 기술 개발 경력을 가지고 있다. SMR이 말처럼 쉬운 기술이 아니라는 것을 증명하며, 이것은 성공시의 경제적 해자로 작용할 것이다. 현재 투자자들을 보면 우리에게 친숙한 여러 회사가 있다. 두산, Gs에너지, 삼성이 투자사로 있다. 

 

<시장 규모>

에너지 생산을 위한 연료는 사용할게 많지만 막상 탄소 배출을 고려하면, 친환적이라는 부를 수 있는 발전 방법은 많이 없다. 2040년까지 16,406GW에 이르는 전력을 탄소 중립 발전을 해야 하는 데, 태양광, 풍력, 수력을 모두 하기에는 무리가 있다는 주장이 많다. 또한 태양광 패널을 생산하는 데 들어가는 탄소까지 고려한다면 최소 10년은 사용해야 탄소 중립을 이룰 수 있는 데, 이것도 단기간에 해결될 문제는 아니다. 따라서 16,407GW에 이르는 탄소중립 에너지원은 원전의 도움이 절실히 필요한 상황이며, 상당히 큰 시장이다.

친환경 에너지는 넓고 적절한 부지가 필요하고 많은 희토류가 필요하다. 태양광 패널이나 풍력 에너지 발전의 경우 빠른 시일내에 높은 에너지 발전을 위한 생산을 조달하기 힘들지만 소형 원전의 경우에는 가능하다고 주장하고 있다. 또한 어떠한 자연환경, 장소에서도 가동이 가능하기에 목적에 따라 유동적으로 운용이 가능하다. 뿐만 아니라 원전의 수명 전 과정에서 탄소 배출을 비교해보면 태양광의 4분의 1 수준으로 달성이 가능해 탄소 중립에 더 가깝다고 볼 수 있다. 

 

<소형 원자로 vs 대형 원자로의 비교>

항목	소형 원전(SMR)	대형 원전
와트당 가격	$3.57/W	$4.1/W
건설 기간	~3년	6년 이상
안전성	자가 쿨링 기슬 + 셧다운 기능으로 전력 끊겨도 안전	전력이 끊기면 장담 못함
비즈니스 케이스	소형 발전으로 곳곳에 목적에 따라 사용이 용이함 장소를 이동 가능	완전히 중앙 집중화된 시스템에서만 이식 가능
연료 공급	기존 원전과 동일	기존 원전과 동일

디자인을 최대한 심플하게 만들기 위해 노력했다. 반응기, 증기 생성기, 압축기를 하나의 배관으로 묶었고, 이러한 단순한 디자인은 반응기 냉각 펌프, 거대한 배관을 뚫는 과정등, 기존 핵반응기의 부품과 시스템을 간소화하게 되면서 전원이 필요 없는 자연 냉각을 구현함으로써 가격과 안전성을 극단적으로 높일 수 있었다. 구체적인 스팩은 수명은 60년이고 경수원자로이다. 또한 오작동시에도 효과적으로 방사능 누출을 막을 수 있게 설계되어서 비상 안전지대를 훨씬 줄일 수 있었다. 

내부 전력 공급이 끊겨 작동이 멈추어도 온도차이에 의한 자연 순환 시스템이 항상 작동하고 있기 때문에, 자연적으로 냉각이 되어 폭발 위험을 확 줄여준다. 또한 사이버 공격에도 대비한 FPGA 반도체를 사용함으로써 핵심 모듈을 해킹 공격으로도 보호하고 있다.

원전의 전원이 차단되거나 비상 상태가 발생하면 초기 원자로는 4~8시간내에 필요한 조치를 취해야 했다, 다음 세대의 원자로는 좀 더 발전되어 72시간까지 버틸 수 있게끔 설계가 되었다. SMR에 비하면 새발에 피다. SMR은 전원이 끊겨도 아무런 문제가 없다. 시간이 많이 지나도 전혀 안전성에 문제가 없으며, 단지 전력 생산만 못할 뿐이다. 안전성이 비약적으로 높다. 체르노빌은 연료봉의 제어 문제, 동일본은 침수로 인한 전력 공급이 끊김으로써 발생한 재해들인데 SMR이었다면 전력을 생산하지 못한다는 것 외에 전혀 문제가 없었을 것이다. 이러한 안전성으로 인해, 핵누출 시 직접적 피해를 입히는 긴급 위험 지역의 범위가 훨씬 좁다. 기존 원자력 시스템의 경우 직경 16km가 위험 반경이지만, SMR의 경우에는 400m 정도이다. 해수를 이용해 냉각하지도 않기 때문에 설치 지역에 대한 제한도 적은 편이라 활용도가 높다.

 

<경쟁사와의 비교>

경수원자로의 경우 50년 이상 가동되어 운영되어진 레퍼런스가 존재하기 때문에 신뢰성이 높다. 이는 경쟁 업체도 동일한데, 연료 공급망, 제조 설비, 원자력 규제 위원회의 승인, 대처 가능한 기간도 무제한으로 경쟁업체에 비해 우위에 있다고 주장한다. 디자인 승인이 평균적으로 42개월이 소요됨에도 불구하고 아직 원자력 규제 위원회에 신청한 경쟁 업체조차도 없는 실정이기 때문에 확실히 앞서 나가 있는 모습이다.

뉴스케일 파워의 부품 공급 업체로는 두산, PCC, Par system, framatome, Honeywell등 제조/원자력 분야에서 많은 경험이 있는 회사들이라 바로 실제 제품 제작에도 큰 문제가 없을 것으로 보인다.

 

<매출 구조>

하드웨어 매출(원자로 판매) + 서비스 매출(고객 지원, 테스팅, 연료 공급, 프로그램 관리)등으로 이루어져 있다. 서비스 매출은 원자로의 수명인 60년간 지속적으로 발생되는 매출이기 때문에 안정적이고 지속적이다. 

원전 납품의 타임 테이블을 보면 계약을 하고 소형 원전을 완전히 납기하는 데에는 약 8년이 소요되는 것으로 보인다. 납기 8년 전부터 준비해서 6년 전부터 본격적으로 제품 제작 후, 테스트, 검사 등의 과정을 거쳐 납 기하고, 대금을 받으면 그 후부터 원전 연료 보충, 제어 방법 등을 교육시키는 것도 맡게 된다.

 

<매출 예상치>

납기일에 매출이 집중되어 있는 특성상, 회계상 매출은 72%가 납기일에 집중된다. 그래서 Cash revenue라는 납기기간으로 나눠서 계산한 별도의 매출 지표를 공개하고 있다.

상장시, 시가총액 $2.3B, 현금 $488M 보유가 예상되었지만 예상보다 $100M 적은 자금이 모였고, 결과적으로 얻은 현금은 $380M이다. Cash revenue를 기준으로 보면, 2024년에 폭발적인 매출 성장을 예상하고 있으며, 2029년까지 높은 성장폭을 유지한다. 영업이익(Cash EBITDA)은 2024년에 흑자로 돌아서며, 잉여현금흐름(Free cash flow)도 2024년 흑자로, 2024년에 예상한 대로 성장이 잘 되어갔었는지 모니터링하는 것이 중요하다고 할 수 있겠다.

 <직원 내부 평가>

리뷰 41개, 평점 3.7

전체적인 평점은 점점 상승하고 있는 추세이며, 현재는 3.7점까지 증가했다. 보상체계, 워라밸에 대한 점수가 높고, 관리체계 미흡이 낮은 점수를 나타내고 있다.

<특허>

특허 57(Grant)/65(Application)으로 총 76건