01 최근 이슈
2024년부터 글로벌 빅테크 기업들이 잇따라 원전에 관심을 보이고 있다.
마이크로소프트는 원전 전력 확보를 위한 계약을 체결했고, 아마존과 구글 역시 소형모듈원전(SMR) 관련 투자와 협력을 발표했다. 불과 몇 년 전만 해도 ESG와 재생에너지를 강조하던 기업들이 원전을 다시 이야기하기 시작한 것이다.
이러한 변화의 중심에는 AI가 있다.
생성형 AI 경쟁이 본격화되면서 데이터센터 건설이 급증하고 있고, 그에 따라 전력 수요 역시 빠르게 증가하고 있다. 이제 빅테크 기업들은 단순히 더 많은 GPU를 확보하는 것을 넘어, 그 GPU를 안정적으로 운영할 수 있는 전력을 확보하는 문제까지 고민해야 하는 상황에 놓였다.
원전이 다시 주목받는 이유는 바로 여기에 있다.

출처 : 글로벌이코노믹
02 왜 원전인가
원전은 핵분열 과정에서 발생하는 열을 이용해 전기를 생산하는 발전 방식이다.
원전에 대한 논쟁은 여전히 존재하지만, 에너지 산업에서 원전이 가진 가장 큰 장점은 안정성이다.
태양광은 해가 떠야 발전할 수 있고, 풍력은 바람이 불어야 전기를 생산할 수 있지만, 원전은 날씨와 관계없이 24시간 안정적으로 전기를 공급할 수 있다.
이는 AI 시대에 더욱 중요해지고 있다.
AI 데이터센터는 하루종일 가동된다. 수만 개의 GPU가 동시에 작동하는 환경에서는 잠깐의 전력 공급 문제도 큰 비용으로 이어질 수 있다.
즉, AI 산업이 성장할수록 단순히 많은 전기보다 안정적으로 공급되는 전기의 가치가 높아지고 있는 것이다.

출처 : 한국전력
03 원전의 밸류체인은 어떻게 구성되어 있을까?
원전 산업은 생각보다 긴 밸류체인으로 구성된다.

가장 앞단에는 우라늄 채굴하는 기업이 있다. 채굴된 우라늄은 연료 가공 과정을 거쳐 원전 연료로 사용된다.
이후 원전 설계 기업과 건설 기업이 발전소를 구축하고, 발전 사업자가 원전을 운영하며 전기를 생산한다.
마지막으로 생산된 전력은 전력망을 통해 산업체와 데이터센터로 공급된다.
많은 투자자들이 원전이라고 하면 발전소만 떠올리지만, 실제로는 그 주변에 수많은 산업이 연결되어 있다. 원전 산업은 거대한 에너지 공급망이다.
04 왜 원전이 다시 중요해지고 있을까?
원전이 다시 주목받는 가장 큰 이유는 AI 데이터센터의 등장이다.
과거 데이터센터는 주로 검색, 쇼핑, 영상 서비스 등을 운영하기 위한 시설이었다. 하지만 최근 AI 데이터센터는 규모 자체가 달라지고 있다.
최신 AI 모델을 학습하고 운영하기 위해서는 수만 개 이상의 GPU가 필요하며, 그만큼 막대한 전력이 소비된다.
국제에너지기구(IEA)를 비롯한 여러 기관들은 향후 데이터센터 전력 수요가 크게 증가할 것으로 전망하고 있다.
이 과정에서 에너지 시장의 우선순위도 변하고 있다.
과거에는 친환경이 핵심이었다면, 이제는 친환경과 함께 안정적인 전력 공급이 중요한 과제가 되고 있다.
이 때문에 원전과 SMR은 단순한 친환경 에너지가 아니라 AI 시대의 핵심 인프라로 다시 평가받고 있다.
05 시장이 놓치고 있는 것
AI 모델이 아무리 뛰어나도 전력이 부족하면 데이터센터는 운영될 수 없다.
GPU는 구매할 수 있지만, 안정적인 전력은 단기간에 확보하기 어렵다.
실제로 빅테크 기업들이 원전에 관심을 보이는 이유도 원전 사업 자체에 진출하기 위해서라기보다, 미래의 전력 부족 가능성에 대비하기 위해서다.
AI 경쟁의 핵심은 기술 경쟁처럼 보이지만, 그 이면에서는 전력 확보 경쟁도 동시에 진행되고 있다.
06 투자자는 무엇을 봐야 하는가?
투자자라면 단순히 원전 관련 뉴스보다는, AI 산업의 성장 속도와 전력 수요 증가가 얼마나 지속될 것인지를 봐야 한다.
또한, 원전 산업을 볼 때도 특정 기업 하나보다 전체 생태계를 이해하는 것이 중요하다.
- 데이터센터 증설 규모는 얼마나 되는가?
- 전력 수요 전망은 어떻게 변하고 있는가?
- 각국 정부는 원전을 어떤 에너지원으로 평가하고 있는가?
- SMR 상용화는 어느 단계까지 진행됐는가?
- 빅테크 기업들은 어떤 방식으로 전력을 확보하고 있는가?
이러한 질문들이 앞으로 원전 산업의 방향을 결정할 가능성이 높다.
07 LEV’s Insight
많은 투자자들은 AI 산업을 반도체 산업으로만 바라본다. 하지만 AI가 확산될수록 전력은 반도체만큼 중요한 자원이 되고 있다.
빅테크 기업들이 원전을 다시 찾기 시작한 것도 같은 이유다.
앞으로 AI 산업의 성장은 데이터센터, 전력망, 원전과 같은 인프라 산업의 성장과 함께 진행될 가능성이 높다.
AI의 미래를 이해하고 싶다면 GPU만 볼 것이 아니라, 그 GPU를 움직이는 전력이 어디서 오는지도 함께 살펴볼 필요가 있다.