'차세대 원전' SMR, 그리고 두산애너빌리티

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두산애너빌리티는....ODM 회사???

'차세대 원전' SMR, 실제로 보고 충격받은 이유 [딥순우]

📌 SMR(소형 모듈 원전)을 만들 수 있는데도 불구하고 상용화가 지연되는 이유는 무엇인가요?

SMR은 기술적으로 만들 수 있지만, 대형 원전에 비해 안전 기준을 어느 정도로 잡아야 할지, 지역 주민 보상 기준은 어떻게 해야 할지 등 사회적 합의와 제도적인 문제가 해결되지 않아 상용화가 지연되고 있습니다.

💡 SMR의 주요 특징은 무엇인가요?

• 안전성: 대형 원전보다 용량이 작아 상대적으로 안전합니다.

• 경제성: 공장에서 표준화된 모델로 찍어내어 설치할 수 있어 건설 비용과 시간을 절감할 수 있습니다.

• 유연성: 필요한 전력량에 따라 모듈을 추가하거나 줄일 수 있어 유연한 전력 공급이 가능합니다.

목차

1. 🚀 SMR에 대한 기대, 현실, 그리고 현장 경험

2. ⚙️ SMR 원전 구조와 핵심 부품

3. ⚡ SMR과 대형 원전의 차이와 안전성, 경제성

4. ⚡ SMR 기술의 선도와 국가 레코드 가능성

5. ⚙️ 국내 가스터빈 개발 및 성과

이 콘텐츠는 차세대 원전으로 떠오르고 있는 smr(소형 모듈 원전)의 현실과 가능성을 진정한 기술적 실행 사례를 통해 보여줍니다. 많은 사람들이 기대하는 것과 달리, 기술적 문제보다 비즈니스 모델과 사회적 수용성이 더 큰 장애물임을 설명합니다. 또한, 국내 제조업의 끈기와 노하우, 그리고 정부 지원과 규제 개선이 핵심 도전임을 강조합니다. 실무 경험과 현장 이야기를 중심으로, smr의 제작 과정과 원전 산업의 미래를 생생하게 보여줍니다. 이를 통해 글로벌 경쟁력 확보와 안전 기준, 그리고 산업 생태계 구축의 중요성을 재인식하게 하는 것이 이 콘텐츠의 주제입니다.

1. 🚀 SMR에 대한 기대, 현실, 그리고 현장 경험

• 많은 사람들이 SMR(소형 모듈 원전)을 우주의 기술처럼 혁신적이고 인류를 구원할 에너지 혁명이라고 과장되게 평가하는 이유는, 실제로 아무도 해보지 않은 무주공산이기 때문이라고 볼 수 있다 .

• SMR을 제작하는 데 기술적 문제는 없으나, 왜 광범위하게 상용화되지 않는지에 대한 의문이 제기된다 .

• 전 세계적으로 원전, 특히 SMR이 매우 중요한 전기 공급원의 하나로 각광받고 있으며, 전기 수요 증가와 노후화된 전력망 문제로 인해 더 큰 관심이 집중되고 있다 .

• 실제 SMR제작 현장인 창원 두산 공장을 방문했으며, 보안이 매우 엄격하여 외부 촬영이 불가할 만큼 관리되고 있음을 확인하였다 .

• 두산은 발전기뿐만 아니라 발전소용 보일러 등 다양한 대형 B2B 설비를 제조하는 회사로, 일반적으로 잘 인식되지 않으나, 전기 생산의 핵심 역할을 하는 사업체임을 알 수 있다 .

 

2. ⚙️ SMR 원전 구조와 핵심 부품

• SMR은 대형 원전 내부의 증기 발생기, 노심, 가압기 등을 작은 콘크리트 돔 내부에 집어넣어 구성된다.

• 이 돔은 약 25m 크기로, 내부에 여러 부품이 차곡차곡 쌓이도록 설계된다.

• 여러 개의 소형 모듈을 하나의 큰 원자로처럼 결합하여 용량을 조절한다는 점이 특징이다.

• 소형 모듈 원전은 이미 제작 기술이 가능하며, 차곡차곡 배치하는 것이 어렵지 않음을 강조한다.

• 집게와 로봇 기술을 활용하여 대형 쇠덩어리를 가공하는 방식으로 대형 원전 부품을 제작한다.

• 🏭 원전 재료와 제작 과정

  • 핵심 부품은 수백 톤 크기의 커다란 쇠덩어리에서 시작되어, 고온에서 가공하여 지름을 조절한다.

  • 쇠덩어리 제작은 고처(중고 철강)와 전기로를 이용해 쇠를 녹이고, 대형 프레스로 원기둥 모양으로 성형한다.

  • 이후, 굵은 망치로 충격을 가해 구멍을 뚫거나 모양을 다듬으며, 정밀한 형상을 만든다.

  • 이 과정은 첨단 로봇과 대형 망치, 즉 17,000톤 규모의 설비를 활용하여 가능하다고 한다.

  • 부품 제작은 기존 대형 원전 제조 기술과 유사하며, 어려움이 없을 것으로 보인다.

• 📝 SMR 개발과 관련된 투자, 제작 현황

  • 미국의 뉴스케일이 6개의 SMR을 만들 계획이었으나, 사업 무산 사례가 발생하여 불확실성이 존재한다.

  • 프로젝트 진행 여부와 상관없이, 주문을 미리 넣고 소재를 제작하는 방식으로 사업이 진행된다.

  • 소재를 미리 만들어 놓고 보관하며, 프로젝트 무산 시 보관료를 부담하는 구조로 운영된다.

  • 이미 제작된 부품은 잔존하며, 추가 주문이 들어오면 공급을 다시 시작하는 방식이다.

  • 이러한 공급 방식으로 원전 관련 소재는 수익 창출의 수단이 되고 있다.

 

3. ⚡ SMR과 대형 원전의 차이와 안전성, 경제성

• SMR은 더 작은 크기로 설계되어 있어, 원전보다 안전성과 유연성이 뛰어나다고 평가된다 .

• 대형원전(1400MW)은 설계와 건설이 매우 어렵고, 건설 기간도 6~13년 이상이 소요되어 위험도가 높다 .

• SMR은 공장에서 표준화된 모듈을 제작하여 현장에 설치하는 방식으로, 공사 기간이 짧고 안전성이 높다고 기대된다 .

• 유연성 측면에서, SMR은 용량을 현장 수요에 맞게 조절할 수 있어 추가 설치 및 확장이 용이하다 .

• 하지만, SMR이 갖는 안전성과 경제성에 대한 기대는 과장된 환상일 수 있으며, 실질적인 상용화는 아직 여러 제도적·기술적 문제에 직면해 있다 .

• 🔥 SMR의 기술적·사회적 도전과 표준화 문제

  • 현재 전 세계적으로 SMR의 개발·운용 사례는 거의 없으며, 68개 종류가 존재하지만 모두 지어진 적은 없다 .

  • 표준화 부재로 인해, 기술 신뢰도와 안정성 평가가 어려워 아직 상용화가 지연되고 있으며, 규제와 보상금 기준의 혼란도 존재한다 .

  • 기술 자체는 존재하지만, 비즈니스 모델과 정부 제도의 미비로 실질적인 구현이 어렵다 .

  • 과거 원전 사고와 기술의 난제들, 그리고 글로벌 원전 기업의 기술 유출과 실패 사례는 SMR의 상용화에 큰 장애물로 작용한다 .

  • 결국 SMR의 성공은 기술적 가능성보다 사회적 제도와 비즈니스 모델의 마련 여부에 달려 있다고 볼 수 있다 .

 

4. ⚡ SMR 기술의 선도와 국가 레코드 가능성

• SMR은 아직 전 세계적으로 최초 시도된 단계이기 때문에, 기술적 성공 시 국가 차원의 레코드를 세울 수 있다 .

• 한국에서 최초로 SMR이 가동되면, 이후 유사 기술의 참조 자료로 활용되어 영업 확장이 가능하다 .

• 민간과 정부의 적극적인 지원 및 주민 수용성을 확보하는 것이 SMR성공의 핵심이며, 초기 비용과 시행 착오 역시 감수해야 한다 .

• 과거의 과장된 기대와 달리, SMR은 인류 구원보다 작은 원전으로서 현실에 가까운 목표를 갖고 있다 .

• 성공 시, 국내 SMR가동이 다른 나라들에 기술적 또는 시장적 선도 효과를 발휘할 가능성이 높다 .

• 🚀 SMR 가동과 산업적 의미

  • SMR이 가동되면 레퍼런스 사례로 따라 하는 나라들에 신뢰를 제공하고, 관련 시장 기회가 열릴 수 있다 .

  • 진행 중인 프로젝트의 성공 여부는 비용, 기술, 주민 수용성에 달려 있으며, 이미 공장들이 정상 가동 중인 모습이 보이고 있다 .

  • SMR의 핵심 부품인 가스터빈 블레이드는 제작이 매우 어려운 기술로, 거의 다섯 개의 국가만이 생산 가능하다 .

  • 가스터빈 블레이드의 내부에는 세라믹 도포와 내부 배기구가 있어 극한 환경에서도 30년간 견딜 수 있도록 설계되었다 .

  • 가스터빈은 1600도 열과 3600r/min 속으로 작동하며, 강한 소재와 정교한 제작 기술이 필요하다 .

• 🔥 가스터빈 기술과 복합 발전소 구조

  • 가스터빈은 연료인 LNG와 열을 이용하여 연소 후 발생하는 고온·고압의 열로 증기 터빈을 돌려, 전기 효율을 70% 이상까지 높이는 역할을 한다 .

  • 복합 발전소 구조는 가스 터빈과 증기 터빈이 결합되어 있고, 이로 인해 에너지 효율이 극대화된다 .

  • 한국이 가스터빈개발에 성공하면, 기술 독립 및 글로벌 시장 경쟁력을 갖추게 될 가능성이 높다 .

  • 내부 구성품인 블레이드와 부품 제작에 수조원의 비용과 수십 년의 개발 노력이 투입됐으며, 초정밀 가공 기술이 핵심이다 .

  • 과거 여러 기업간의 기술 경쟁과 내부 갈등이 있었으며, 독자 개발에는 막대한 시간과 비용이 필요했음을 보여준다 .

 

5. ⚙️ 국내 가스터빈 개발 및 성과

• 국내 가스터빈은 30년 이상 사용해야 하며, 하나당 1천억 원의 비용이 든다 .

• 현재 제작 업체는 다수 있으며, 기술 개발업체에 맡기기보다 국내 업체들이 직접 제작하는 것이 일반적이다 .

• 블레이드길이는 두산이 10m, 경쟁 업체는 12~15m로, 더 긴 블레이드가 더 많은 전기를 생산할 수 있다 .

• 국산 가스터빈의 핵심 부품인 로터는 강한 스트레스를 받으며, 30년 동안 유지보수의 필요성이 있다 .

• 하지만, 일부 업체는 유지보수를 하지 않기 때문에, 10년 이상 쓴 가스터빈을 교체하거나 새 제품을 구매하는 것이 더 경제적일 수 있다 .

• 🔧 유지보수와 시장 경쟁력

  • 공식 유지보수 비용은 1천억 원짜리 설비의 10%인 100억 원 수준이며, 30년 더 사용하는 경우 수명 연장가능 .

  • 국내 업체는 OEM 설계와 독자 개발로 유지보수 역량을 갖추고 있으며, 유지보수 물량 확대에 따라 연간 매출액의 절반 이상이 유지보수 수익으로 증대되고 있다 .

  • 가스터빈교체 주기는 약 30~40년으로, 3~4년 주기로 국내 시장에 대규모 주문이 들어온다 .

  • 향후 국내 케파는 제한되어 있으나, 주문 수요는 지속될 전망이다 .

• ⚡ 글로벌 전력 시장과 국내 산업 현황

  • 글로벌 에너지 전환으로 전력 설비에 대한 수요가 급증하며, 특히 전력망과 가스터빈수요가 늘고 있다 .

  • 선진국들은 산업 위축으로 전력 설비 제작이 줄었지만, 국내는 핵심 산업을 지속하며 공급망을 유지하고 있다 .

  • 한국이 개발한 가스터빈이 3~4 decades 사용되는 가운데, 교체 수요가 집중되고 있으며, 국내 생산 능력은 빠르게 증가하고 있다 .

  • 국내 터빈은 이미 오래되어 교체 시기이며, 아직 충분한 케파를 갖추지 못한 상황이다 .

• 💡 산업 경쟁력과 제조업의 뿌리

  • 우리나라 제조업은 현장에서 끝까지 버티는 기술력과 뚝심이 유지되고 있으며, 이는 글로벌 경쟁력의 근본이다 .

  • 정부와 산업이 함께 제도를 마련하고 지원하는 것이 중요하며, 국가 과제와 협력을 통해 산업 경쟁력을 키워야 한다 .

  • 국내 숙련 인력들이 산업의 핵심이며, 그들의 노력이 국내 원전, 가스터빈산업의 지속 가능성을 뒷받침한다 .

• 🎯 향후 전망 및 주문 수요

  • 글로벌 전력 전환과 노후 설비 교체 수요로 국내 가스터빈및 관련 설비의 주문이 계속 증가할 것으로 예상된다 .

  • 국내 업체들은 높은 수준의 기술력과 유지보수 역량으로 글로벌 시장 진출이 기대되며, 경쟁업체와 차별화된 전략이 필요하다 .

  • 산업의 체질을 강화하고, 긴 호흡으로 기술 개발과 인력 양성을 지속하는 것이 한국 제조업의 핵심 과제다 .

5.1. ️ 가스터빈 국산화와 기업 간 경쟁 문제

• 정부와 업체들이 가스터빈개발을 맡기 위해 경쟁을 벌이고 있으나, 30년간 사용해야 하며 비용이 1천억인 중요한 기술이기 때문에 신중함이 요구된다

• 정부와 관련 업체들은 기술 개발업체와의 협력을 통해 제품을 제작하는데, 기존 업체들이 강력한 경쟁력을 갖추고 있어 신뢰성이 높다고 여겨진다

• 국산 가스터빈개발 시, 두산이 제작하는 블레이드길이(10m 이상)가 해외 업체 제품보다 더 크고 효율적일 수 있는데, 이는 같은 공간에서 더 많은 전력을 생산 가능하게 한다

• WTO 규정 상, 정부가 공식적으로 '두산 제품만 사용하라'고 명시하는 것은 위반이지만, 국산 제품 사용을 간접적으로 유도하는 정책이 존재한다

• 업자들은 글로벌 경쟁력을 위해 검증된 해외 제품 사용이 유리하다고 생각하며, 국산 개발이 오히려 국내 산업을 훼손할 수 있다고 우려한다

• 국내 가스터빈을 만든 후, 실제로 사용한 사례는 제한적이며, 대부분 해외 제품을 선택하는 것이 일반적이다

5.2. ️ 유지보수의 중요성과 시장 규모

• 가스터빈로터는 30년 이상 사용되며, 스트레스와 마모로 인해 정기적인 유지보수가 필요하다 .

• 기존 업체들은 유지보수 문제에 어려움을 겪으며, 새 제품 구매를 권장하는 경향이 있다 .

• 유지보수 비용이 1천억 원 가량이면, 년간 100억 원 정도가 소요되어 전체 비용의 상당 부분을 차지한다 .

• 10년, 20년, 또는 30년 이상 장기 사용을 고려할 때, 유지보수는 결국 재사용 가능성을 높이고 경제적 이득이 된다 .

• 업체들이 유지보수 서비스를 제공하면서 매출이 크게 늘어나고 있으며, 그 시장 규모는 8조 원 규모의 가스터빈매출의 절반에 달한다 .

5.3. ️ 국내 가스터빈 생산 케파와 글로벌 전력망 수요

• 국내 업체들은 가스터빈을 연간 약 6대 정도 생산 가능하며, 현재 모두 주문으로 꽉 차 있는 상황이다 .

• 전 세계적으로 전기화가 가속화되면서, 전력 설비와 전선, 발전기 등에 대한 수요가 급증하고 있다 .

• 사우디는 기존 석유 판매를 줄이고, 전기 생산으로 전환하기 위해 2029년까지 관련 인프라를 확충하려 하고 있어, 관련 수주가 감소하고 있다 .

• 과거 3~40년 인생을 다한 가스터빈의 교체 시기가 도래하면서, 국내에서도 정비와 교체 수요가 증가할 전망이다 .

• 선진국들이 기존 전력망 인프라를 위축시키는 동안, 한국은 여전히 산업 기반을 활용해 관련 부품과 설비의 수요를 유지하고 있다 .

5.4. 전기와 멀티탭 사용에 대한 안전과 비용

• 두산이 사용하는 전기는 멀티탭을 통해 연결하며, 전력 소비량이 많아 멀티탭이 중요하다고 언급한다 .

• 3,680W 용량의 멀티탭이 일반적인 전기 사용에는 충분하다고 본다 .

• 멀티탭을 만질 때 뜨거워서 손으로 만지지 않아야 하며, 발로 톡톡 해서 빼는 방식이 안전하다고 설명한다 .

• 멀티탭 가격은 22,900원이며, 3m짜리 제품은 23,900원으로 1,000원 차이임을 언급한다 .

• 배송비는 3개까지는 3,000원이 붙고, 그 이상은 무료이기 때문에 여러 개 구매 유도를 한다 .

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• 🏭 멀티탭 판매 전략과 글로벌 시장 전망

  • 멀티탭은 두산 전기에서 활용 가능하며, 미쓰비시와 GE와 같은 해외 업체에 판매를 추진한다 .

  • 글로벌 시장에서 GE, 지멘스 등 주요 업체들이 멀티탭을 채택할 가능성을 예상하며, 주문이 몰릴 것으로 전망한다 .

  • 판단 기준은 3,680W 용량의 발로 멀티탭을 22,900원에 판 사례가 타당하며, 해외 시장에서 인기를 끌 것으로 기대한다 .

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• 💡 제품의 가격 경쟁력과 안전성

  • 이번 주까지만 판매하는 가격인 22,900원은, 타 업체에 비해 상당히 저렴하며, 3m 제품은 23,900원으로 판매한다 .

  • 가격 경쟁력이 높아 구매 시점에 쟁여두고 사용하는 것이 유리하다고 조언한다 .

  • 멀티탭에는 전원 버튼과 과전류 차단 장치가 포함되어 있어 안전하게 사용할 수 있다 .

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• 🔧 원전 제조업의 중요성과 지속가능성

  • 우리나라 원전 개발은 수년간 막대한 비용과 시간(10년~20년)이 투자된 긴 과정임을 강조한다 .

  • 글로벌 경쟁 업체들과의 경쟁에서 살아남기 위해, 현장 근로자들의 뚝심과 기술력이 핵심임을 언급한다 .

  • 우리의 제조업은 그동안 현장에서 뿌리 깊게 버텨온 근로자들의 힘으로 유지되고 있으며, 산업적 경쟁력의 토대라고 평가한다 .

  • 정부의 산업 지원 정책, 예를 들어 가스터빈개발이 공공 과제로 추진되며, 산업 경쟁력이 강화될 수 있다고 본다 .

  • 용접과 같은 작업이 힘들지만, 이 과정이 결국 산업 경쟁력을 유지하는 원동력임을 강조하며, 근로자들의 노고를 인정한다 .

5.5. 미국이 겪고 있는 원전 제조 문제와 그 영향

• 미국은 원자력 발전 제조를 제대로 수행하지 못해 심각한 어려움을 겪고 있으며,

   

  국가의 전력 산업에 중대한 영향을 미치고 있다고 볼 수 있다 .

• 이 문제의 결과로 미국은 에너지 공급과 산업 경쟁력에서 어려움을 겪고 있으며, 아직 해결되지 않은 구조적 난제로 여겨진다 .

• 이러한 사례는 우리나라가 SMR 기술을 도입하는 과정에서의 긴장감과 중요성을 시사한다, 즉 실무 경험과 제조 역량이 중요한 충격 요인이 될 수 있다고 추정된다 .

• 권순우 취재팀장은 두산 에너빌리티의 가스터빈과 SMR를 직접 보고 와서, 그 기술력과 현장 실무의 중요성을 강조하였다 .

• 이번 보고는 이론뿐만 아니라 실물과 경험을 통해 현장의 이해를 높이는 데 의미가 있다고 판단된다 .

 

https://www.youtube.com/watch?v=PArzzh01FU0