美 원전 8기 '발주 시계' 돈다…두산에너빌리티, AP1000·SMR 쌍끌이 기대
두산, AP1000 공급 경험에 SMR 수주까지 본격화
연내 장주기 기자재 선발주 여부 주목
미국에서 대형 원전 8기를 건설하는 최대 1200억달러(약 170조원) 규모 한미 원전 협력 프로젝트가 본격화하면서 두산에너빌리티의 북미 원전 사업 확대에 대한 기대감도 커지고 있다.
특히 한미 양국이 이르면 연말부터 원자로용기와 증기발생기 등 제작기간이 긴 핵심 기자재를 선제적으로 확보하는 방안을 검토하면서 실제 기자재 발주 시점도 앞당겨질 가능성이 있다.
미국 웨스팅하우스의 AP1000 주기기를 이미 제작·공급한 경험이 있는 두산에너빌리티로서는 대형원전뿐 아니라 소형모듈원전(SMR)까지 미국 원전 시장에서 사업 영역을 넓힐 기회가 열렸다는 평가가 나온다.
2일 산업통상부에 따르면 한국과 미국은 한미전략투자기금 중 최대 1200억달러를 활용해 미국에 대형원전 8기를 건설하는 '한미 원전 프레임워크(Project Power)'를 추진한다.
8기 중 6기는 웨스팅하우스의 AP1000, 나머지 2기는 한국형 APR1400으로 추진된다. 전체 투자한도는 건설비 약 1000억달러와 예비비 200억달러로 구성된다.
건설은 AP1000 2기를 먼저 시작한 뒤 APR1400과 AP1000을 각각 2기씩 건설하고 마지막으로 AP1000 2기를 추가하는 순서로 계획됐다.
아직 구체적인 부지와 개별 사업의 최종투자결정이 확정된 것은 아니다. 향후 상업적 합리성 검토와 인허가, 금융조달 등 후속 절차를 거쳐야 한다.
그럼에도 국내 원전업계가 주목하는 것은 사업 규모만이 아니다. 한미가 사업 초기부터 한국 원전 기자재 공급망을 활용하는 방안을 협의하고 있기 때문이다.
정부는 원전 주요 기자재의 경우 발주에서 제작까지 장기간이 걸린다는 점을 고려해 상업적 합리성 검토와 국회 보고 등 국내 절차를 전제로 연말까지 최대 100억달러를 우선 지급해 '장주기 품목(Long Lead Items)'을 확보하는 방안을 미국 측과 협의했다.
AP1000 이미 만들어본 두산…美 6기 공급망 노린다
두산에너빌리티가 미국 원전 확대의 주요 수혜 후보로 꼽히는 배경에는 과거 AP1000 공급 경험이 있다.
두산에너빌리티는 웨스팅하우스가 개발한 AP1000 노형의 원자로용기와 증기발생기 등 핵심 기자재를 제작해 미국 보글(Vogtle)과 서머(Summer) 원전 등에 공급한 경험을 보유하고 있다. 중국 산먼과 하이양 AP1000 프로젝트에도 주요 기자재를 공급했다.
미국이 이번 한미 원전 프레임워크를 통해 건설하려는 8기 중 6기가 같은 AP1000인 만큼 두산 입장에서는 새로운 노형의 공급망에 처음 진입하는 것과는 상황이 다르다.
정부도 AP1000 6기 건설 과정에서 한국 시공사와 기자재 업체의 참여를 확대한다는 방침을 명시했다. 산업부는 지난 1일 원전수출기획위원회를 열고 APR1400의 미국 건설 방안뿐 아니라 AP1000 공급망에 국내 기업이 참여하는 방안을 별도로 논의했다.
특히 정부는 이달 27~29일 경주에서 열리는 '2026 국제 원자력수출 및 안전 콘펙스(NES 2026)'에 미국 원전업계 바이어를 초청해 국내 원전 기자재 업체들과 구매상담회 및 비즈니스 미팅을 진행할 예정이다.
두산은 현재 원자로와 내부구조물, 증기발생기, 원자로냉각재펌프, 가압기 등 대형원전 핵심 기자재를 생산할 수 있는 공급망을 갖추고 있다. 1만7000톤(t)급 프레스 등 초대형 단조 설비를 활용한 원전 소재 제작 역량도 보유하고 있다.
최근에도 중국 라이양 원전 5·6호기 증기발생기에 들어가는 직경 5m, 최대 130톤 규모 초대형 단조품을 수주하는 등 해외 원전 공급망에서 수주를 이어가고 있다.
미국의 AP1000 6기 계획이 실제 발주로 이어질 경우 두산에는 과거 AP1000 제작 경험을 신규 수주로 연결할 기회가 생기는 셈이다.
APR1400 2기 역시 사업 기회다. 두산은 국내 APR1400은 물론 아랍에미리트(UAE) 바라카 원전 4기에 원자로용기와 증기발생기 등 주요 기자재를 공급한 경험을 갖고 있다.
美 SMR 공급망은 이미 '수주 단계'
두산의 미국 원전 사업 확대 기대를 뒷받침하는 또 다른 축은 SMR이다. 대형원전 8기는 아직 구체적인 프로젝트를 확정하는 과정에 있지만 SMR에서는 이미 실제 기자재 수주가 시작됐다.
두산에너빌리티는 지난 8월 미국 테라파워와 와이오밍주 케머러에 건설되는 345MW(메가와트)급 나트륨 원자로 초도호기의 핵심 기자재 제작계약을 체결했다.
두산이 제작하는 품목은 원자로 보호용기와 원자로 지지구조물, 원자로 내부구조물이다. 2024년 말 제작성 검토에서 시작한 협력이 실제 제작계약으로 넘어간 것이다.
미국 X-energy와도 Xe-100 SMR 16기에 들어갈 핵심 소재 공급을 위한 예약계약을 체결했다. 뉴스케일과도 SMR 원자로 모듈 제작 협력을 진행하는 등 미국 주요 SMR 개발사들과 공급망을 구축하고 있다.
이에 따라 두산의 미국 원전 사업은 AP1000과 APR1400으로 구성된 대형원전 시장과 테라파워·X-energy·뉴스케일 등 차세대 SMR 시장을 동시에 겨냥할 수 있게 됐다.
AI 데이터센터 확대에 따른 미국의 전력 수요 증가도 이 같은 흐름을 뒷받침한다. 데이터센터가 요구하는 대규모 무탄소 전력을 확보하기 위해 미국 빅테크와 전력회사들이 기존 원전 재가동과 대형원전, SMR 등 원자력발전에 대한 투자를 확대하고 있기 때문이다.
두산 역시 원전 수요 확대에 맞춰 생산능력을 확충하고 있다. 창원공장에 SMR 전용 생산체계를 구축하는 한편 기존 대형원전 생산라인과 SMR 생산라인을 병행할 수 있도록 제조설비를 최적화하고 있다.
두산의 지난해 사업보고서에 따르면 회사는 기존 생산설비를 활용해 여러 개의 SMR 모듈을 동시에 제작할 수 있는 생산체계를 구축하고, 향후 대량생산이 가능하도록 생산능력을 확대한다는 계획을 세웠다.
대형원전과 SMR 수주 확대는 이미 두산이 쌓아놓은 수주잔고에 추가적인 성장동력이 될 수 있다. 두산에너빌리티의 에너빌리티 부문은 올해 상반기 7조원 이상의 신규 수주를 확보했고 회사는 대형원전과 SMR, 가스터빈을 하반기 핵심 수주 분야로 제시한 바 있다.
1200억달러 수주, 실제 韓 몫이 관건
다만 최대 1200억달러 규모의 한미 원전 프레임워크를 두산에너빌리티의 수주로 곧바로 연결하는 것은 경계해야 한다.
1200억달러는 한국 기업의 기자재 수주액이 아니라 미국 원전 8기 건설에 활용될 수 있는 전체 투자한도다. 구체적인 건설부지와 EPC 계약, 기자재 공급사 등도 아직 확정되지 않았다.
특히 8기 중 6기는 웨스팅하우스가 주도하는 AP1000이다. 국내 업체들의 참여가 예정돼 있지만 실제 프로젝트에서 한국 기업들이 확보할 수 있는 EPC와 기자재 물량이 어느 정도인지는 향후 계약 과정에서 결정된다.
웨스팅하우스와 모회사인 브룩필드·카메코도 이번 프레임워크가 최종 계약과 구체적인 부지 선정, 인허가, 금융조달 등의 절차를 거쳐야 한다고 밝힌 바 있다.
APR1400 2기에서도 웨스팅하우스의 몫이 존재한다. 웨스팅하우스 측은 APR1400 한 기당 지식재산권 사용과 엔지니어링·조달, 하도급, 장기 핵연료 공급 등을 통해 약 20억달러 규모의 가치를 확보하는 구조가 논의되고 있다고 밝혔다.
1200억달러의 사업 중 국내 기업이 실제 확보할 수 있는 계약 규모가 판을 가를 전망이다. 두산에너빌리티는 과거 미국 AP1000 주기기를 직접 공급한 경험이 있고 APR1400의 핵심 기자재 공급망을 갖췄다. 미국 SMR 시장에서는 이미 제작계약까지 확보했다는 점에서 이번 미국 원전 확대의 실제 발주 흐름을 가장 앞단에서 확인할 기업 중 하나로 꼽힌다.
특히 한미가 올해 안에 최대 100억달러 규모의 장주기 기자재를 선제적으로 확보하는 방안까지 협의한 만큼 향후 구체적인 발주 품목과 한국산 기자재 비중이 두산의 미국 원전 사업 확대 속도를 가늠할 첫 번째 지표가 될 전망이다.