SMR·핵융합·재생에너지로 AI 시대 전력 기반 확충

기후에너지환경부가 인공지능 대전환으로 급증하는 전력 수요와 탄소중립 과제에 함께 대응하기 위해 소형모듈원자로(SMR), 핵융합, 한계돌파형 재생에너지를 3대 청정에너지 원천 기술로 선정했다. 미래성장동력 7대 SEED의 핵심 분야로 지정해 중장기 투자를 집중하고, 발전원 개발부터 송전망 고도화까지 연계된 산업 기반을 구축한다.

경수형 SMR인 i-SMR은 2035년 부산 기장 상용화를 목표로 2027년 상세 설계에 들어간다. 비경수형 SMR은 개발 초기부터 민관 공동 출자 특수목적법인(SPC)을 구성해 대형 연구개발을 추진한다. 2030년까지 기술중립·성능 기반 인허가 체계를 마련하고 사전검토제도와 범정부 태스크포스를 가동해 규제와 법·제도상 병목을 줄인다. 활용 범위도 전력 생산에서 산업단지, 해양, 국방, 우주의 열·전력 공급으로 넓힌다.

핵융합은 2030년대 100MWe급 전력 생산 실증을 목표로 AI 가상 핵융합로 플랫폼을 구축해 플라즈마 제어와 운전 기술을 최적화한다. 2035년까지 한국형 혁신 핵융합실증로 부지를 선정하고 건설해 2040년대 300~500MWe급 설비 3~4기 이상의 상용 전력 공급 기반을 마련한다. 전남 나주 등에는 핵심 부품·장비 실증 인프라를 조성하며, 민관 합동 SPC가 전력 실증을 맡아 국내 제조기업의 핵융합 공급망 진입을 지원한다.

재생에너지 분야에서는 발전 효율 35% 이상을 겨냥한 페로브스카이트 탠덤셀 상용화와 우주 데이터센터용 우주 태양광 기술 확보를 추진한다. 풍력은 20MW급 이상 초대형 터빈과 부유체 기술을 개발해 설계·제조 역량을 강화한다. 청정수소는 국가 수소 중점연구실 등 산학연 협력으로 10MW급 수전해 시스템을 국산화하고 50~100MW급 실증에 나서 철강·석유화학·조선의 탈탄소 전환에 투입한다. 한국형 크라켄으로 발전·수요 예측을 고도화하고, 초고압 직류송전(HVDC)을 비롯한 초전도 송전망 실증도 병행한다.