에너지
악명 높은 쓰리 마일 아일랜드 원자력 발전소, 마이크로소프트 AI 이니셔티브를 위한 에너지 수요 충족 예정
Securities.io를 Google의 선호 소스에 추가
마이크로소프트의 AI 에너지 갈증
AI는 기술 분야에서 압도적으로 인기를 끌고 있는 새로운 트렌드입니다. 그러나 클라우드 컴퓨팅과 같은 이전 트렌드보다 훨씬 더 많은 에너지를 소비합니다. 예를 들어, ChatGPT는 고전적인 Google 검색보다 답변을 생성하는 데 25배 더 많은 에너지를 소비합니다.
ChatGPT가 이미 1억 8천만 명의 사용자를 보유하고 있기 때문에 이는 상당한 추가 에너지 소비를 의미합니다. 이는 ChatGPT의 제작사인 OpenAI와 주요 파트너인 마이크로소프트에게 우려 사항입니다. 또한 미국 기반 AI 운영에 큰 우려가 되고 있습니다. 미국의 전력 생산은 수십 년 동안 대부분 정체된 반면, 중국은 그렇지 않기 때문입니다.
(MSFT )
이는 마이크로소프트만의 문제가 아니라, 예를 들어 Google의 에너지 수요가 2019‑2023 기간에 두 배로 증가했습니다. 실제로 Nvidia (NVDA ) 가 판매하는 모든 새로운 AI 칩은 앞으로도 오랫동안 전력을 소비할 것입니다.
전반적으로 AI는 2026년까지 550% 급증에 달하는 많은 전력을 소비할 것으로 예상됩니다.
출처: Forbes
따라서 마이크로소프트가 전력 공급을 확보하기 위해 장기 계약을 모색하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 더 놀라운 점은 최근 체결된 계약입니다. 마이크로소프트는 Three‑Mile Island 원자력 발전소를 부활시켜, 소유주인 Constellation Energy Corporation (CEG ) (CEG)이 마이크로소프트의 AI 데이터 센터에 저탄소 기저 부하 전력을 지속적으로 공급할 수 있도록 보장하려 하고 있습니다.
CEG 가격 차트
마이크로소프트의 원자력 계약
마이크로소프트는 향후 20년 동안 원자로 전체 출력을 매입하여 유틸리티 회사에 확실한 계약을 제공할 것입니다. 이 과정에서 해당 시설은 Constellation의 전 모회사 CEO인 Chris Crane을 기리기 위해 Crane Clean Energy Center(CCEC)로 브랜드가 변경됩니다.
CCEC는 2028년에 가동될 예정이며, Constellation은 플랜트 운영을 최소 2054년까지 연장하는 라이선스 갱신을 추진하고 있습니다.
출처: Inspenet
전반적으로 이 프로젝트는 3,400개의 직접 및 간접 일자리를 창출하고 전력망에 800메가와트 이상의 무탄소 전기를 추가할 것입니다.
또한 주에 160억 달러의 GDP를 추가하고 주 및 연방 세금으로 30억 달러를 창출할 것입니다.
“펜실베니아의 원자력 에너지 산업은 안전하고 신뢰할 수 있는 무탄소 전기를 제공함으로써 배출량을 감소시키고 펜실베니아 경제를 성장시키는 데 중요한 역할을 합니다.” – 주지사 조시 샤피로
가격 프리미엄
이 발전소는 2019년 초에 경제적 이유로 폐쇄되었지만, 마이크로소프트의 전력 구매 보장은 상황을 바꾸었습니다. 전문가들은 마이크로소프트가 안정적인 전력 공급이 보장되는 한 큰 프리미엄을 지불할 준비가 되어 있다고 계산했습니다. 이는 메가와트시당 최소 90달러, 최대 100달러에 이를 수 있습니다.
이 높은 가격표에 추가로 전력망이 마이크로소프트 데이터 센터에 전력을 전달하기 위한 비용이 메가와트시당 20~30달러 추가될 수 있습니다.
이는 해당 지역의 현재 평균 시장 전력 가격인 메가와트시당 45~55달러에 비해 상당한 프리미엄입니다.
물론, 이는 전력 공급의 가용성과 신뢰성에 대한 마이크로소프트의 장기적인 우려를 반영합니다. 우리는 “우리의 미래 에너지 믹스”에서 설명했듯이 전기차(EV)와 난방(히트펌프) 및 산업 생산(철강용 그린 수소, 암모니아 등)과 같은 에너지 시스템 전기화 등 다양한 트렌드가 전력 공급을 놓고 경쟁하게 될 것입니다.
쓰리 마일 아일랜드 원자로 역사
이번 발표가 놀랍고 다소 논란이 된 이유는 Three‑Mile Island 원자로가 미국 역사상 가장 큰 원자력 사고로 더 유명하기 때문입니다.
그 원자로 중 하나인 유닛 2는 1979년에 부분적인 멜트다운을 겪었습니다. 이로 인해 방사성 물질이 방출되었으며, 정화 비용은 1979년부터 1993년까지 최대 10억 달러에 달했습니다.
비록 미국 에너지부에 따르면 “사고로 인한 부상, 사망 또는 직접적인 건강 영향은 없었다”고 하지만, 이 발전소는 여전히 환경주의자들의 원자력에 대한 두려움을 상징합니다.
출처: History Channel
마이크로소프트가 재시동하려는 원자로는 유닛 2가 아닙니다.
마이크로소프트와 Constellation 사이에서 논의 중인 원자로는 유닛 1이며, 이 원자는 2019년까지 가동을 유지하며 전력을 생산했습니다.
그럼에도 불구하고 두 회사 모두에게 대담한 움직임입니다. 이 발전소는 Three‑Mile Island, 체르노빌, 후쿠시마와 같은 사고로 인해 원자력 산업이 겪는 어려움의 상징이기도 합니다. 따라서 “Crane Clean Energy Center”로 브랜드를 재정비하려는 계획이 있습니다.
마이크로소프트, 원자력 및 전력 생산
이는 마이크로소프트와 원자력 에너지와의 유일한 연관이 아닙니다. 빌 게이츠는 SMR(소형 모듈 원자로) 기업인 TerraPower의 주요 후원자이기도 합니다. 우리는 이 기술과 TerraPower 및 그 경쟁사들을 “SMR(소형 모듈 원자로) 업데이트 – 여전히 원자력의 미래” 기사에서 자세히 다루었습니다.
출처: CNBC
TerraPower는 2030년에 첫 번째 원자로를 개설할 예정입니다. 그러나 이 회사가 주로 러시아에서 공급받던 HALEU(고농축 저농축 우라늄)에 의존하고 있기 때문에 상당한 지연이 발생할 가능성이 있습니다.
마이크로소프트는 BlackRock (BLK ), Global Infrastructure Partners(GIP), MGX와 협력하여 Global AI Infrastructure Investment Partnership(GAIIP)를 설립했으며, 이는 컴퓨팅 및 전력 분야에서 AI 프로젝트 수요를 충족시키기 위한 것입니다.
AI와 원자력
최신 개발
OpenAI 회장이자 가장 유명한 리더는 소형 고속 원자로를 개발하는 Oklo의 회장도 겸하고 있습니다. 이는 미국 최초의 핵폐기물로 동작하는 원자력 발전소가 될 수 있습니다.
OKLO 가격 차트
고속 원자로는 이른바 4th세대 원자력 발전소의 일부이며, 실제로는 매우 다양한 설계를 포함합니다. 우리는 “4세대 원자력: 더 저렴하고, 더 깨끗하며, 더 안전함”에서 이를 다루었습니다.
아마존은 2024년 3월에 Talen Energy (TLN ) 로부터 6억 5천만 달러에 핵동력 데이터 센터를 구매했으며, 이는 미국에서 여섯 번째로 큰 원자력 발전소인 Susquehanna Steam Electric Station 바로 옆에 위치합니다.
출처: ANS
한편, Oracle (ORCL ) 도 1GW 데이터 센터에 전력을 공급하기 위해 3개의 SMR을 건설하고 있으며, Google도 동일한 방안을 검토하고 있습니다.
AI가 전력 생산을 촉진
AI가 많은 전력을 소비하겠지만, 동시에 전력 생산을 촉진하고 최적화할 수 있습니다. 이는 AI의 다양한 적용을 통해 이루어질 수 있습니다:
- 보다 원격화되고 자동화된 작업을 위한 클라우드 기반 솔루션.
- 시스템 효율성을 최적화하고 전송 손실 및 일시적인 재생 에너지 과잉 생산을 감소시키는 스마트 전력망.
- 전력 사용 시점을 최적화하는 IoT.
특히 Constellation은 원자력 시설에서 Blue Wave AI Labs의 머신러닝(ML) 도구를 활용해 수백만 달러를 절감하기를 기대하고 있습니다.
핵융합
AI를 활용한 에너지 창출은 더욱 진전될 수 있으며, 핵융합 비밀을 풀 경우 AI가 플라즈마를 마이크로초 단위로 안정화하고 새로운 합금을 만드는 등 핵심 기여자가 될 가능성이 높습니다.
다른 기술 기업 및 창업자들도 동의합니다. 제프 베조스와 기타 투자자들은 상업용 핵융합 스타트업인 General Fusion (GFUZ ) 에 1억 3천만 달러 이상의 벤처 자금을 모금했습니다.
(AMZN )한편, Google은 핵융합 스타트업인 TAE Technologies를 위해 2억 5천만 달러 규모의 펀딩 라운드를 시작했습니다.
핵융합의 최신 개발 및 약속에 대해 더 읽고 싶다면 “핵융합 – 지평선에 떠오르는 궁극적인 청정 에너지 솔루션”을 참고하십시오.
변화하는 흐름
몇 년 전과 비교해 기술 기업과 AI 애플리케이션이 원자력 부활을 수용하는 것은 큰 변화를 의미합니다. 5년 전만 해도 원자력은 위험한 기술로 인식되었으며, 독일은 원자력 발전소를 폐쇄하고 미래는 재생 에너지만으로 이루어질 것으로 예상되었습니다.
하지만 대규모 에너지 저장 필요성과 탄소 배출 감소의 긴급성을 인식하면서 탄소 중립 원자력에 대한 이미지가 바뀌었습니다.
성공할 수 있을까?
원자력 방향 전환은 매우 빠르게 진행되고 있습니다. AI의 전략적 중요성과 거대 기술 기업들의 실질적인 정치적 영향력을 고려할 때, 정책과 규제가 이에 따라 변화할 가능성이 높습니다.
하지만 이는 여전히 시간이 걸릴 것입니다.
규제
첫째로, 정치적 관점에서 원자력에 대한 저항은 수십 년간 환경주의 운동의 핵심이었습니다. 이는 즉각적으로 변하기는 어려울 것입니다.
“미국 원자력 규제 위원회(NRC)로부터 허가를 확보하는 것은 어떤 원자력 프로젝트에게도 까다로울 수 있습니다. 현재 NRC는 이미 업무가 가득 차 있습니다.” – 솔라 탈라비 – 핵공학자 겸 피츠버그 테크니컬 에너지 위험 컨설팅 사장
산업적 한계
둘째로, 원자력 산업 공급망은 수십 년 동안 느린 속도로 운영되어 왔으며, 새로운 원자력 발전소가 거의 건설되지 않았습니다. 따라서 Three‑Mile Island 재시동은 공급 및 기술 문제로 인해 지연될 가능성이 높습니다.
“이전에는 아무도 해본 적이 없습니다. 여러 도전 과제가 발생할 것입니다.” – 케이트 포울러 – 에너지 보험 중개 및 위험 자문사 Marsh (MRSH ) 의 글로벌 원자력 에너지 리더
핵연료에 대해서도 마찬가지이며, 현재까지 대부분이 러시아와 카자흐스탄에서 공급되고 있습니다.
원자력에 투자하기
원자력이 르네상스를 겪으며 향후 20년 동안 우리 에너지 시스템의 핵심이 될 것이 점점 명확해지고 있습니다. 이는 풍부하고 탄소 중립적인 전력을 안정적이고 언제든지 이용 가능하게 제공하는 기술적으로 준비된 솔루션이기 때문입니다.
보다 먼 미래에는 태양광, 우주 기반 태양광, 풍력과 같은 재생 에너지에 의해 서서히 대체될 수 있습니다. 그러나 이는 대규모 유틸리티 규모 배터리가 필요하므로 충분히 빠르게 일어나기 어려울 것입니다.
여러 중개업자를 통해 원자력 기업에 투자할 수 있으며, 여기 securities.io에서 미국, 캐나다, 호주, 영국 및 기타 여러 국가의 최고의 중개업자에 대한 우리의 추천을 확인할 수 있습니다.
특정 원자력 기업을 선택하고 싶지 않다면 VanEck 우라늄 및 원자력 ETF(NLR), Range Nuclear Renaissance Index ETF(NUKZ), Global X Uranium ETF(URA)와 같은 ETF를 살펴볼 수 있습니다. 이러한 ETF는 원자력 에너지 산업에 대한 보다 다각화된 노출을 제공할 것입니다.
또한 “투자할 상위 5개 원자력 주식”에 관한 기사도 읽어볼 수 있습니다.
원자력 기업
1. Centrus Energy Corp.
LEU 가격 차트
현재 러시아는 전 세계 우라늄의 14%, 전환의 27%, 농축의 39%를 생산하고 있습니다. 이는 대규모 카자흐스탄 우라늄 공급이 러시아에서 정제 및 농축되는 소련 시대 공급망의 유산 때문입니다.
출처: IAEA
최근 지정학적 상황에서 이는 해결이 필요한 주요 문제로 인식되며, 미국 원자력 발전소에 연료를 공급하기 위해 매년 43억 달러가 러시아에 지급되고 있습니다.
Centrus는 미국 최대의 우라늄 농축 기업으로, 핵 연료 공급 재배치 노력의 중심에 있습니다.
이 회사는 고농축 저농축 우라늄(HALEU)을 생산하는 미국 유일의 공장을 건설하고 있습니다. 이 종류의 농축 우라늄은 특히 혁신적인 소형 설계와 용융염 원자로에 매우 유용합니다. 연료는 에너지 밀도가 높아 750g이면 한 사람의 평생 전력 수요를 충당할 수 있습니다.
출처: Centrus
Centrus는 HALEU 연료용 우라늄 농축에 대한 미국 국가 안보 요구 사항을 충족하는 유일한 기업이며, 이 회사는 “Atoms for Peace” 이니셔티브와 역사적인 메가톤-메가와트 해제 프로그램을 담당한 기관으로부터 그 기원을 추적합니다.
최근 러시아 우라늄 금지 조치로 인해 회사 주가가 크게 상승했습니다.
Centrus의 HALEU 연료는 대부분의 SMR, 마이크로 원자로 및 첨단 원자력 설계에 대한 주요 솔루션이므로, 회사는 공급망의 농축 부분에서 사실상 독점적인 지위를 누릴 것입니다.
HALEU는 일반 원자력 연료보다 농도가 높아 위험성이 크기 때문에, 미국 군과 연관되지 않은 경쟁업체가 Centrus와 경쟁하기 위한 라이선스를 획득하기는 매우 어려울 것입니다.
따라서 Centrus는 새로운 설계를 통해 원자력을 개선하고 연료 공급을 러시아와 중앙아시아에서 탈피하려는 움직임을 활용하려는 투자자에게 적합한 주식입니다.
2. Mirion Technologies, Inc.
MIR 가격 차트
원자로와 연료 기술 외에도, 원자력은 많은 캡처 장치, 부품 및 기타 “소규모” 장비에 크게 의존하며, 이들 역시 완벽히 작동해야 합니다.
그 중 하나가 방사선 탐지이며, 이는 Mirion(미국)의 핵심 사업입니다.
원자력 규제는 인원, 환경에 대한 방사선 노출을 매우 엄격히 점검하고 잠재적 누출이나 오염을 조기에 탐지하도록 요구합니다. 이는 암 치료 및 영상 촬영과 같은 방사성 물질의 의료 사용에도 동일하게 적용됩니다.
출처: Mirion
이 회사는 과학 분석 및 연구를 위한 물리적 측정, 방위 산업, 사이버 보안 및 교육 서비스를 위한 폐쇄 및 오염 제거 장비에도 활발히 참여하고 있습니다. 회사는 2020년에 IPO를 진행했습니다.
Mirion은 새로운 원자로 설계, 고밀도 연료 또는 군사 응용을 만드는 대신 방사선을 모니터링하고 측정하는 원자력 공급망의 덜 “화려한” 부분입니다. 이는 재무적 관점에서 덜 흥미롭다는 의미는 아닙니다. Mirion은 원자력에 대한 새로운 관심과 투자를 통해 혜택을 받을 “삽과 곡괭이” 유형의 주식입니다.
또한 원자력에 대한 여전히 높은 대중의 회의론으로 인해 Mirion과 같은 검증된 공급업체가 제공하는 전방위적이고 매우 효율적이며 신뢰할 수 있는 방사선 센서와 모니터에 대한 요구가 강화되어 이익을 얻을 것입니다.
그리고 빠른 원자로와 같은 새로운 유형의 SMR을 구축하는 기업들과 달리, 규제 위험에 노출된 Mirion은 건설되는 모든 유형의 원자력 발전소로부터 혜택을 받을 것입니다.
