SMR과 MMR로 열리는 탄소중립 해양 시대: 조선업의 차세대 성장동력

선박해양플랜트연구소(KRISO)가 소형모듈형원자로(SMR)와 마이크로모듈형원자로(MMR)를 활용한 추진선 개념설계 프로젝트를 본격 추진하며, 탄소중립 시대의 해양 에너지 혁신을 선도하고 있다. 2025년 7월 30일 업계 소식에 따르면, KRISO는 1만5000TEU급 SMR 추진 컨테이너선 설계와 함께 MMR의 해상 적용 가능성을 비교·조사하고 있다. 이는 대형 선박뿐만 아니라 중소형 선박 및 해양플랜트에 무탄소 동력원을 적용해 글로벌 조선·해운 산업의 패러다임을 바꾸는 계기가 될 전망이다.

프로젝트 주요 내용

• SMR 추진 컨테이너선: KRISO는 1만5000TEU급(20피트 컨테이너 1만5000개 적재) 대형 컨테이너선에 SMR을 탑재하는 개념설계를 진행 중이다. SMR은 300MW 이하의 전력을 생산하며, 기존 디젤엔진과 유사한 크기와 무게로 설계되어 선박 공간 활용도가 높다. 현재 개념설계 단계로, 기본설계, 상세설계, 인허가, 실증을 거쳐 시제품 생산까지 약 15~20년이 소요될 전망이다. 기술 개발 속도에 따라 상용화 시기는 단축될 가능성이 있다.
• MMR의 잠재력: MMR은 1~10MW 출력으로, 대형 원전(1GW=1000MW)의 1% 수준에 불과하다. 트럭이나 항공기로 운송 가능하며, 시스템이 단순해 운전 인력이 적고, 연료 주입 후 10년 이상 교체 없이 운영 가능하다. 이는 중소형 선박, 연안 운항선, 해양플랜트에 적합한 무탄소 동력원으로 평가된다. QY리서치에 따르면, 글로벌 MMR 시장은 2024년 6020만 달러(약 883억 원)에서 2031년 2억 8600만 달러(약 3958억 원)로 연평균 25% 성장할 전망이다.
• 기술적 초점: KRISO는 가압경수로형(PWR)과 용융염원자로(MSR)를 포함한 SMR 및 MMR의 설계 규정과 안전성을 검토한다. 특히, 해상 사고 시 원자로 안전성(방사선 차폐, 모니터링 체계)과 선박 내 공간 최적화를 위한 개념설계를 중점적으로 추진한다. MSR은 액체 용융염을 연료와 냉각재로 사용해 멜트다운 위험이 낮고, 20년 이상 연료 교체 없이 운영 가능해 선박 적용에 유리하다.
• 산업적 협력: KRISO는 2022년 한국원자력연구원(KAERI)과 SMR·MSR 공동 개발 협약을 체결했으며, 삼성중공업, HD한국조선해양 등 국내 조선사와 협력 중이다. HD한국조선해양은 미국선급(ABS)으로부터 1만5000TEU급 SMR 컨테이너선 설계에 대한 기본인증(AIP)을 획득했으며, 미국 테라파워와 MMR 관련 연구를 진행한다.

시장 트렌드와 재무 영향

• 탄소중립과 해운 산업: 국제해사기구(IMO)의 2050 탄소중립 목표와 강화된 온실가스 규제로, SMR과 MMR은 기존 LNG(액화천연가스) 선박 대비 탄소 배출이 없는 대안으로 주목받는다. 글로벌 해운 시장은 2030년까지 친환경 선박 비중을 40% 이상으로 확대할 전망이다.
• SMR·MMR 시장 성장: 글로벌 SMR 시장은 2024년 약 57억 달러에서 2030년 190억 달러로 연평균 22% 성장할 전망이다. MMR은 소규모 에너지 수요(도서 지역, 연안 플랜트)에 특화되어 틈새 시장을 공략한다.
• 국내 조선사 재무 전망: HD한국조선해양은 2025년 상반기 매출 11조 원(전년 대비 8% 증가), 삼성중공업은 5조 원(10% 증가)을 기록하며 친환경 선박 수주로 실적 개선 중이다. SMR·MMR 선박 상용화는 중장기 매출 성장의 핵심 동력으로 기대된다.

미래 전망

• 상용화 전망: SMR 추진 컨테이너선은 2040~2045년 상용화가 목표이며, MMR은 소규모 선박에 먼저 적용되어 2035년 내 상용화 가능성이 높다. IMO의 핵 추진 상선 안전 규범 개정(2025년 MSC 회의)으로 인허가 기준이 정립되면 상용화가 가속화될 전망이다.
• 글로벌 경쟁: 미국(NuScale, 77MW 단일 모듈), 영국, 덴마크, 노르웨이 등이 SMR·MSR 개발에 적극적이며, 한국은 후발주자로서 MSR과 MMR의 선박 적용에 집중해 틈새 시장을 공략한다.
• 산업 시너지: SMR·MMR 기술은 해양플랜트, 도서 지역 전력 공급, 수소 생산 등으로 확장 가능하며, 조선과 원자력 산업의 융합으로 새로운 밸류체인을 창출한다.

투자 아이디어

KRISO의 SMR·MMR 추진선 프로젝트는 탄소중립과 친환경 해운의 메가트렌드에 부합하며, 조선 및 원자력 산업에 새로운 투자 기회를 제공한다. 주요 투자 포인트와 리스크는 다음과 같다:

1. 친환경 해운 시장 성장: IMO의 탄소중립 규제로 친환경 선박 수요가 급증하며, SMR·MMR 추진선은 기존 LNG 선박을 대체할 잠재력을 지닌다. 특히, MMR은 중소형 선박과 연안 플랜트에 특화되어 틈새 시장 선점이 가능하다.
2. 조선업의 차세대 먹거리: SMR·MMR 선박은 기존 조선사의 설계·제작 역량을 활용하며, 고부가가치 선박 수주로 수익성 개선이 기대된다. HD한국조선해양과 삼성중공업은 이미 AIP 인증을 획득하며 선도적 위치를 확보했다.
3. 원자력 기술 확장: SMR·MMR은 해양뿐만 아니라 데이터센터, 수소 생산, 지역난방 등 다양한 분야로 확장 가능하며, 관련 소재·장비 기업이 간접적 수혜를 받는다.
4. 글로벌 시장 기회: 한국의 SMR·MMR 기술이 국제적으로 인정받을 경우, 동남아, 유럽 등 신흥 해운 시장에서 수주 경쟁력을 강화할 수 있다.

리스크 요인

• 인허가 불확실성: 국제적으로 SMR·MMR 선박의 인허가 기준이 미정립되어 있으며, 규제 마련 지연 시 상용화 일정이 늦춰질 가능성.
• 안전성 논란: 해상 사고 시 방사능 누출 우려로 인해 항만 지역 주민과 승선 인력의 수용성 확보가 과제.
• 높은 초기 비용: SMR·MMR 선박의 개발·실증에는 15~20년간 수조 원의 투자가 필요하며, 단기 수익 창출이 어렵다.
• 글로벌 경쟁: NuScale(미국), Rolls-Royce(영국) 등 선진국 기업이 SMR·MMR 상용화에서 앞서 있어 시장 선점 경쟁이 치열하다.

관련 테마

• 친환경 에너지: SMR·MMR을 활용한 무탄소 선박 및 해양플랜트.
• 조선 산업: 고부가가치 친환경 선박 수주.
• 원자력: SMR·MMR 기술 개발과 상용화.
• 탄소중립: IMO 규제와 글로벌 decarbonization 트렌드.

관련된 주식 종목

종목명시장설명

HD한국조선해양	코스피	SMR 추진 1만5000TEU급 컨테이너선 설계 AIP 획득. 미국 테라파워와 MMR 공동 연구로 친환경 선박 시장 선도. 2025년 수주 목표 150억 달러.
삼성중공업	코스피	한국원자력연구원과 MSR 기반 선박 개발 협력. SMR 소재 및 제조 기술 개발로 중장기 성장 동력 확보.
한국전력기술	코스피	SMR(i-SMR, SMART) 설계 및 기술 개발 전문. 한화오션과 해양 원전 기술 협력으로 시장 확대 기대.
TerraPower	비상장	빌 게이츠가 설립한 미국 SMR·MMR 전문 기업. HD한국조선해양과 협력해 MMR 선박 기술 개발.

• HD한국조선해양: SMR 컨테이너선 AIP 인증과 테라파워와의 협력으로 친환경 선박 시장 선점. 2025년 매출 11조 원 예상.
• 삼성중공업: MSR 기반 선박 개발과 SMR 소재 기술로 고부가가치 수주 확대. 2025년 수주 목표 98억 달러.
• 한국전력기술: SMR 설계 및 인증 역량으로 국내외 프로젝트 참여. 체코 원전 수주(24조 원)로 원자력 기술 경쟁력 입증.
• TerraPower: MMR 기술의 글로벌 리더로, 한국 조선사와의 협력으로 해양 적용 가능성 확대. 비상장이지만 향후 IPO 가능성 주목.