제2의 원자력 부흥기를 맞이하며

제2의 원자력 부흥기를 맞이하며

다시 원자력에 주목하는 이유

현 정부는 ‘저탄소 녹색성장’의 구호와 함께 원자력을 비롯한 그린 에너지 확대에 힘을 쏟고 있음. 이 중에서도 원자력은 경제성이나 친환경성, 한국 업체의 경쟁력 측면에서 가장 우월한 에너지원. 타 신재생에너지가 적절한 경제성을 확보할 때까지 보충 에너지원으로서 충실한 역할까지 할 것으로 기대. 세계는 TMI(Three Miles Island)사고와 체르노빌 사태 이후 근 30년간 원전 건설을 중단했다가 최근 유가 급등과 환경에 대한 관심을 계기로 다시 원자력에 주목하고 있음.

2020년까지 800조원 시장 전망, 가까워지는 한국형 원자력발전 수출

원자력발전은 2020년까지 약 800조원의 시장이 열릴 전망. 특히 미국을 비롯한 선진국은 장기간 원전 증설이 없었기 때문에 신규 도입과 증설의 시기가 동시에 도래, 제2의 원자력 르네상스 시대를 맞고 있음. 우리나라는 최근 30년간 가장 많은 원자력발전소를 건설한 몇 안되는 국가로, 우수한 기술력과 원가경쟁력을 지녀, 확대되는 원전시장 진출에 충분한 이점을 보유. 이를 바탕으로 최근 한국전력은 요르단과 한국형 원전 최초 수출에 대한 수의계약 협상을 상당히 진행한 상태로, 4~5월에는 구체적 성과가 나올 전망. 본격적으로 세계적인 원전 투자가 시작되는 올해부터 한국업체의 단발성 수주가 아닌 장기 수주모멘텀으로 이어질 가능성에 주목.

두산중공업, 현대건설, 한전KPS

원자력발전 관련 최대 수혜업체로 원전 핵심기자재 업체인 두산중공업과 가장 다수의 원전 시공업력을 보유한 현대건설, 그리고 세계적으로 독보적인 발전정비업체인 한전KPS를 제시. 원전시장은 상당히 배타적인 시장으로, 제한된 Player들만이 활동할 수 있는 시장이기에 기진출한 업체는 원전 르네상스 시대의 수혜를 장기간 누릴 전망. 원전 수주 모멘텀은 최소 20년 이상 이어질 가능성이 높아, 지금부터 관련업체에 대한 꾸준한 관심이 필요.

I. 다시 원자력에 주목하는 이유

경제성과 친환경성, 타 신재생에너지의 보완 역할

에너지 분야에서 큰 변화를 겪는 현 시점, 원자력 발전 증설의 붐

현 정부 출범 이후 우리는 에너지 분야에서 큰 변화를 겪고 있다. ‘저탄소 녹색성장’의 구호를 천명함과 동시에 정부는 국내 발전량의 38%를 차지하는 원자력 발전 비중을 2022년까지 49%로 높이고, 이를 위해 2030년까지 원자력 발전소 11기를 추가로 건설할 계획이다. 세계적으로는 2020년까지 원자력 발전소를 290기 가량을 추가 건설할 계획이다. 이렇게 갑자기 원자력발전 붐이 일고 있는 이유는 무엇일까? 이는 다음 세가지로 요약된다.

경제성 : 유가 급등으로 원자력에 눈을 돌리는 계기

첫째, 개발도상국의 성장에 따른 유가 급등 때문이다. 세계 경제성장의 엔진인 BRICS(브라질, 러시아, 인도, 중국)가 자원과 에너지를 흡수하다 보니 유가 급등을 초래했고, 이 대안으로 세계는 원자력에 눈을 돌리고 있다. 경제성 측면에서 원자력은 국내 발전량에서 전체의 37.6%를 차지하나, 연료비 비중은 4%에 불과한, 가장 경제성 있는 연료이다.

물론 초기 건설비용은 타 연료에 비해 두배 이상의 투자비가 요구되나, 가동비용은 가장 낮으며 자원공급도 안정적이다. 원자력의 원료인 우라늄이 호주나 캐나다처럼 정세가 안정적인 곳에 많이 매장되어 있어, 공급이 원활하고 가격이 싸다. 

친환경성 : 이산화탄소 배출저감효과 최대

둘째, 친환경성이다. 화석연료에서 발생되는 이산화탄소 배출 저감효과를 고려할 경우, 원자력 발전은 친환경적 에너지원으로서의 역할을 충실히 수행하고 있다. 원전은 청정연료라 불리는 천연가스나 바이오매스, 풍력, 태양광 등 여타 신재생에너지보다 이산화탄소 배출량이 가장 낮다.

신재생에너지가 상용화되기전까지 보완장치 역할

셋째, 신재생에너지의 효율성과 경제성이 힘을 얻을 때까지 보완장치 역할이 기대된다. 미래를 위해 신재생에너지 투자는 불가피하나, 신재생에너지가 경제성 있는 연료로 실제 기능하기까지는 장기간 투자가 요구된다. 따라서 원전은 장기적으로 약 50%의 발전 비중을 꾸준히 유지하며 안정적인 에너지 안보를 지켜줄 수 있다고 판단한다.

원자력 원리

원자력은 핵분열이 연쇄적으로 일어나며 발생하는 에너지

원자력은 핵분열이 연쇄적으로 일어나며 발생하는 에너지를 말한다. 원자력 발전은 우라늄이 핵분열 할 때 나오는 열로 증기를 만들어 그 힘으로 터빈을 돌려 전기를 생산하는 원리로, 석유나 석탄을 태워 전기를 생산하는 화력발전과 다른 점은 연료가 우라늄이라는 차이이다.

우라늄과 같은 원자핵이 중성자를 흡수하면 원자핵이 쪼개지는 과정이 핵분열이다. 원자핵이 분열하면 에너지와 함께 2~3개의 중성자가 나오는데, 이 중성자가 다른 원자핵과 부딪치면 다시 핵분열이 일어난다. 이 같은 방식을 반복함으로써 핵분열이 이어지는 것이 핵분열 연쇄반응이며 이 과정에서 생기는 에너지가 원자력이다. 우라늄 1g이 핵분열 할 때 나오는 에너지는 석유 9드럼, 석탄 3톤을 태울 때 발생하는 에너지와 비슷하다.

원자로는 기능과 개발단계에 따라 구분

원자로는 기능에 따라 연구용 원자로 (동위원소 생산, 재료시험, 중성자 조사 연구), 동력용 원자로 (선박추진, 전력생산), 플루토늄 생산용 원자로 (폭탄용 플루토늄 생산을 위한 군사용 원자로)로 구분된다. 개발단계에 따라 실험로 (원자로 이론의 실증 목적), 원형로 (실용화 가능성 확인 목적), 실증로 (원자로의 안정성과 경제성 입증 목적), 상용로 (상업적 이용 목적)으로 구분된다.

* 원자력 발전의 원리(한국원자력연구원)

II. 한국은 원자력 강국

제2의 원자력 부흥기

2020년까지 총 290기의 원자력발전소 건설 전망

현재 일본 원자력산업의회에서 집계한 건설중인 원자력 발전소는 총 43기이고 구체적인 계획이 잡힌 원자력 발전소 기수만 총 53기이다. 2020년까지 원자력발전소는 총 290기가 건설될 것으로 예측된다. 원전은 오일쇼크 당시 증설 붐이 일었으나 TMI(Three Miles Island)사고와 체르노빌 사태 이후 1987년 이탈리아 국민투표에서 모든 원자력발전 중단, 스웨덴 2010년까지 원전 중지 결정, 독일 수명종료 후 모든 원전 폐쇄 결정, 영국 신규 원전 건설 중단 등, 장기간 원전 시장은 침체상태였다. 그러나 지난해부터 오일 가격이 폭등하며 세계는 다시금 원전에 눈을 돌리게 되었으며, 이는 친환경성과 경제성까지 부합한 결과이다.

우리나라는 최근 경수로를 건설해본 3개국 중 하나

1978년 고리 원전을 시작으로 30년간 원자력발전소 지속 건설

1978년 4월, 고리 원자력 발전소 1호기가 첫 상업운전을 시작한 이후, 우리나라는 원자력 발전소를 지속적으로 건설해 왔다. 현재 무려 20기(설비용량 17,716MW)의 원자력 발전소가 상업운전 중이며, 발전소 기수나 발전 비중 모두 세계 상위 수준이다.

웨스팅하우스의 고리 1호기를 시작으로 현재 우리 자체 기술의 원전모델 개발

우리나라는 원자력 강국 중 하나로, 이는 원자력 발전 기술 자립을 위해 장기간 막대한 R&D 비용을 투자한 결과이다. 78년 미국 웨스팅하우스가 고리1호기를 턴키로 건설했고, 고리 3~4 호기는 프랑스의 AREVA를 통해 교육을 전수 받으며 건설했다. 영광 3~4호기부터는 경쟁입찹로 프랑스의 프라마톰을 택해 기술전수를 받으며 건설에 참여한 결과, 울진 3~4호기부터 우리나라 스스로가 원전 건설이 가능해졌다. 고리 3~4호기 건설시기에 우리나라 자체 기술로 개발한 원자력 발전 모델은 한국표준형 원전(OPR 1000)1과 신형경수로(AP 14000)2이다.

최근 10년간 경수로를 건설해 본 나라는 한국, 일본, 프랑승 3개국에 불과

30년이라는 짧은 시간 동안 우리나라는 집중적으로 세계 상위 개수의 원자력발전소를 건설했다. 최근 10년간 경수로를 건설해 본 나라는 한국, 일본, 프랑스 3개국에 불과하다. 우리나라 원자력 수출 대상 노형은 대형 상용원전 (OPR 1000, APR1400), 중소형 원자로 (SMART), 연구용 원자로 (HANARO) 등이다. 상용원전 2기 수출 시 부가가치는 5조로 추정되고 있다. 가격경쟁력은 보유하고 있으나, 원전 수출시 해당 국가에서는 통상 원전기술 이전을 요구해, 반드시 IP를 소유한 웨스팅하우스의 허가를 득해야 하는 제약이 따른다. 이를 원자력발전 시장에서는 ‘2%의 약점’으로 지적하고 있다.

담수계통에서 가장 기술이 성숙, 담수/발전 설비가 동시에 시급하게 요구되는 중동상대로 수출 증가 기대

중소형 원자로 SMART 1기 수출시 부가가치는 6천억원으로 추정되며, 국내 고유 브랜드로의 기술 실증이 3~5년에 걸쳐 소요될 전망이다. 연구용 원자로 1기 수출시 부가가치는 2천억원에서 6천억원 사이로 추정되며, 이미 네덜란드 등지에 수출을 추진 중이다. 특히 중소형 원자로 SMART는 원자로에서 발생하는 열을 이용해 담수 및 전력을 생산하는 기술로, SMART 1기로 인구 10만 도시에 물과 전기 공급이 가능하다. 우리나라는 담수계통에서 기술이 가장 성숙돼, 담수/발전 설비가 동시에 시급하게 요구되는 중동지역을 위주로 상당한 수출 증가가 예상된다.

III. 2020년까지 800조원의 원전시장이 열린다

2020년까지 총 발전시장 3,500조원, 원자력 발전시장 800조원

2020년까지 약 800조원의 원전시장 전망

IAEA (국제 원자력기구)에 따르면 2020년까지 세계적으로 290여개의 원전이 발주될 전망이며, 사업비로 환산하면 800조원의 원전 시장규모가 예상된다. 용량에 따라 사업비 규모는 상이하겠지만, 대략 연평균 65조원의 원전 시장이 열리는 것으로 추정된다. 특히 중국, 미국, 러시아, 인도가 발주하는 물량이 가장 많을 것으로 전망되고 있다. 폭주하는 물량 탓에 중국이 원천기술을 요구하는 진입장벽이 존재한다고 해도 미국, 프랑스계 회사가 모든 원전을 건설하는 것은 현실적으로 어려워, 한국기업들도 원전설비 수주 기회가 있을 전망이다.

중국과 러시아의 원전 신규건설 증가 예상

IAEA(International Atomic Energy Agency, 국제원자력기구)에 따르면 원전 도입을 위해 IAEA의 지원을 요청한 사례가 2001년의 2개국에서 2007년 10개국, 209년 19개국으로 급증하는 추세로 밝혀졌다. 세계 원자력 발전량은 2008~2030 CAGR 1.4% 증가율로 꾸준한 성장이 예상된다. 특히 중국은 9.2%, 러시아 3.3%로 장기간 고성장이 예상된다. 현재 원전 발전비중이 전체의 2%에 불과한 중국은 2020년까지 4%까지 확대가 목표이기 때문에 상당한 원전시장 확대가 예상된다.

전체 원전 시장 규모추정의 근거

당사의 원자력 발전시장 규모 추정의 근거는 다음과 같다.

원자력발전 사업비 중 사업자비용 40%, 주기기 22%, 보조기기 16%, 연료 2%, 설계 6%, 시공 14% 비중

원자력발전 사업비용을 부문별로 Breakdown해보면, 사업자 비용은 약 1.8조원 (40%), 주기기 제작은 약 1.0조원 (22%), 보조기기는 약 0.7조원 (16%), 연료는 약 0.1조원 (2%), 설계는 약 0.3조원 (6%), 시공은 약 0.6조원 (14%)로 추정된다. 따라서 1,000MW 원자력발전 1기당 총 사업비는 4.5조원으로 추정된다. 이를 바탕으로 국내외 원자력발전 1기당 사업비는 2.7조원으로 추정했다. 사업자 비용(토지보상비, Financing 비용)을 제외했는데, 한국은 특성상 토지보상비와 자금조달 비용이 큰 편이나, 해외의 경우 국내보다 사업자비용이 크지 않음을 고려했기 때문이다.

2020년까지 세계 원전시장 800조원으로 추정, 연평균 65조원

IAEA에 따르면 2020년까지 세계 원자력 발전소는 약 290기가 건설될 것으로 예측되고 있다. 따라서 총 원자력발전 시장은 약 800조원으로 추정하며, 연평균 67조원의 원자력발전 시장이 열릴 것으로 추정한다.

2020년까지 세계 발전시장은 3,500조원 규모

덧붙여, 석탄이나 천연가스, 수력 등 신재생에너지 발전원별 발전 증설비중과 시장규모는 아래 도표와 같다. 세계적으로 발전소 증설은 중국 위주의 석탄발전소와 중동 위주의 복합화력(천연가스) 발전이 클 것으로 예상한다. 이에 따라 2020년까지 총 발전시장은 3,482조원으로 예상한다.

원전 확대기에 제한된 업체만이 수혜입을 전망

국내 원전시장에서 원전 확대기의 수혜를 입을 업체는 극히 제한적이다. 원전시장은 국가 안보와도 연결되어 있기 때문에 정치적 이슈와 관련이 높아, 업력이 있는 기존의 Player들만이 진출할 수 있다. 그 제한된 Player들은 핵심기자재 업체인 두산중공업, 시공업체인 현대건설, 발전정비를 하는 한전KPS 등이다.

07년부터 국내 원전은 2년에 2기씩 발주 예정

아래는 두산중공업과 현대건설의 원전 매출 추정이다. 07년부터 국내 원전은 2년에 한번씩 발주가 예정되어 있어, 어느 정도 확정적인 매출로 판단된다. 현대건설은 가장 많이 주간사로 낙찰이 된 시공사로, 대략 50%의 시공 지분을 가져가는 것으로 추정했다. 동 업체들의 원전 매출은 2년에 한번씩 쏟아지는 원전 기성을 본격 반영하는 2011년부터 최소 2020년까지 약 2천억원에서 1.2조원까지 매년 인식할 것으로 추정된다.

우리가 참여 가능한 시장은?

한전, 요르단의 원전1호기 수의계약 협상 진행, 4~5월 가시화 예상

지난 10일, 한국전력은 요르단원자력위원회(JAEC)와 회의를 가진 뒤, 요르단의 원전 1호기를 공개입찰 없이 한국과 수의계약하기로 협상이 진전됐음을 밝혔다. 이는 한국형 원자로에 기반한 원자력발전 패키지 수출로서는 최초가 될 것이기에 상당한 의미가 있다. 요르단 외에 루마니아와 UAE, 터키에서도 원전 수출 가시화 조짐이 보이고 있다. 장기적으로 한국 원전업체는 급증하고 있는 세계 원전수요에 맞춰 상당한 수주 가능성을 잠재하고 있다고 보여진다.

원전 일괄수주로 해외진출은 현재 어려우나, 기자재와 정비 시장 전망 밝아

한국업체가 참여 가능한 해외 원자력발전 시장은 현재로서는 크지 않은 편이다. 앞서 언급한대로 주요 국가들은 원전 수출에 있어 기술이전을 요구하기 때문이다. 우리나라가 개발한 한국형 원전이 아직 해외에 진출하고 있지 못하기 때문에 시공업체 역시 입찰 초청을 받고 있지 못하다. 그러나 단품 기자재와 정비 서비스 등의 시장은 가능성이 밝다.

인도, 파키스탄, 중국, 러시아, 미국을 중심으로 원전 시장 공략 필요

2020년까지 원자력발전이 크게 증가하는 주요국은 인도, 파키스탄, 중국, 러시아, 미국 등이다. 연평균 0.9조원에서 6.8조원에 육박하는 원자력발전 시장이 예상되기 때문에 우리나라 업체가 집중 공략할 필요가 있다.

중국의 기자재 수출, 미국의 기자재와 정비시장 진출 중

진출 가능성이 높은 국가와 낮은 국가를 정리해 보면 아래 [도표28]과 같다. 미국은 제 2의 원자력발전 부흥기를 맞이해, 한전KPS가 정비시장에 활발히 진출하고 있으며, 두산중공업은 작년에 원자로 6기 수주를 독식했다. 특히 미국은 장기간 원전건설의 공백으로 원전 엔지니어 숫자가 절대적으로 부족하기 때문에 장기간 한전KPS의 수주 확대가 예상된다. 베트남이나 인도네시아 등, 주요 동남아 국가는 최근 신규 원전 도입을 추진하고 있어 한국전력과 두산중공업을 주축으로 한 한국 원자력 컨소시움 진출 가능성이 높다.

요르단, 터키, 루마니아, 카타르에서 원전 진출 기대

반면, 중국과 러시아 및 인도, 동유럽 국가들은 원자력발전 진출이 쉽지만은 않은 상황이다. 중국은 독자노선을 추진하기 때문에 기술이전이라는 장벽이 존재하고, 러시아나 동유럽 일부국가는 구소련형 원전 모델 중심이기 때문이다. 최근 요르단의 첫 한국형 원자로 패키지 수주 가능성과 기존의 집중 추진지역인 터키와 루마니아, 카타르 지역으로 원전 진출 기대를 해 본다.

IV. 메이저리거의 짝짓기

일본의 시장 공략

원전시장은 대형 원전공급자가 선점하고 국가가 총력 지원하는 체제

원전 수출시장은 대형 원전공급자가 선점하고 국가가 총력 지원하는 체제이다. 웨스팅하우스, GE, (이하 미국) AREVA (프랑스), 도시바, 미쯔비시 중공업, 히타치, (이하 일본) Rosatom (러시아)을 앞세워 각 AP 1000, EPR, APWR, ABWR, ESBWR, VVER과 같은 원전 상품을 팔고 있다. 이들이 메이저리거이며, APR 1400, OPR 1000을 상품으로 내세우는 우리나라는 아직 마이너리거이다. 국내 원전 상품들은 그 근간이 웨스팅하우스에서 도입한 기술이기 때문에 원천기술을 지닌 메이저리거 수준으로 단시간 올라가기에는 한계가 있다.

2011년부터 가동 예정인 신고리 3~4호기부터 두산중공업의 국내순수기술 적용

원천기술보유업체는 AREVA, 웨스팅 하우스, GE, AECL이 있으며 원자로 제작 업체는 Alstom, AREVA, 두산중공업, 미쯔비시 중공업, Ansaldo(이탈리아), ENSA(스페인) 등이다. 그간 국내에 설치된 원자로들은 전량 해외에서 제작해 국내로 들여왔으며 최근 착공돼 2011년부터 가동 예정인 신고리 원전 3~4호기부터는 두산중공업의 국내 순수기술이 적용되고 있다.

도시바+웨스팅하우스, 히타치+GE, 미쯔비스 중공업+ AREVA 그룹 대결 구도

세계 원전시장은 3대 진영이 격돌하고 있는데, 일본 도시바와 미국 웨스팅 하우스, 일본 히타치와 미국 제너럴일렉트릭, 그리고 일본 미쯔비시 중공업과 프랑스 AREVA가 손을 잡고 경쟁중이다. 중국에서는 도시바와 웨스팅하우스의 AP1000이 AREVA의 EPR을 누르고 공식 채택되었지만, AREVA도 일정 부분의 몫을 차지했다. 현재 진행 중인 남아프리카 공화국의 원전도입모델도 곧 결정될 예정이다. 웨스팅하우스로부터 기술을 도입한 두산중공업도 한국형 원전으로 세계 시장을 공략 중이다.

우리나라는 일괄턴키 방식이 아닌 분리발주 방식으로 사업개발

해외 원전산업은 설계, 제작, 연료공급이 일원화되어 있는 반면, 우리나라는 한국전력기술㈜에서 설계를, 두산중공업이 기자재 제작, 한전원전연료가 연료공급, 한전KPS가 유지보수, 한국전력이 운영 등으로 분리된 상태에서 사업개발을 해왔다. 이는 지금까지 각 업체가 해외시장에 EPC리더로 진출하기 어려운 요인이 되었다.

* 세계 원전공급사간 협력구도

06년부터 일본 업체의 원전 원천기술 업체와의 짝짓기

원전 최대시장인 미국에서는 도시바와 웨스팅하우스의 ‘AP 1000’이 일찍이 표준설계인가를 획득하고 선두로써 M/S를 늘리고 있으며, 표준설계인가 심사 중인 AREVA와 미쯔비시 중공업의 ‘EPR’ 과 ‘US-APWR’, 그리고 GE+히차티의 ‘ESBWR’이 뒤를 따르고 있다. 이같이 일본의 3개 원전 공급사들은 현재 시장을 주도하는 3대 대형 원전 원천 설계업체들과 이미 06년부터 부지런히 짝짓기를 시작했기 때문에 일본은 향후 원전시장을 지배할 주도 세력이 될 가능성을 보유하고 있는 셈이다.

* 원자력산업계 재편

* 한국원자력연구원, 각종자료, 신영증권리서치센터

원자력 발전 시장은 AREVA와 도시바+웨스팅하우스 그룹이 양대 산맥

세계 원자력 발전 시장은 [도표32]와 같이 AREVA가 25%의 점유율을, 최근 웨스팅하우스를 인수한 도시바+웨스팅하우스 그룹이 20%를 차지하는 것으로 분석된다. 그 외 GE+히타치 그룹이 15%, 러시아 업체인 AEP가 5%의 점유율을 보이고 있다. 원자력서비스 부문은 AREVA와 도시바+웨스팅하우스 그룹이 각 17%를 차지하며 선두를 달리고 있고, 미쯔비시 중공업이 11%, GE+히타치 그룹 역시 11%로 분석된다. 원자력 서비스 부문에서 해외 메이저 업체들은 우리나라의 한전KPS가 하는 발전정비가 아닌 Replacement (주기기 교체)에 초점을 두고 있기 때문에 독점적인 발전정비 전문 업체의 지위를 지닌 한전KPS의 잠재적 시장이 매우 크다는 점에 주목할 필요가 있다.

한국업체의 경쟁력을 평가해본다면

한국은 최근 30년간 가장 많은 원전을 건설해 본 업력과 원가경쟁력의 강점 지녀

한국 원전 업체는 70년대 이후 처음으로 맞는 원전 증설의 시기에 지난 30년간 가장 많은 원전을 건설해보았다는 이점과 원가경쟁력의 강점을 지닌다. 세계 원전시장은 PWR(Pressurized-water reactor, 가압수형 원자로)과 BWR (Boiling Water reactor, 비등수형 원자로) 타입으로 구분되는데, 가장 시장 규모가 급격히 확대되고 있는 미국과 중국을 비롯한 전세계의 70%가량은 PWR타입이다. PWR시장은 AREVA와 웨스팅하우스의 양대 산맥으로 구분되며, 웨스팅하우스의 핵심기자재 공급 업체는 미쯔비시 중공업(일본), 두산중공업, Ensa(이탈리아) Ansaldo(스페인) 4개 업체 뿐이다. 최근 두산중공업의 기자재 독식 가능성이 높아지고 있는데 이는 유럽 업체와 다르게 근 30년간 원전시공을 지속한 유일한 업체인데다가, 가장 강력한 경쟁자인 미쯔비시 중공업이 AREVA와 제휴를 맺어, 웨스팅하우스의 적군이 된 셈이기 때문이다. 미쯔비시 중공업이 AREVA와 제휴한 이유는 웨스팅하우스를 인수한 Toshiba와 경쟁 관계이기 때문인 것으로 분석된다.

두산중공업, 미국과 중국시장에서 기자재 수주 모멘텀을 누릴 가능성

이 같은 역학관계로 어쨌든 두산중공업은 2020년까지 미국과 중국시장에서 기자재공급의 충분한 수주 모멘텀을 누릴 가능성이 높아졌다. 이는 지난해 미국에서 발주된 6기의 원자로 수주를 웨스팅하우스를 통해 전부 수주했다는 점에서 확신은 높아진다. 한국형 원전 기술을 지닌 두산중공업이 해외 원전 턴키수주를 기대하기에는 아직은 시간이 필요하다. 그러나 미국에서는 웨스팅하우스의 원전 모델이 표준형으로 채택되는 등, 웨스팅하우스의 M/S확대를 통한 두산중공업의 원자로 간접 수주는 높은 성장세가 예상된다.

원전 엔지니어 부족 현상, 이 점에서 우리나라의 경젱력 더욱 높아져

이러한 시장에서 원전 수출시장의 가장 큰 장애요인은 인력부족이다. 08년 미국원자력학회(ANS)가 주관한 2008 ‘Utility Working Conference’에서는 2015년까지 미국내 기존 원전기술인력의 약 25%가 은퇴할 것이며 인력수급 불균형은 50%에 이를 것으로 전망한 바 있다. 궁극적으로 인력부족 해결이 원자력 르네상스의 키가 될 것이며, 이 점에서 최근 30년간 유일하게 가장 많은 원전을 건설함으로써 꾸준한 원전 관련 인력을 육성해 온 우리나라가 원자력시장에서 성과를 올릴 가능성이 높다고 전망된다.

유화 플랜트와 마찬가지로 발전플랜트에서도 한국업체의 원가경재력 가장 우수한 수준

원가경쟁력 측면에서 정유나 석유화학, 플랜트와 마찬가지로 발전플랜트에 있어서도 한국업체의 원가경쟁력은 가장 우수한 수준이다. 아래 [도표35]는 국가별 발전 운영비용 (연료비, 운영비, 건설 자본화비용)을 비교한 것이다. 한국은 원자력, 석탄, 복합화력 모든 연료의 발전비용이 해외 대비 가장 낮다. 건설비용을 암시하는 자본화 비용 역시 가장 낮은데, 이 같은 원가 절감력을 바탕으로 해외 발전수주에 있어서 한국업체는 우위를 점할 것으로 전망된다.

아직 한국 건설사는 중동과 아시아 중심의 복합화력 수주 외에는 원천 설계업체의 EPC수주장벽으로 원전 시공수주는 진출하지 못하고 있다. 그러나 터키나 인도네시아 등, 한국전력이 두산중공업, 한전KPS등과 함께 한국형 원전을 중심으로 진출을 꾀하고 있어 턴키 수주를 하게 되는 경우, 충분히 한국 건설사의 원전 수주 가능성도 높이 점쳐진다.

글로벌 원전업체들의 발전 부문 영업이익률 지속 상승 중

글로벌 원전 업체들의 발전부문 영업이익률은 타 부문대비 상당히 높은 편이며, 최근에도 지속적인 수익성 개선추세이다. 발전 플랜트는 국가차원의 중요한 인프라 사업이기에 제한된 플레이어만이 활동할 수 있는 시장이기 때문이다. 이 진입장벽이 높은 배타적 시장에서 극소수의 원전 업체들은 쏟아지는 물량을 수주하며 Seller’s market (공급자 우위의 시장)효과를 누리기 시작하고 있다. 진입 장벽이 높다는 것은 그만큼 수익성 보전 여지가 높다는 것을 의미한다.

건설업체의 발전플랜트 이윤은 낮으나 원자재 노출 리스크 낮아

국내 건설업체의 발전플랜트 수익성은 유화 플랜트 대비 낮은 편이나, 원자재 가격 변동에 따른 리스크 역시 낮다. 건설업체가 유화플랜트를 EPC방식으로 수주할 때, 다양한 기자재가 필요해, 발주 초기에서 기자재 대부분의 구매 (Procurement)가 끝나는 것이 아니라 시공 중에서도 상당 부분이 진행된다. 따라서 일반적으로 계약하는 LumpSum TurnKey방식의 경우, 그만큼 환율이나 원자재 변동에 노출될 확률이 높다. 반면 발전플랜트의 경우 원자로나 가스터빈 등, 발주될 기자재 종류가 제한적이기 때문에 수주시점에 고정된 가격으로 기자재 발주를 낼 수 있다는 장점을 지녀 원자재 노출 리스크는 타 공종 대비 가장 낮은 편이다. 대부분의 구매가 원자재 (철근, 시멘트 등 Raw material)인 건축이나 토목 공종에 대비해서도 훨씬 수익성 리스크가 낮은 것은 당연하다.

수요 + 정부의지+ 경쟁력 = 한국 원자력 관련업체에 관심을

원전 수요 증가, 원전수출의 정부의지, 한국업체의 경쟁력으로 국내 원전 업체 관심 부각 전망

원자력 르네상스의 시기에 국내 원자력 업체에 관심이 부각될 것으로 전망하는 이유는 다음과 같다.

첫째, 2020년까지 290기의 신규 건설이 예상돼, 원자력발전 관련 업체의 수요 급증 때문이다.
장기간 원전 신규 건설이 없었는데다가, 고유가를 대비하기 위한 원전 신규 도입 계획이 낳은 결과이다.

둘째, 원자력발전 수출에 대한 정부의 강력한 의지 때문이다. 수출 대상은 발전 주기기, 발전정비 서비스, 자문사업 등 원자력 발전 전반에 걸친 사업 모두가 해당된다. 대형 인프라사업 수주에는 정부의 의지가 중요하다. 프랑스 사르코지 대통령은 우리나라에 고속철도(Alstom)를 수출할 때 직접 와서 협상한 바가 있으며, 최근에는 중동 지역을 중심으로 자국의 원자력 발전을 수출하기 위해 순방 중이다. 우리나라도 현직 대통령이 고리 1호기 건설에 참여했던 당사자로써 원자력발전 수출 의지를 강하게 내비치고 있다는 점에서 긍정적이다.

셋째, 한국업체의 원자력 발전 경쟁력이다. 한국형 원전은 기술 자립이 가능해졌으나, 개발한지 얼마 되지 않아 아직은 해외시장에 표준 원전으로 채택되기에는 시간이 필요하다. 그러나 최근 한국전력의 요르단 첫 수주 가능성이 제기되며 향후 전망을 밝게 하고 있다.

IV. 경제적 해자는 누구인가?

원자력 관련 업체 주가, 증설 준비가 시작된 07년부터 재평가

06~07년부터 해외 발전업체의 Valuation 상승

글로벌 원자력발전 관련업체는 대부분 높은 Valuation을 받고 있다. 2006~2007년부터 해외 메이저 발전업체들은 주가 재평가가 일어났는데, 이는 세계적인 발전 인프라 투자 붐을 반영한 결과로 해석된다.

08년 발전업체들, 타부문 실적악화로 이익훼손 겪어

08년 대부분의 업체가 원자재 가격 상승에 따른 이익 훼손을 겪었다. 대부분 발전업체들은 발전플랜트 사업 말고도 기계, 항공, 철강, 조선 등 원자재 가격 변동성에 노출이 심한 사업부문을 동시 영위하기 때문에, 이익률 변동이 컸기 때문이다. 그러나 작년말부터 유가하락과 함께 전반적인 원자재 가격이 하락했기 때문에 올해 동 업체들의 비발전부문 이익은 대부분 안정화 될 것으로 전망된다. 더구나 앞서 살펴보았듯, 발전부문의 영업이익률이 지속적으로 상승하고 있다는 점도 전사적인 수익성 상향의 요인이 될 것이다.

국내 원전 대표기업으로 두산중공업, 한전KPS, 현대건설 추천

국내 원자력발전의 대표적 기업으로는 두산중공업(매수A/ TP 72,000원), 현대건설(매수A/ TP 77,000원), 한전KPS(매수B/ TP 34,000원)를 제시한다. 두산중공업은 원전 핵심기자재 업체로서, 현대건설은 국내 최대의 원전 시공업체로, 한전KPS는 세계에서 독보적인 발전정비업체로 주목 받을 것으로 전망된다.

두산중공업- 원전의 기자재 공급부터 시공이 가능한 유일 업체

국내 유일의 원자력 설비제작업체로 웨스팅하우스를 통한 해외 수주 활발

두산중공업은 국내 유일의 원자력 설비 제작업체이다. [도표47]과 같이 국내 원전은 대부분 두산중공업과 현대건설만이 주간사로 활약할 수 있었으며, 이는 현재도 유효하다. 작년에는 웨스팅하우스를 통해 미국에서 발주한 원자로 6기를 전량 수주했으며, 지난 2월, 중국에 원자로 첫 출하를 통해 향후 원자력 해외 진출전망을 밝게 하고 있다. 웨스팅하우스의 주기기 수주를 받는 주요 제작업체 중, 가장 큰 경쟁자인 미쯔비시 중공업이 AREVA와 제휴함으로써 웨스팅하우스 원자로 수주 독식가능성이 높아졌음은 크게 긍정적이다.

한국형 원자로 첫 해외 패키지 수출 가능성으로 두산중공업의 성장 가능성

최근 한국전력의 한국형 원자로 첫 해외 패키지 수주 가능성으로 두산중공업의 시장 확대 가능성은 더욱 높아지고 있다. 원자력을 비롯한 발전부문의 Capacity 증대도 향후 세계시장에서의 M/S를 증대시킬 수 있는 근거로 작용할 전망이다.

현대건설: 국내 유일의 원전 주간사 업력 보유

현대건설과 동아건설만이 원전시공 주간사 업력 보유

현대건설은 국내 최대의 원자력발전 시공 경험 업체이다. 총 10기의 원자력발전소를 건립했으며, 기타 발전 업력으로도 국내 최대 수준이다. 국내 원전 증설 가동은 2010년부터 본격화 돼, 2022년 전체 용량의 49%를 차지할 때까지 올해부터 2년에 한번씩 1,000~1,400MW 규모의 원자력발전 발주가 지속될 예정이다. 이런 시대적 배경 하에서 국내 원자력발전 건설에서 현대건설과 동아건설만이 주간사 업력을 보유하고 있어, 국내 원전 수주시장에서는 단연 압도적인 성과를 낼 것으로 전망된다. 이를 바탕으로 향후 해외 원전 시장에 진출하게 될 경우, 건설주 중에서는 가장 우선적인 수혜주가 될 것이다.

한전KPS: 세계적으로도 독보적인 발전 정비업체

세계적으로 독보적인 발전 정비 업체

한전KPS는 세계적으로 독보적인 발전 정비 업체로, 국내에서도 원자력 정비가 유일하게 가능한 업체이다. 세계적으로 독보적인 비즈니스 모델을 보유했다는 점에서 꾸준한 성장이 전망된다. 따라서 최근에는 이 같은 기술력을 인정받으며 건설사와 다르게 진출지역에 제한이 많이 사라지고 있다. 현재는 13개국에 진출, 정비수주를 계약하고 있다.

해외정비 수주 급증, 성장의 모멘텀 될 것

매년 1,000~2,000MW 이상씩 증가하는 국내 발전용량 증설 외에도 장기적으로 주요 성장 Driver가 될 부분은 해외 정비수주이다. 국내에서는 원전을 독점적으로 정비하고 있으나, 해외에서는 아직 원전 수주 비중이 낮다. 이는 원자력이 주로 도입된 선진국에서의 인지도가 낮고, 선진국들은 대부분 발전 기자재 업체에게 Replacement위주의 발전정비를 위탁하기 때문이다.

해외 원전정비는 대부분 미국에서 이뤄지며, 작년에 중국 첫진출

해외 원전정비 수주는 대부분 미국에서 이뤄지고 있으며, 08년에는 중국 친산원전에 기술지원 목적으로 첫 원전정비 수주를 계약했다. 전체 원전수주 비중은 해외의 1%에 불과한 미미한 수준이지만, 이미 시장진출을 했다는 점에 큰 의미를 두어야 하며, 장기적인 발전시장 확대를 고려한다면 충분한 잠재력이 있다고 판단된다.

미쯔비시 중공업

발전설비는 매출의 30% 영업이익의 50%를 자치하는 주요 부문

미쯔비시 중공업은 발전/인프라 중심의 기계설비 회사로, 사업부문은 조선, 발전설비, 기계와 철강, 항공,중대형 기계 등이다. 이익의 대부분은 화력, 원자력, 풍력, 태양전지 등 경쟁력이 뛰어난 발전설비 부문에서 발생한다. 발전 설비는 매출의 약 30%를 차지하며 영업이익의 약 50%를 차지하는 주요 사업부문이다.

해외 원전시장에 가장 공격적으로 진출하는 업체

미쯔비시 중공업은 AREVA와 제휴한 뒤, 해외 원자력 시장에 가장 공격적으로 진출하는 업체 중 하나가 되었다. 향후 10년간 매년 6천억엔의 원자력 발전 매출을 위해 매년 2기 이상의 원전 수주를 목표로 하고 있다. 이는 세계 원전시장의 25~30%를 차지한다. 히타치+GE, 도시바+웨스팅하우스, 미쯔비시 중공업+AREVA의 3각 관계에서 한 축을 차지하기 위해 분전 중이다.

Alstom

원전 터빈 시스템으로 세계 최고의 공급자

전력생산/설비/철도/교통 기업으로 70개국에 법인과 76,000명의 직원을 보유하고 있다. 원자력터빈 시스템으로서는 세계 최고의 공급자 중 하나이다. 세계 원자력발전 설비의 30%는 알스톰의 터빈과 발전기를 사용하고 있다. 한국 역시 고리1~4호기, 울진 1~2호기를 알스톰 Original 설비를 사용 중이다. Retrofit(갱신 설비)은 고리1~4호기, 영광 1~2호기, 울진 1~2호기 등이 있다. 알스톰의 매출 절반은 원자력발전을 비롯한 발전 설비이다.

도시바 + 웨스팅하우스

인수합병을 하지 않기로 유명한 도시바, 06년 웨스팅하우스를 인수

도시바는 원자력발전 플랜트 제조/판매 사업을 강화하기 위해 2006년 10월, 미국 원자력 대기업인 웨스팅하우스를 41억달러에 인수, 자회사 (출자비율 77%)로 편입한 바 있다. 당시 웨스팅하우스의 인수가격이 당초보다 두 배 가량 치솟은 것은 GE+히타치 그룹, 미쯔비시 중공업+워싱턴그룹 등과 경합이 치열해진데다가 당시 고유가로 미국 내 원전에 대한 관심이 30년만에 재부상했기 때문이다. 인수합병을 하지 않기로 유명한 도시바가 웨스팅하우스를 인수한 것은 그만큼 원전에 대한 미래 성장가능성을 암시한다고 보여진다. 현재는 조선/기계 대기업인 IHI(이즈가와지마)가 도시바와 원자력발전소 설비 합작법인 설립에 관한 포괄적 제휴를 추진하고 있다.

도시바, 세계 원전 시장의 30% 가량 점유

도시바는 세계 원자력 발전 플랜트 시장의 약 30%를 점유하고 있다. 현재 전체 발전 매출에서에서 원자력발전은 50%를 차지하는 주요 영역이다. 수익성에서 발전/인프라 부문은 지속적으로 영업이익률이 개선되고 있으며, 08년 전기전자와 가전부문의 영업적자가 예상되는데, 이를 상쇄하는 핵심 사업부문으로 기능하고 있다.

웨스팅하우스 편입 후, 세계적인 최대 원자력발전 그룹으로 탈바꿈

지난 1월, 미국의 대형 원전업체인 NRG 에너지그룹으로부터 원전 2기를 수주했는데 금액은 6~8천억엔으로 2015년 완공 예정이다. 일본기업이 해외에서 단독으로 원전을 수주한 것은 이번이 처음이다. 웨스팅하우스 편입 후, 세계적 최대 원자력 발전 건설그룹으로 탈바꿈했음을 입증한다고 보여진다. 그동안 웨스팅하우스는 미국에서 6기, 중국에서 4기 원전을 수주해, 이번 2기까지 합하면 도시바-웨스팅하우스 그룹은 2015년까지 총 39기 수주를 기록하게 된다.

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주식시장에서는 두산중공업, 비에이치아이(범우이엔지), 보성파워텍, 모건코리아, 티에스엠텍, 일진에너지, 한전KPS, 케이아이씨, 마이스코와 성광벤드, 태광 등이 거론되고 있다. 여기에 원전 가동 필수 광물인 우라늄 관련주인 토자이홀딩스와 휴람알앤씨도 포함되고 있다. 범우이엔지는 열교환기 보일러 등 발전플랜트 설비를 제작하고 있다. 티에스엠텍은 티타늄 가공업체이며, 일진전기는 한국원자력 연구소와 원자력 관련 실험 장비를 생산한 경험이 있다는 이유다. 송전용 전력기기를 제작하는 보성파워텍, 자유단조업체인 마이스코와 성광벤드, 원자력 발전소 관련 부품을 생산하는 태광 등도 거론된다. 이들 업체 중 BOP(Balance Of Plant, 복수기·급수가열기·냉각수 열교환기를 포함)의 경우, 생산이 가능한 업체는 두산중공업, 현대중공업, 범우이엔지, 티에스엠텍 등이다.