빅 아이디어 2025 _ 에너지 _ ARC 인베스트

경제 성장에 중요한 에너지 생산

조사에 따르면, 중국은 2023년에 2030년까지 AI 데이터 센터의 전력 수요 증가를 충족하는 데 필요한 전력 용량보다 더 많은 전력 용량을 추가할 것으로 예상됩니다. 즉, AI 전력 수요를 수용하는 데 필요한 구축 속도를 달성할 수 있습니다.

글로벌 전력 발전(좌), 2030년 AI 하드웨어에 필요한 전력 증가량 VS. 2023년 중국이 추가할 전력 용량(우)

원자력 에너지 규제로 전기 요금 하락 종료

라이트의 법칙에 근거한 ARK의 연구에 따르면 제2차 세계대전을 제외하고 미국의 전기 요금은 1800년대 후반부터 1974년까지 지속적으로 하락했습니다. 1974년에 제정된 미국 에너지 재편법은 원전 건설 비용의 하락을 역전시켰습니다.

미국 전기 요금(좌), 미국 및 일본 원전 건설 비용 동향(우)

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원자력 물결이 밀려오고 있다

기업들이 AI 이니셔티브를 유지하고 야심 찬 탄소 순배출 제로 목표를 달성하기 위해 깨끗하고 안정적인 동력원을 찾으면서 원자력 에너지에 대한 관심이 급증하고 있습니다.

마이크로소프트, AI 수요 충족을 위해 쓰리마일 아일랜드 원자력 발전 계약 체결
- 파이낸셜 타임즈 , 2024년 9월 20일

구글, 데이터 센터용 소형 모듈형 원자로 발주
- 파이낸셜 타임즈, 2024년 10월 14일

아마존, 데이터 센터 전력 공급 추진을 위해 원자력 개발업체 지분 인수
- 파이낸셜 타임즈, 2024년 10월 16일

“원자력” 관련 언급량

원자력 발전 프로젝트는 다른 재생 에너지 프로젝트보다 뛰어난 경제성을 제공할 수 있다.

명확한 규제가 뒷받침된다면 원자력 발전은 전 세계적으로 증가하는 전력 수요에 대한 비용 경쟁력이 있고 시기적절한 해결책이 될 수 있습니다.

소규모 재생 에너지 프로젝트의 평균 시운전 시간(1~10MW)^(좌), 순건설비용(우)

대부분의 소형 모듈형 원자로(SMR) 스타트업은 실패할 것이지만, 살아남은 기업은 성공할 것이다.

SMR은 초기 단계이며 상당한 운영 위험에 직면해 있습니다. 2050년까지 원전 용량을 3배로 늘리려면 미국은 대형 원자로, SMR, 마이크로 원자로를 건설해야 합니다. 건설 일정 단축, 모듈식 설계, 확장성 덕분에 소형 원자로로 단기 수요를 충족할 수 있습니다. 30개 이상의 미국 원자로 설계안 중에서 어떤 것을 선택하느냐가 라이트의 법칙을 재점화하고 전기 비용을 낮추는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

글로벌 SMR 프로젝트 운영 현황(좌), 미국 최신 원자로의 규모(로그 스케일)(우)

핵융합 발전은 상용화를 위한 중대한 장애물에 직면해 있다.

약 75년간의 연구에도 불구하고 핵융합은 의미 있는 방식으로 순 에너지를 생성하지 못하고 있습니다. 민간 핵융합 회사들은 이르면 2027년에 획기적인 발전을 이룰 수 있을 것으로 기대하고 있지만, 핵분열의 역사로 볼 때 상용화는 약 15년이 더 걸릴 수 있습니다.

핵분열 발전 마일스톤(좌), 과학적 손익분기점을 향한 핵융합 프로젝트 진행 상황(우)

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원자력 및 기타 재생 에너지가 실행 가능한 솔루션이 될 수 있다.

태양광, 풍력, 고정식 에너지 저장장치는 이제 막 시작 단계에 있습니다. 하나의 솔루션으로 모든 수요를 충족할 수는 없습니다. 흥미롭게도 오늘날 전 세계 에너지 저장장치의 약 19%를 테슬라가 차지하고 있습니다.

글로벌 재생 에너지 발전량(좌), 글로벌 고정식 에너지 스토리지 용량(우)

배터리 비용이 감소함에 따라 단속적 에너지원의 문제도 줄어든다.

배터리 비용이 감소하면 간헐적으로 비가동되는 에너지 시스템이 100% 가동 시간으로 유지되면서 경제적으로 매력적일 것입니다. ARK의 모델링에 따르면 에너지 집약적인 산업에서 재생 에너지와 에너지 저장장치의 결합이 가속화될 것으로 예상됩니다. 비트코인 채굴이 대표적인 예로, 발전과 직교하는 비즈니스 모델을 가진 에너지 집약적 산업이 어떻게 100% 재생 가능 그리드 통합으로의 전환을 가속화할 수 있는지 보여줍니다.

원하는 가동 시간을 위한 가장 낮은 수준의 에너지 비용(좌), 일정한 전기 비용으로 그리드 송전 목표를 달성하는 데 필요한 태양광, 배터리, 비트코인 시스템(우)

규제 개혁으로 모든 재생 에너지 활성화해야 한다

2009년과 2023년 사이에 미국의 상호 운용 승인 대기 시간은 31개월에서 56개월로 약 80% 증가했습니다. 승인이 빨라지면 프로젝트 비용을 낮추고 에너지 집약적인 프로젝트의 확장을 가속화할 수 있습니다.

새로운 에너지 생성을 위한 미국 상호 연동 대기 시간(좌), 상호 연동 대기열에 있는 미국 에너지 발전 용량 현황(2009년 대 2023년)(우)

https://research.ark-invest.com/hubfs/1_Download_Files_ARK-Invest/Big_Ideas/ARK%20Invest%20Big%20Ideas%202025.pdf