AI 전력수요 급증에···두산에너빌, 美 발전시장 존재감 확대

AI發 전력 수요 급증···가스복합발전·SMR 부상

가스터빈 이어 스팀터빈까지, 북미 발전설비 공급

전력 인프라 투자, 복합발전·원전 공급망 수혜 기대

그래픽=이찬희 기자

인공지능(AI) 산업 확산이 미국 전력 시장 구조를 바꾸고 있다. AI 데이터센터와 첨단 제조시설이 빠르게 늘어나면서 미국 내 전력 수요가 급증하자 발전 설비 투자도 확대되는 분위기다. 이 과정에서 발전 기자재와 원전·소형모듈원전(SMR) 공급망 역량을 동시에 갖춘 두산에너빌리티가 북미 시장에서 존재감을 높이고 있다.

29일 관련 업계에 따르면 AI 산업 확산이 단순 서버 증설을 넘어 전력 인프라 슈퍼사이클을 만들고 있다는 분석이 나온다. 단기적으로는 가스복합발전 수요가 빠르게 늘고, 중장기적으로는 원전과 SMR 시장 확대까지 이어질 가능성이 높다는 전망이다. 두산에너빌리티는 가스터빈과 스팀터빈, 발전기, 원전 주기기 제작 역량을 모두 갖추고 있다는 점에서 대표적인 수혜 기업으로 거론된다.

최근 미국에서는 AI 데이터센터 투자 경쟁이 본격화하면서 안정적인 전력 확보가 핵심 과제로 떠올랐다. 생성형 AI 서비스 확산으로 데이터 처리량이 급증하자 글로벌 빅테크 기업들은 초대형 데이터센터 건설에 속도를 내고 있다. 여기에 반도체, 배터리, 전기차 등 첨단 제조시설 투자까지 확대되면서 미국 내 전력 수요 증가 속도가 예상치를 웃돌고 있다는 평가다.

시장에서는 미국 전력망이 이미 공급 부족 우려에 직면했다는 분석도 있다. 신규 발전소 건설이 전력 수요 증가 속도를 따라가지 못하면서 안정적인 전력 공급이 가능한 가스복합발전 프로젝트가 빠르게 확대되고 있다는 설명이다.

두산에너빌리티는 이런 흐름 속에서 북미 발전시장 공략에 속도를 내고 있다. 최근 미국 현지 기업과 370MW급 스팀터빈·발전기 4기 공급 계약을 체결해 북미 발전 기자재 수주를 확대했다. 지난해 국산 가스터빈의 첫 미국 수출에 성공한 데 이어 스팀터빈까지 공급 범위를 넓힌 것이다.

업계에서는 이번 수주가 단순 기자재 공급 이상의 의미가 있다고 보고 있다. 가스터빈과 스팀터빈, 발전기뿐 아니라 EPC(설계·조달·시공) 역량까지 확보하면서 북미 발전사업자들의 대체 공급처로 부상하고 있다는 평가다. 특히 발전 효율과 납기 대응이 중요한 데이터센터 전력 시장에서 복합발전 설비를 패키지 형태로 공급할 수 있다는 점이 경쟁력으로 꼽힌다.

현재 글로벌 발전 시장에서는 터빈 공급 부족 현상이 심화되고 있다. AI발(發) 전력 수요가 급증하는 가운데, 주요 글로벌 업체들의 생산 능력이 한계에 도달함에 따라 가스터빈 리드타임도 길어지는 추세다. 일부 글로벌 기업들은 신규 가스터빈 공급까지 수년 이상 걸리는 상황인 것으로 알려졌다.

이러한 공급 부족은 후발 업체들에게 새로운 기회가 되고 있다. 두산에너빌리티는 상대적으로 빠른 납기 대응 능력과 유지보수 경쟁력을 앞세워 북미 시장 점유율 확대를 노리고 있다. 발전설비 사업은 초기 공급 이후 장기 유지보수 계약과 추가 증설 수주로 이어질 가능성이 높다는 점도 기대 요인으로 꼽힌다.

업계 관계자는 "미국 발전 시장은 한번 공급망에 진입하면 수십 년간 유지보수와 교체 수요가 이어지는 구조"라며 "두산에너빌리티가 북미 레퍼런스를 확대할 경우 후속 수주 기반도 빠르게 커질 가능성이 있다"고 말했다.

AI 시대 전력 수요 확대는 원전 시장에도 영향을 미치고 있다. 미국과 유럽을 중심으로 탄소중립과 안정적인 전력 공급을 동시에 충족할 수 있는 에너지원으로 원전이 다시 주목받고 있기 때문이다.

특히 SMR은 AI 시대 핵심 전력원 후보로 부상하고 있다. 대규모 전력 공급이 가능하면서도 기존 원전 대비 건설 기간과 비용 부담을 줄일 수 있기 때문이다. 글로벌 빅테크 기업들 역시 데이터센터 전력 확보 차원에서 SMR 도입 가능성을 검토하는 것으로 알려졌다.

두산에너빌리티 역시 SMR 공급망 확대에 속도를 내고 있다. 최근 영국 롤스로이스 SMR과 미국 엑스에너지(X-energy) 등 글로벌 SMR 기업들과 협력을 확대하며 핵심 기자재 공급망 진입을 추진 중이다.

시장에서는 경남 창원에 구축 중인 두산에너빌리티 SMR 전용 공장의 중요성도 커지고 있다고 보고 있다. 과거에는 SMR 시장이 기술 개발 단계에 머물렀다면 최근에는 실제 제작과 공급망 확보 경쟁으로 넘어가는 분위기라는 설명이다.

특히 한국 제조업 기반이 글로벌 SMR 시장에서 경쟁력을 가질 수 있다는 평가도 나온다. 원전 주기기 제작 경험과 대형 단조 역량, 품질 관리 체계 등을 이미 확보하고 있기 때문이다.

또 다른 업계 관계자는 "AI 시대 핵심 인프라는 반도체뿐 아니라 전력망과 발전설비"라며 "두산에너빌리티는 가스복합발전과 원전, SMR 역량을 모두 확보하고 있어 미국 중심의 전력 인프라 투자 확대 흐름에서 수혜 가능성이 크다"고 말했다.