AI 열풍이 뜨거워지면서 전 세계 산업 전반에 많은 영향을 주고 있습니다. 건설 산업도 에너지 인프라 관련 기술 수요가 급증하고 있는 상황입니다. AI 활용을 위해서는 데이터센터가 필수적이기에 이를 위한 전력 생산, 공급, 관리 등 다양한 부분에 자본이 투입되고 있습니다. 이 과정에서 우리나라의 전력 인프라 기업들이 수혜를 받을 것으로 전망되고 있습니다. 이번에는 그 핵심 인프라 중 하나인 변압기와 관련 대한민국 대표 기업들에 대하여 분석해보겠습니다.
목차
변압기, 생소한 이름과 달리 언제나 우리 주위에 있는 장치입니다. 가장 익숙한 휴대폰, TV부터 전봇대에서 볼 수 있는 원통 모양까지 모두 변압기를 사용합니다. 이렇게 변압기가 필수적인 이유는 바로 ‘전압’ 때문입니다.
전자기기/장치에 따라 각각 적합한 전압이 다릅니다. 이때 전압은 물이 흐를 때의 수압 개념으로 이해할 수 있습니다. 하지만 우리가 가정에서 콘센트를 통해 공급되는 전력(전기 에너지)의 전압은 규격화 되어있기 때문에 이를 변환해야 합니다.
그럼 우리가 쓰는 전기 에너지가 다 같은 상태가 아닌 것인지, 왜 변압기가 필요한 것인지 자세히 알아보기 위해 전력 공급 과정을 살펴보겠습니다.
전력 공급은 크게 발전 - 송전 - 배전으로 나누어지고 이 과정에서 변압기가 사용됩니다.
이때 ‘전력= 전압 * 전류’ 라는 개념을 바탕으로 전압을 조절합니다. 10=2*5가 될 수도 있고 10=5*2가 될 수 있는 것처럼, 전압을 높이거나 낮춰도 총 에너지는 변하지 않는 원리를 사용하는 것입니다.
발전
석유, 가스, 원자력 등의 자원을 활용해 전기를 생산하는 단계입니다. 굴뚝에서 연기를 뿜고 있는 발전소의 이미지를 상상해 볼 수 있습니다. 이 단계에서 우리가 사용 가능한 전력이 생산되는 것입니다.
송전
발전을 통해 생산한 전력 에너지를 전국으로 배달하는 과정입니다. 차를 타고 이동하다 보면 볼 수 있는 여러 개의 송전탑이 전선으로 이어져 있는 모습, 바로 전력을 필요한 곳으로 이동시키기 위함입니다. 이 과정에서 여러 저항 때문에 생성된 에너지 중 일부가 열로 소실되기는 것을 줄이고자 변압기를 사용합니다. 실제로 전압을 높이면 전류가 줄어들어(전력 = 전압↑ * 전류↓) 전선에서의 전력 손실을 줄일 수 있습니다.
쉽게 말해 물총(고전압)으로 물을 쏘면 흐르는 물이 줄어들어(전류) 세숫대야(저전압)보다 주변에 방해 없이 목표에 더 빨리 도달할 수 있는 것으로 이해할 수 있습니다.
배전
초고압 에너지를 다시 가정, 회사, 공장 등 여러 곳에 배분하는 단계입니다. 송전탑 주변에서 볼 수 있는 ‘초고압주의’ , ‘고전압’ 문구에서 알 수 있듯이 배전 이전에는 사용하기에 적합한 상태가 아닙니다. 그래서 변압기를 통해 고전압을 적절한 전압으로 바꿔주는 배전 과정이 필요합니다.
마찬가지로 수압이 너무 세면 우리가 일상에서 물을 사용하기에 부적절하니 다시 수압을 낮춰주는 것과 유사한 개념입니다.
정리해보면 변압기를 통해 전압을 바꾸는 과정이 필요하고 이러한 ‘변전’은 전국 곳곳에 설치된 변전소를 거치며 단계적으로 이루어집니다. 발전소 근처에서는 전압을 높이고, 도심 근처에서는 다시 안전하게 낮추게 됩니다. 즉, 발전 - > 변전 - > 송전 -> 변전 -> 배전을 거쳐 전력이 공급되는 것입니다.
AI를 운영하기 위해 데이터센터를 구동 시 굉장히 많은 전력이 필요합니다. 국제에너지기구에 따르면 2030년 전 세계 데이터센터 사용량은 현재보다 2배 증가할 것으로 예상되는데 그 규모가 일본 전체 전력 소비량을 상회하는 수준이라고 합니다. 이러한 ‘전기 먹는 하마’ 데이터센터의 가동 과정을 앞서 살펴본 발전-송전-배전 단계로 나누어 변압기의 역할을 분석해 보겠습니다.
1. 우선 AI 수요에 맞추어 막대한 전력을 ‘발전’ 해야 합니다. 추가로 발전한 전기 에너지를 데이터센터로 전달하려면 초고압으로 변환이 필요합니다. 그래서 송전을 위한 변압기의 수요 역시 동반 상승하게 됩니다.
2. 초고압으로 송전되어 도착한 전력을 데이터센터에 적합하게 전압을 바꿔주어야 합니다. 필요한 전압으로 바꾸려면 역시 변압기가 필수적입니다. 즉 데이터센터가 늘어난 만큼 배전을 위한 변압기 확충이 필연적으로 수반됩니다.
변압 과정은 초고압을 다뤄야 하기 때문에 무엇보다 안전성이 중요합니다. 그 과정에서 발생하는 열손실을 최소화하는 것도 필요합니다. 때문에 품질, 효율성 그리고 신뢰성을 모두 갖춘 변압기 생산은 진입 장벽이 굉장히 높습니다. 이러한 조건을 모두 만족하는, 장기간의 운영 경력을 갖춘 한국 기업들이 AI 사이클에 맞추어 전력 인프라 시장에서 강자가 된 이유입니다.
현재 국내의 대표적인 변압기 생산 기업을 시가총액을 기준으로 HD현대일렉트릭, LS ELECTRIC, 효성중공업 총 3곳을 선정해 봤습니다. 이 중HD현대일렉트릭, 효성중공업은 송전/변전 초고압 변압기, LS ELECTRIC은 배전 변압기 분야에서 강점을 가진 것으로 알려져 있습니다.
그 외에도 여러 건설 기업 정보를 산업의역군을 통해 한번에 모아서 손쉽게 확인해보세요.
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우선 HD현대일렉트릭은 초고압 변압기,차단기, 발전기 등 발전부터 소비까지 필요한 전력기기를 생산하는 기업입니다. 산업의역군의 기업 DB를 통해 해당 기업의 매출, 영업이익, 총자산, 부채 정보를 확인할 수 있습니다.
이번에는 효성중공업의 공사 정보에 대해 확인해보겠습니다. 기업 정보에서 바로 확인하거나 혹은 공사 DB에서 필터링을 통해 관련 데이터를 업로드할 수 있습니다. 해당 기능을 통해 지금까지 어떤 설비 관련 공사를 진행해왔고 현재 진행 중인 건에 대해서도 자세히 조회가 가능합니다.
LS ELECTRIC의 입찰/낙찰/수주 내역에 대하여 체크해볼 수 있습니다. 가장 최근에는 도봉산 - 옥정 광역철도 관련하여 입찰에 참여했고 입찰명 클릭 시 금액, 추정가, 입찰 순위 등에 관한 정보를 확인할 수 있습니다.
이처럼 산업의역군에서는 기업의 재무 정보 뿐만 아니라 계속 업데이트 되는 실제 건설 현장, 공사, 입찰 데이터 등을 찾아볼 수 있습니다. 포털 검색으로는 알기 힘든 현업에 필요한 진짜 데이터를 지금 바로 산업의역군을 활용하여 사용해보세요.
Q1. 송전탑은 왜 위험하게 전압을 높여서 전기를 보내나요?
Q2. 변압기 시장에서 한국 기업(K-변압기)이 유독 선호되는 특별한 이유가 있나요?
AI 산업은 생각보다 많은 부분과 유기적으로 얽혀 있습니다. 직접 AI 기술을 개발하고 운영하지 않더라도 수혜를 입는 기업이 생겨나는 이유입니다. 과거 미국에서 금광 열풍이 불 때 가장 수익을 크게 얻은 사람은 그들에게 곡괭이와 청바지를 판매했던 사람들이라는 일화는 너무나도 유명합니다.
데이터센터가 증설이 가속화되고 나고 전력 소비량이 폭발적으로 늘어남에 따라 이들에게 곡괭이가 되어줄 전력 인프라의 성장이 기대되는 이유입니다. 우리의 생활을 획기적으로 바꿔놓는 AI 시대, 알고리즘과 데이터라는 무형의 가치에 집중하는 사이, 그 기저에는 전력망 확충과 데이터센터 건립이라는 ‘물리적 건설’이 토대를 이루고 있다는 사실을 잊지 말아야겠습니다.
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