[전력 · 09.29 오후판] AI 전력 폭증 망이 따라갈까?

AI 데이터센터가 만든 전력 병목

트렌드포스는 2026년 세계 데이터센터 전력 수요가 161GW에 이를 것으로 추산했다.

이는 2025년보다 31% 늘어난 규모이며 2027년에도 30% 이상 증가할 전망이다.

AI 서버 비중은 2025년 25%에서 2026년 33.4%로 높아질 전망이다.

이 비중은 2027년 40%까지 올라 데이터센터 전력 증가를 주도할 전망이다.

전력 수요와 계통 공급 능력의 격차는 2026년부터 벌어져 2028년 이후 빠르게 커질 전망이다.

미국 전력망의 공급 제약

미국은 용량 1만kVA 이상 대형 변압기의 현지 생산이 수요를 따라가지 못하고 있다.

대형 변압기 수입 의존도는 2022년부터 급증해 2026년 9월 90%를 넘었다.

미국 에너지부는 주요 전력기기의 납기가 2년 이상으로 길어졌다고 집계했다.

일부 변압기 가격은 최근 5년 사이 4배에서 9배까지 상승했다.

트럼프 행정부는 전력망 공급망을 국가안보 사안으로 규정하고 중국산 배제를 추진한다.

43조원으로 불어난 일감

HD현대일렉트릭·효성중공업·LS ELECTRIC의 2026년 상반기 수주잔액은 43조원이다.

3사의 수주잔액은 2021년 말 5조7000억원에서 4년 반 만에 7배 이상 늘었다.

3사의 2026년 상반기 합산 영업이익률도 15.5%까지 상승했다.

수익성이 높은 미국 수주가 실적에 반영됐다는 평가를 받는다.

변압기와 배전기기는 전력을 변환·분배하고 회로를 보호하는 핵심 설비이다.

북미 생산과 수주 확대

HD현대일렉트릭은 2011년 앨라배마주 몽고메리에 북미 변압기 공장을 세웠다.

미국 초고압 변압기 점유율은 2024년 17.2%에서 2025년 25.7%로 상승했다.

회사는 2만9000㎡ 부지에 3850억원을 투입해 제2공장을 건설하고 있다.

제2공장이 2027년 4월 완공되면 생산능력이 50% 늘고 765kV 제품도 생산한다.

효성중공업은 멤피스 공장의 초고압 변압기 생산능력을 2028년까지 50% 이상 확대한다.

효성중공업은 2025년 처음으로 북미 매출 1조원을 넘겼다.

2026년 2월에는 미국 송전망 운영사와 7870억원 규모의 전력기기 공급계약을 맺었다.

차단기와 배전반까지 넓어진 수요

효성중공업 멤피스 공장은 미국에서 유일하게 765kV 변압기를 설계·생산할 수 있다.

증설 설비가 완전 가동되는 2029년부터 현지 연간 매출은 8500억원 이상으로 예상된다.

효성중공업은 2026년 7월 콴타서비스와 합작법인을 세워 현지 차단기 생산에 나섰다.

합작법인은 2026년 10월부터 펜실베이니아에서 72.5~800kV급 초고압 차단기를 생산한다.

LS ELECTRIC은 유타 배전반 공장과 텍사스 배스트럽 캠퍼스로 데이터센터 배전 수요에 대응한다.

무슨 일이 있었나

정부는 반도체·AI 데이터센터·피지컬AI를 반영해 전력수요를 다시 전망했다.

국내 최대전력 수요 전망은 기존보다 약 27GW 높아졌다.

박종배 건국대 교수가 진행하고 박명덕 에너지경제연구원 연구위원이 답했다.

두 사람은 추가 수요의 실현 가능성과 기업 투자의 불확실성을 함께 다뤘다.

한국은 전력수급기본계획을 2년마다 수립해 전망을 계속 갱신한다.

숫자로 보면

27GW는 1GW급 원전 27기, 1.4GW급 원전으로는 약 20기 규모다.

12차 계획은 반도체 관련 수요를 약 24GW로 제시했다.

박종배 교수는 AI 데이터센터 관련 수요를 약 12GW로 설명했다.

박명덕 연구위원은 AI 데이터센터 반영분을 약 11GW로 언급했다.

수요관리 목표 약 20GW는 최대부하가 발생하는 순간의 수요를 뜻한다.

수요의 성격이 다르다

전력은 매 순간 공급량과 사용량의 균형을 맞춰야 한다.

반도체 팹은 하루 24시간 균일한 고품질 전력을 사용한다.

박종배 교수는 일정한 전력과 스팀을 공급할 열병합발전도 거론했다.

AI 데이터센터는 학습·추론·저장 작업에 따라 부하 변동폭이 크다.

박명덕 연구위원은 LNG를, 박종배 교수는 현장발전과 ESS를 대안으로 들었다.

저전력 반도체와 냉각 기술은 전력수요의 증가 속도를 낮출 수 있다.

AI 이용자 증가와 피지컬AI, 산업 전기화는 전력 사용을 끌어올린다.

계획의 불확실성

박명덕 연구위원은 반도체 수요의 확장 가능성에 더 무게를 뒀다.

AI 데이터센터는 기업 투자와 기술 변화 때문에 불확실성이 더 크다고 봤다.

기업은 투자 발표 뒤에도 이사회 결정과 환경 변화에 따라 계획을 바꿀 수 있다.

정부는 2년마다 수요 전망을 고쳐 기업 투자계획과의 괴리를 줄일 수 있다.

박명덕 연구위원은 단일 수치 대신 상·중·하 수요 시나리오를 제안했다.

과대 전망은 유휴 설비를 낳지만 과소 전망은 공급 부족과 정전 위험을 키운다.

박명덕 연구위원은 국가 피해를 이유로 과소추정을 더 경계했다.

투자자가 볼 지점

박명덕 연구위원은 용인과 호남권에서 송전망 확충을 더 중요하게 봤다.

호남권은 출력제한과 태양광 접속 지연으로 기존 발전설비 활용도 제약받는다.

용인 반도체 산업단지는 동해안 발전원과 잇는 송전망의 제약을 풀어야 한다.

가격에 반응하는 요금체계는 최대부하를 다른 시간대로 옮기는 수단이다.

기업의 이사회 의결과 착공 여부가 투자계획의 실현 가능성을 가를 변수다.

무슨 일이 있었나

어기구 더불어민주당 의원은 9월 28일 한전의 데이터센터 전력 검토 현황을 공개했다.

한전은 2021년부터 2026년 4월까지 전력 공급방안 검토 대상 163건을 접수했다.

전체 대상 가운데 사업자에게 결과를 보낸 사례는 154건이다.

이 중 57건인 37.0%는 신청부터 답변까지 6개월 이상 걸렸다.

전력 공급방안 검토는 주변 변전소와 송배전선로의 여유 용량을 판단하는 절차이다.

얼마나 오래 기다렸나

6개월 이상 걸린 57건 가운데 44건은 6개월 이상 1년 미만 구간에 속했다.

답변까지 1년 이상 2년 미만이 걸린 사례는 9건이다.

2년 이상 소요된 사례도 4건으로 집계됐다.

미회신 7건은 모두 6개월 이상 대기했고 5건은 1년, 2건은 2년을 넘겼다.

이 기간은 실제 송전선 연결이나 전력 공급에 걸리는 시간을 포함하지 않는다.

투자 일정이 묶이는 이유

검토가 확정돼야 사업자는 데이터센터 설계에 착수할 수 있다.

프로젝트파이낸싱은 사업의 미래 현금흐름을 바탕으로 자금을 빌리는 금융 방식이다.

검토가 확정되지 않으면 사업자는 PF 대출 일정을 확정할 수 없다.

검토 지연은 고가 GPU 등 핵심 장비 발주 일정도 늦출 수 있다.

수도권 쏠림이 키운 부담

2025년 접수 취소를 뺀 데이터센터 전력 신청은 46건이다.

서울·경기·인천에 몰린 신청은 37건으로 전체의 80.4%이다.

수도권 건수 비중은 2024년 32.0%에서 48.4%포인트 상승했다.

신청 계약전력 기준 수도권 비중도 같은 기간 19.8%에서 52.1%로 높아졌다.

결과와 앞으로 볼 것

회신된 154건 가운데 공급 가능 판정은 88건으로 57.1%이다.

계통 보강 등을 전제로 한 조건부 가능은 63건으로 40.9%이다.

공급 불가 3건은 전체의 1.9%이며 모두 경기도 사업이다.

3건의 불가 사유는 데이터센터 인근 변전소의 공급 능력 부족이다.

어기구 의원은 지역별 공급 여력 공개와 지방 투자 지원, 주민 보상을 요구했다.