[AI 데이터센터 인사이트 3부] AI의 심장, 전력: 변압기 품귀와 K-전력기기의 질주
전력 수요 두 배 시대, 수년 치 일감을 쌓은 한국 전력기기 3사
안녕하세요, 4050 세대의 안정적인 자산 증식과 건강한 현금흐름을 연구하는 '모든연구소' 연구소장 T입니다.
한여름 폭염이 이어지던 날, 사무실 에어컨이 한꺼번에 돌아가자 '전력 사용량이 많아 절전을 부탁드린다'는 안내 방송이 흘러나온 적이 있습니다. 빌딩 하나의 전기도 이렇게 아슬아슬한데, 도시 하나만큼 전기를 먹는 AI 데이터센터는 어떻게 전력을 구하고 있을까요?
오늘도 가정과 일터를 지키며 하루를 보내신 동료 여러분, 진심으로 반갑습니다.
1부에서는 AI 데이터센터 투자 열풍을, 2부에서는 AI의 두뇌인 반도체를 살펴보았습니다. 오늘 3부에서는 AI 시대의 가장 큰 병목으로 떠오른 전력을 해부합니다. 그리고 이 병목의 한가운데에서 역대급 실적을 쓰고 있는 한국 전력기기 기업들을 깊이 있게 분석해 드리겠습니다.
1. 전기를 먹는 괴물: 데이터센터 전력 수요 전망
국제에너지기구(IEA)의 2026년 보고서에 따르면, 전 세계 데이터센터 전력 소비는 2025년 485TWh에서 2030년 약 950TWh로 두 배 가까이 늘어날 전망입니다. 이는 2030년 전 세계 전력 수요의 약 3%에 해당합니다.
특히 AI 특화 데이터센터의 전력 소비는 같은 기간 세 배로 늘어나, 전체 데이터센터보다 훨씬 빠르게 증가할 것으로 예상됩니다. 데이터센터 전력 수요는 2025년 한 해에만 17% 늘어, 전 세계 전체 전력 수요 증가율(3%)을 크게 앞질렀습니다.
규모감을 비유하자면, 일반적인 데이터센터 한 곳이 10만 가구만큼의 전기를 쓰는데, 지금 건설 중인 차세대 초대형 캠퍼스는 그 20배를 필요로 합니다.
수요가 가장 뜨거운 곳은 미국입니다. IEA는 2030년까지 미국 전력 수요 증가분의 절반 가까이를 데이터센터가 차지할 것으로 봤습니다. 수십 년간 정체되어 있던 선진국 전력 시장이 AI 덕분에 다시 '성장 산업'이 된 것입니다.
2. 전기를 만드는 곳: 가스터빈, 원전, 그리고 연료전지
전력이 부족하면 먼저 발전소가 필요합니다.
IEA는 데이터센터 수요 증가분의 절반가량을 재생에너지가, 상당 부분을 천연가스가 채울 것으로 보면서, 특히 미국에서 가스 발전이 175TWh 늘어날 것으로 전망했습니다. 가스터빈 기업 GE버노바가 AI 전력 테마의 대표주로 떠오른 이유입니다.
24시간 끊김 없이 전력을 공급할 수 있는 원자력, 그리고 소형모듈원전(SMR)도 빅테크의 장기 전력원으로 주목받고 있습니다. 또 전력망 연결을 기다릴 여유가 없는 데이터센터들은 부지 안에서 직접 전기를 만드는 연료전지 같은 '현장 발전'으로 눈을 돌리고 있습니다. 블룸에너지가 대표적인 사례입니다.
3. 전기를 보내는 곳: 변압기라는 새로운 병목
발전소에서 만든 전기가 데이터센터 서버까지 닿으려면, 전압을 높이고 낮추는 변압기와 전류를 차단하는 차단기, 그리고 건물 안으로 전기를 나누는 배전 설비를 거쳐야 합니다.
문제는 이 설비들이 하루아침에 만들어지지 않는다는 점입니다. 특히 초고압 변압기는 주문 후 인도까지 수년이 걸리는 경우가 많습니다. 미국의 노후 전력망 교체 수요와 AI 데이터센터 수요가 동시에 몰리면서, 변압기는 반도체 못지않은 '품귀 부품'이 되었습니다.
4. 한국 전력기기 3사: 수년 치 일감을 쌓다
이 병목의 최대 수혜자 가운데 하나가 바로 한국 전력기기 기업들입니다. HD현대일렉트릭, 효성중공업, LS일렉트릭 3사는 올해 2분기 모두 역대급 실적을 기록했습니다.
효성중공업은 2분기 매출 1조 6,869억 원, 영업이익 2,643억 원으로 영업이익이 60.9% 늘며 분기 최대치를 경신했고, 연간 신규 수주 목표를 8조 4천억 원에서 12조 원으로 끌어올렸습니다.
HD현대일렉트릭은 2분기 매출 1조 1,418억 원, 영업이익 2,870억 원으로 각각 26%, 37.3% 증가했습니다. 특히 빅테크 기업과 약 1조 1천억 원 규모의 전력기기 공급계약을 맺어 2027~2028년 납품 물량을 확보했고, 2029~2030년 물량도 협의 중입니다.
LS일렉트릭 역시 2분기 매출 1조 5,770억 원, 영업이익 1,785억 원으로 분기 사상 최대 실적을 냈고, 북미 빅테크 데이터센터 관련 수주를 연이어 따내고 있습니다.
가장 주목할 숫자는 수주잔고입니다.
6월 말 기준 전력 부문 수주잔고는 효성중공업 약 17조 5천억 원, HD현대일렉트릭 84억 9천만 달러(약 12조 3천억 원), LS일렉트릭 약 7조 원으로, 전년 대비 각각 63.0%, 29.6%(달러 기준), 81.5% 늘었습니다.
이를 지난해 매출로 나눠 보면 효성중공업은 약 4.2년, HD현대일렉트릭은 약 3.0년, LS일렉트릭은 약 1.8년 치 일감을 확보한 셈입니다. 이미 계약이 끝난 미래 매출이 수년 치 쌓여 있다는 것은 실적의 가시성이 높다는 뜻이기도 합니다.
그렇지만! 전력 테마에도 그림자는 있습니다.
전력기기 기업들의 주가는 이미 높은 기대를 반영하고 있어, 작은 실망에도 크게 흔들릴 수 있습니다. 실제로 지난 6월에는 국내 AI 전력 ETF들이 한 달 만에 20% 넘게 하락하기도 했습니다. 펀더멘털이 훼손되지 않았더라도 주가 변동성은 클 수 있다는 점, 5부에서 리스크로 다시 짚어보겠습니다.
3부를 마치며
정리하면, AI 데이터센터의 전력 수요는 2030년까지 두 배로 늘어날 전망이고, 발전부터 변압기·배전까지 전력 공급망 전체가 병목에 걸려 있습니다. 그리고 한국 전력기기 기업들은 수년 치 일감을 쌓으며 그 병목의 중심에 서 있습니다.
다음 [AI 데이터센터 인사이트 4부]에서는 뜨거운 칩을 식히는 냉각, 수만 개의 칩을 잇는 네트워크, 그리고 이 모든 것을 품는 부지와 건물을 다루겠습니다.
여러분의 성공적인 자산 관리와 우아한 노후 준비를 위해 저 연구소장 T가 늘 깊이 있는 분석으로 함께하겠습니다.
감사합니다.
참고 자료: IEA Energy and AI(2025)·Key Questions on Energy and AI(2026), 각 사 2분기 실적 공시, 파이낸셜뉴스·데이터뉴스·디지털데일리·머니투데이 등
※ 본 글은 산업 정보 정리 및 분석을 목적으로 작성되었으며, 언급된 기업과 ETF는 특정 금융상품의 매수·매도를 권유하지 않습니다. 수치는 작성 시점 기준이며 투자 판단과 그 책임은 투자자 본인에게 있습니다.
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