두산에너빌리티가 AI 시대 전력수요 폭증으로 폭넓은 사업기회를 잡을 것으로 보인다. 가스터빈 발전이 유망하게 떠오르고 있기 때문이다.

박지원 두산에너빌리티 회장은 과거 주변의 우려에도 불구하고 가스터빈 개발에 뚝심을 보였는데, 이제 수확을 할 것으로 예상된다.

◆ 인공지능 붐이 가져온 전력 수요 슈퍼사이클, 두산 가스터빈과 연결될 가능성 커져

세계 곳곳에서 인공지능 붐이 일어나면서 데이터센터가 증가함에 따라 전력 수요 급등은 피할 수 없는 상황이 됐다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 2030년까지 전체 전력 수요 증가분의 절반가량을 데이터센터가 차지할 것으로 전망된다.

미국 발전업계에서는 이런 데이터센터 전력 수요 증가가 천연가스를 활용한 가스터빈 시장에도 영향을 미칠 수 있다고 바라본다.

로렌조 시모넬리(Lorenzo Simonelli) 베이커휴즈 최고경영자는 올해 CNBC와 인터뷰에서 "인공지능으로 촉발된 데이터센터 붐은 단순히 1년짜리 현상이 아니라 전 세계적 성장흐름으로 판단된다"며 "데이터센터는 에너지가 안정적으로 공급되는 것이 중요한 만큼 가스터빈이 핵심적 역할을 수행할 것이다"고 바라봤다. 

존 케첨(John Ketchum) 넥스트에라 최고경영자도 올해 초 투자자 설명회에서 "인공지능을 위해 필요한 데이터센터의 증가로 미국을 비롯한 글로벌 시장에서 전력 수요가 폭발적으로 증가해 가스터빈 수요도 증가하고 있다"고 말했다.

발전용 가스터빈은 압축된 공기와 연료(천연가스)를 혼합 연소시켜 발생한 고온 고압의 가스로 터빈을 가동시키는 회전형 열기관으로 터빈에 연결된 발전기를 통해 전기에너지를 생산한다. 천연가스를 활용하기 때문에 초미세먼지 배출이 석탄발전의 9분의 1 수준으로 파악된다.

두산에너빌리티 관계자에 따르면 수력발전이나 풍력발전에도 터빈이 활용되지만 발전용 가스터빈은 설계가 훨씬 복잡해 고도의 기술력을 필요로 하는 것으로 파악된다.

발전용 가스터빈은 태양광 발전이나 풍력발전과 비교해 발전시간에 제약이 없으며, 소규모 부지에 집약적으로 설치할 수 있는 특징을 지녀 인공지능 시대에 상호 보완적 기능을 담당할 수 있다는 관측이 우세하다.

기존 글로벌 가스터빈 시장은 미국 GE, 독일 지멘스, 일본 미쯔비시히타치파워시스템 3강의 과점체제였는데, 수요가 늘어나면서 두산에너빌리티에도 폭넓은 기회가 찾아올 것으로 예상된다.

실제 두산에너빌리티는 올해 10월 미국 빅테크 기업에 380MW(메가와트)급 가스터빈 2기를 2026년말까지 공급하는 계약을 맺은 바 있다. 이는 국내에서 상용화한 가스터빈을 해외에 수출하는 첫 사례로 의미 깊다.

두산은 이 계약까지 모두 8기의 가스터빈 공급계약을 체결했다.

◆ 두산 가스터빈 사업기회, 박지원과 산학연의 뚝심이 이뤄낸 결과

두산에너빌리티가 현재의 가스터빈 사업에서 기회를 잡을 수 있었던 배경에는 박지원 두산에너빌리티 대표이사 회장과 중소기업 및 학계가 뚝심 있게 밀어붙인 결과다. 

박지원 회장이 이끄는 두산에너빌리티는 산업통상자원부와 한국에너지기술평가원의 지원을 받아 2013년부터 발전용 대형 가스터빈을 국책과제로 개발해왔다.

그동안 국내 발전기업들은 가격이 비싼 외국산 가스터빈 부품과 유지보수비용 때문에 부담을 많이 받아왔는데 두산그룹이 정부와 중소기업과 손잡고 이를 해결하기 위해 나섰던 것이다.

박 회장은 2017년 12월 270MW(메가와트)급 대형 가스터빈 실증을 위한 협약을 서부발전과 맺었다. 그 뒤 2019년 9월 가스터빈 최종 조립을 마치고 사내 테스트를 진행하면서 상용화 문턱을 넘겼다. 

두산에너빌리티가 1조 원 넘게 투자해 확보한 가스터빈 기술은 미국과 독일, 일본과 이탈리아에 이어 세계에서 5번째로 성공한 것으로 의미가 남다르다.

가스터빈 개발 과정에서 박지원 회장과 두산에너빌리티는 중소기업과 협력하고 금속 3D프린터로 가스터빈 연소기를 비롯한 부품을 만드는 등 기계가공품과 비교해 제조단가와 납품기간을 크게 줄이는 쾌거를 이뤘다.

박지원 회장은 두산에너빌리티의 대형발전용 가스터빈 독자모델 개발 성공을 기념하는 자리에서 “이번 가스터빈 개발은 국내 230여 개 중소·중견기업이 참여하는 산업생태계 구축으로 이어진다는 점에서 의의가 크다”고 말하기도 했다.

두산에너빌리티의 기술 개발 과정에는 역경도 많았다.

2020년 3월 두산에너빌리티의 유동성 위기로 두산그룹 전체가 산업은행 주도의 구조조정에 들어갔던 것이다. 그럼에도 불구하고 두산그룹은 다른 사업부문과 계열사를 매각하면서도 가스터빈 개발을 놓지 않았다.

박지원 회장이 이끄는 두산에너빌리티는 가스터빈 양산 및 상용화에 성공한 현재에도 계속해서 기술 진보에 대한 대대적 투자를 감행하고 있다. 

현재 380MW급 가스터빈의 완전한 기술독립을 이룬 상태에서 더 나아가 2027년에는 400MW급 초대형 수소전소 터빈을 만든다는 목표로 개발을 이어가며 국내외 수주를 위해 힘쓰고 있다.

손승우 두산에너빌리티 파워서비스사업부문(BG)장은 미국 수주를 두고 "미국 수출 계약은 대한민국이 가스터빈 수입국에서 수출국으로 도약하는 뜻깊은 전환점이다"며 "품질과 납기를 철저하게 지켜 고객신뢰에 보답하고 해외시장도 더욱 개척해 나가겠다"고 말했다.