BwithU의 재미있는 대체투자 & 금융투자

*관련 포스팅:

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

 BwithU의 재미있는 대체투자 & 금융투자 :: 현대일렉트릭 정리 및 분석(20221121) (tistory.com)

BwithU의 재미있는 대체투자 & 금융투자 :: HD현대일렉트릭 정리 및 분석(20230723) (tistory.com)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

BwithU의 재미있는 대체투자 & 금융투자 :: 변압기 수요 폭발 시대(1) (tistory.com) (20240315)

변압기 수요 폭발 시대(1)에서 AI산업 성장과 미국의  노후 전력망 교체수요가 변압기 수요를 끌어올리고 있다는 내용을 정리. 하지만 변압기 수요를 끌어올리는 요인은 이뿐만이 아님.

온실가스 감축 달성 위해선 ‘전기화’로 속도 높여야  < 에너지칼럼 < 오피니언 < 기사본문 - 에너지플랫폼뉴스 (e-platform.net)

[CEO칼럼]​빌딩 완전 전기화는 탈 탄소의 뉴노멀 | 아주경제 (ajunews.com)

전기화란 전기를 동력원으로 사용하는 제품이나 서비스 도입을 추진하는 것을 의미. 이를테면 열차나 버스, 승용차 등 화석연료에 의존하던 수송수단을 전기 수송수단으로 바꾸거나 가정에서 전기레인지나 전기건조기 등 전기제품 사용을 늘리는 것. 전기화는 국가의 에너지 집약도(일정 GDP 당 투입되는 에너지 양)를 줄여 온실가스 감축에 기여할 뿐 아니라, 노동생산성을 높여 저출산·고령화에 따른 생산인구 감소에 대처할 수 있게 해줌. 

신재생에너지 등 발전소에서 전기를 최대한 온실가스를 배출하지 않는 방식으로 생산하고 생산된 전기를 수송이나 산업현장, 사무실, 가정 등에서 사용하면 온실가스를 줄일 수 있음.

완전 전기화된 건물은 건축비와 에너지 비용을 절감하고, 건물 개조 효과를 최적화하는게 도움이 됨. 미국 빌딩 탈 탄소 연합에 따르면 천연가스 공급 시스템 비용은 계속 증가, 2009~2017년 사이에 3배, 연간 149억 달러로 증가했다. 완전 전기화는 가스 시스템 설치비가 안 들어 신축 공사의 초기 비용을 줄이고, 나중에 완전 전기로 개·보수하는 비용도 들지 않음.

즉, 전기화는 또한 석유, 가스 등 화석연료에 대한 수입의존도를 낮추고, 국제 연료가격 변동에 따른 리스크를 줄여주는 효과가 있으며 이를 위해서는 송·배전망 투자 확대로 계통의 효율성 및 유연성을 높여야 함.

상상할 수 없던 일 벌어졌다…전기먹는 하마에 골머리 | 한국경제 (hankyung.com)

국제에너지기구(IEA)에 따르면 2015년 18%였던 최종 에너지 소비에서 전기 비중은 지난해 20%에 도달. 이는 2030년이면 30%에 육박할 것으로 예상. 그만큼 전기화가 빠르게 가속화되고 있는 것. IEA는 "전 세계 전력 소비량은 지난해 2만7682 테라와트시(TWh·10억㎾h)로 전년 대비 2.2% 증가했다"며 "올해 이후엔 연평균 3.4%씩 불어나 2026년 3만601TWh에 이를 것"이라고 전망.

하지만 이러한 기술의 발전에도 불구하고, 산업현장에 안정적으로 전기가 공급되기까지는 요원할 것으로 보임. 중장비 기업 슈나이더 일렉트릭의 한 연구원은 "이론적으로는 현재 개발된 기술로도 중공업의 50%까지 전기화할 수 있다"면서도 "실제로는 10%만 가능할 것"이라고 지적. 이는 현재 전력망이 급증하는 전기 수요를 감당할 수 없기 때문. 전력망의 효율성을 올리지 못하한 상태에서 전기화가 진행될 경우, 전력 수요가 한꺼번에 늘어나면서 정전에 의한 조업 중단의 가능성도 있음.

미국, 전력망에 사상 최대 투자… 35억달러 투입된다 < EU/북미 < 정책 < 기사본문 - 임팩트온(Impact ON)

EU 전력망 40% 노후, 친환경 발전 증가 대비 5840억 유로 들여 개선 나서 (businesspost.co.kr)

이에 미국은 사상 최대 규모의 전력망 투자를 하고 있고, EU 역시 5840억 유로(약 828조3280억 원) 규모의 예산을 투입하여 약 40%에 달하는 유럽 지역 내  40년 이상  노후 전력망을 개선하기로 함. 2030년까지 유럽 지역의 전력 수요가 60% 이상 오를 것으로 예측된 상황이라 개선이 필요한 것으로 파악.

BofA, 구리 공급 위기 경고…"4분기 t당 1만250달러까지 간다" (theguru.co.kr)

이러한 전방수요에 힘입어 변압기, 전선 등에 중요 원료인 구리의 가격이 상승 중. 글로벌 다국적 상거래 회사 트라피구라는 오는 2030년까지 구리 수요가 최대 100만t 증가할 것으로 경고했고, S&P 글로벌 마켓 인텔리전스는 2035년까지 수요가 공급을 약 5000만t 초과할 것으로 예상. 맥킨지는 연간 구리 수요가 현재 약 2만5000t에서 2031년 3만6600t으로 늘어나는 데 반해 공급은 약 3만100t으로 예상해 향후 10년 동안 650만t이 부족할 것으로 전망.

구리, ‘사상 최대 슈퍼 콘탱고’…시장, 심각한 공급 부족 베팅 - 이투데이 (etoday.co.kr)

2024년 3월 30일(현지시간) 영국 파이낸셜타임스(FT)에 따르면 런던금속거래소(LME)에서 구리 3개월물 가격은 톤당 8832달러(약 1190만 원)에 거래. 이는 현물 가격보다 105달러 비싼 수준으로, 격차는 블룸버그통신이 해당 통계를 시작한 1994년 이후 가장 크게 벌어지면서 슈퍼 콘탱고를 기록.

일반적으로 슈퍼 콘탱고는 지금 당장의 불안에 수요가 바로 급격히 줄어들고 그만큼 공급 과잉 현상이 일어나 현물을 저장할 재고 공간이 부족할 때 발생. 선물 계약에 반영되는 현물 저장 비용이 급격히 증가하면서 가격 차이가 벌어지는 것. 그러나 이번에는 구리 시장에서 글로벌 공급 부족 현상이 미래 더 심해져 가격이 앞으로 몇 개월 뒤 훨씬 더 큰 폭으로 뛸 것이라는 전망이 커지면서 슈퍼 콘탱고 현상이 발생.

3월 초 열린 양회(전국인민대표대회·중국인민정치협상회의)에서 내놓은 중국 정부의 부양책이 기대에 못 미치자 트레이더들은 구리에 대한 중국 수요 전망치를 하향. 중국 정신선물의 장지에푸 선임 애널리스트는 “수요 회복이 예상만큼 강하지 않다”며 “현재로선 매수가 매우 조심스럽다”고 설명. 맥쿼리는 올해 중국 구리 수요 증가율이 지난해 6.7%에서 3.9%로 둔화할 것으로 추정.

부진한 중국 수요 전망에 최근 글로벌 광산업체들이 구리 생산량 감축을 본격화. 이들은 중국 경제 활동이 부진한 탓에 광산 채굴 규모를 줄임. 원자재를 금속으로 정제하는 구리 제련소들도 조달되는 원자재의 부족으로 인해 생산에 어려움을 겪음. 특히 전 세계 구리 생산량의 절반을 차지하는 중국 제련소들은 그동안의 치열한 경쟁으로 적자가 계속되자 이달 중순 공동 감산에 합의. 결국 3월 초 구리 가격은 톤당 9000달러 이상으로 상승.

(출처: Producer Price Index by Industry: Electric Power and Specialty Transformer Manufacturing: Power and Distribution Transformers, Except Parts (PCU3353113353111) | FRED | St. Louis Fed (stlouisfed.org)  )

이를 종합해보면 지금은 전방수요가 폭증하며 원자재 가격이 모두 우상향하며 전력망 투자에 참여하는 변압기, 전선 등 업체들의 매출이 극대화 되는 시기인 것. 이런 시기에는 CAPEX 투자를 늘리면 수주물량을 매출로 전환시킬 수 있으므로 CAPEX 투자가 중요.

그러나 미국의 전력 및 특수 변압기 가격지수는 최근 급격하게 상승 중. 따라서 이는 늘어나는 수요에 비해서 CAPEX가 충분히 늘어나지 않고 있음을 의미.

그러나 한국의 고령화로 인해서 국내 메이커들은 고압전력기기에 공격적으로 투자하기 어려 운 상황. 대표적인 고압변압기 메이커인 HD현대일렉트릭의 연령분포를 보면 만 50 세 이상이 40%이상을 차지하고 . 특히 변압기 생산은 자동화하기 어려운 수작업이 대부분이고 권선공정 에서 숙련공이 필요. 현재 진행 중인 2022 년 이 후 사이클에서는 베테랑 숙련공이 받쳐주고 있지만, 향후 10 년 20 년을 내다본다면 공장을 증설한다고 하더라도 숙련된 인력이 부족해 서 정상적인 가동률을 유지하기 어려울 수 있음.

즉, 고압변압기 업종과 주위 상황 상 전방수요가 증가해도 생산능력을 확대하기 쉽지 않은 상황이므로 영업이익률은 우상향 할 가능성이 크고, 해당 업종 기업이 공장을 증설한다면 어떤 의미로든 중요한 뉴스가 될 것. 그리고 변압기 수요의 폭발은 또다른 나비효과를 일으킬 가능성을 내포하고 있음. 이는 다음 자료에서 정리해볼 예정.

*관련 포스팅:

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 BwithU의 재미있는 대체투자 & 금융투자 :: 현대일렉트릭 정리 및 분석(20221121) (tistory.com)

BwithU의 재미있는 대체투자 & 금융투자 :: HD현대일렉트릭 정리 및 분석(20230723) (tistory.com)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

'전기 잡아먹는 하마' AI, 투자도 제동?…"美 전력 부족 위기" - 아시아경제 (asiae.co.kr)

워싱턴포스트(WP)는 2024년 3월 7일(현지시간) 조지아주에서 산업용 전력 수요가 사상 최고치로 급증하고 있으며, 향후 10년간의 신규 전력 사용량이 최근의 17배에 달할 것으로 예상된다고 보도. 또 캔자스, 네브래스카, 위스콘신, 사우스캐롤라이나주에서는 전력 소비 급증에 대응하기 위해 석탄화력발전소 폐쇄를 늦추고 있으며, 북부 버지니아와 텍사스도 전력난 타개책을 고심 중.

이 같은 전력 수요 급증의 주요 원인 중 하나는 AI 산업의 성장. 국제에너지기구에 따르면 2022년에 미국 내 2700개의 데이터 센터가 미국 전체 전력의 4% 이상을 소비. 2026년에는 6%를 소비할 것으로 예상된다. 특히 클라우드 컴퓨팅 등 빅테크(대형 정보기술 기업)들이 주목하는 AI 산업은 기존 데이터센터보다 훨씬 더 많은 전력을 소비함. 과거엔 기업들이 사업 부지를 선정할 때 인터넷 인프라·풍부한 기술 인력·정부 보조금 유무를 우선으로 고려했지만, 이젠 원활한 전력 공급이 제1순위가 되어감.

일부 기업은 자체적으로 전력 생산에 나서고 있음. 마이크로소프트(MS)와 구글은 데이터센터와 공장 주변에 전력을 공급하는 소형 원자력발전소를 설치하는 방안을 구상 중. MS는 무공해 핵융합 에너지를 개발하려는 회사와 전력 구매 계약을 체결. 다만 소형 원자력발전소와 핵융합 발전 모두 기술적으로 완전히 구현되지 못한 것이 함정.

'한파·폭설·폭우'에 수시로 끊기는 美전력망...11조 투자로 해결될까? - 머니투데이 (mt.co.kr)

미국은 해마다 겨울철이면 곳곳에서 대규모 정전사태가 발생(기사 내용 참조). 지난 2021년 기록적인 한파로 텍사스주를 비롯해 43개주에서 500만 가구가 정전사태를 겪음. 지난해 겨울에도 미시간주를 비롯해 곳곳에서 수십만 가구에 전기가 끊김.

표면적으론 추운날씨 탓에 전력수요가 급증해 전력공급이 이를 못 따라가 정전이 발생하는 것처럼 보이지만 미국의 노후된 송·배전선 등 불안정한 전력망이 원인.  전력망에는 전기를 생산하는 발전소, 소비자와 발전소를 잇는 송전망, 개별 가구와 해당 지역 소비자들에게 전력을 배분하는 배전망 등이 모두 전력망에 포함.

미국 에너지부(Department of the Energy, DOE)에 따르면 미국의 송·배전망은 1950년~1960년대에 만들어졌으며, 전력을 공급하는 송전선의 수명은 통상 50년 정도로 미국의 송전선로는 이미 노후화가 상당히 진행.

미국 정부가 꾸준히 노후 송전선을 교체하고 있지만 미국 전력업계에 따르면 송전선과 변압기 중 노후된 시설이 70%에 이름.. 게다가 미국은 땅 위에서 송전탑과 송전선이 직접 연결된 게 많아 날씨 등 외부변수에 더 취약.

이처럼 노후된 설비가 늘면서 큰 규모의 정전사태는 매년 증가. 특히 미국 최악의 정전사태로 기록된 2003년 뉴욕 등 북동부 블랙아웃(Black-out) 이후 2012년까지 10년간 총 679건의 정전사태가 발생.

전문가들은 기후변화로 인한 겨울 한파를 비롯해 폭염, 홍수 등의 여파로 노후화 된 전력망이 더욱 흔들리고 있다고 지적. 노스캐롤라이나와 플로리다 지역 등에 전기를 공급하는 듀크에너지 관계자는 "한파 등으로 전기공급이 끊길때가 많은데 실시간으로 체크해서 최대한 빨리 다시 정상가동될 수 있도록 하고 있다"며 "노후된 송전선로가 많은 지역의 경우엔 정전 규모가 크기 때문에 전력공급이 지연될 수밖에 없다"고 말했다.

산업통상자원부 산하 공기업인 한국전력공사(한전) 중심의 전력시스템을 갖춘 우리나라와 달리 미국은 제도·조직적으로 전력시스템이 분산돼 있음. 국제에너지기구(International Energy Agency, IEA) 자료를 보면 미국의 전력산업은 3000개 이상의 민영, 공영, 협동조합 전기사업자 등으로 구성돼 있다. 민영 전기사업자(Investor-owned utilities, IOUs)는 주정부의 규제하에 있고 미국 인구의 약 75%에게 전력을 공급. 공영과 협동조합 전기사업자(Consumer-owned utilities, COUs)는 지방자치단체, 시의회 등을 통해 운영되는 전기사업자로서 나머지 인구 약 25%에 전력공급을 담당.

게다가 미국의 송전망 시스템이 동부와 서부, 텍사스 등 3개로 나눠져 있음. 미국의 전력시스템 역시 각각 동부, 서부, 텍사스 연계 시스템을 중심으로 발전하게 됨. 이를 기반으로 지역송전기관과 독립계통운영자들이 송전시스템을 운영하다보니, 국토가 하나의 전력공급 시스템으로 이어지지 않고 여러개로 나눠진 탓에 전기 공급이 분절된다는 것.

미국에서 대부분의 전력도매거래는 상호 연계된 전기사업자 간에 이뤄져 있으며, 텍사스는 동부나 서부와 독립된 별도의 전력망을 갖고 있기 때문에 전력도매시장도 나눠져 있음. 이러다보니 위급할 때 다른 지역에서 전기를 끌어다 쓸 수 없고, 유독 텍사스 지역에서 정전사태가 많은 것도 이 때문.

기후변화로 인한 기상이변이 잦은 요즘 전력수요 과부하가 이 문제를 더욱 키우고 있다. 전선에 너무 많은 전력이 몰릴 경우, 전선에 과부하가 걸리거나 이를 보호하기 위해 회로가 차단돼 전기가 끊어짐. 노후된 송전선로일 경우 더욱 쉽게 전력이 차단될 수밖에 없는 것.

이처럼 전력시스템이 분산화돼 있는데다 주(州)간 전력거래의 전통이 제한적이기 때문에 전력의 효율적 운용과 거래를 활성화하기 위해 연방정부 차원의 지역간 조정작업이 필요하다는 지적이 나옴.

바이든 행정부는 2023년 10월 전력망 복원력 및 안정성을 강화하기 위해 사상 최대 규모인 35억 달러(4조7000억원) 투자하여 44개 주에 총 58개 프로젝트를 추진. 이번 투자는 '바이드노믹스'(Bidenomics)의 핵심 축인 '미국에 투자'(Investing in America) 의제에 포함되고  '초당적 인프라법'(Bipartisan Infrastructure Law)에 의해 지원되는 게 골자.

'넥스트 엔비디아?' AI 성장에 전력설비株 '꿈틀'[선데이 머니카페] | 서울경제 (sedaily.com)

일론 머스크 CEO도 2024년 2월 29일 독일에서 열린 ‘보쉬 커넥티드 월드 콘퍼런스’에서 “(AI 발전에서) 1년 전에는 신경망 칩의 부족이 문제였고 그 다음에는 변압기의 부족이 예측된다”며 “다음 부족은 전기가 될 것이고 내년에는 모든 칩을 구동하기에 충분한 전력을 찾을 수 없게 될 것이라고 발언.

일반적으로 AI 그래픽처리장치(GPU)는 클라우드 서버보다 4배 많은 전력을 소비함. 워싱턴 포스트는 2024년 2월 7일(현지 시간) “미국 전역이 전력 부족 위험에 처해 있으며, 이로 인해 공공 기관과 규제 당국이 부족한 전력망을 확장하기 위한 신뢰할 수 있는 계획을 파악하고 있다”고 보도. 워싱턴 포스트는 아마존·애플·구글·메타·마이크로소프트 등 미국의 대형 IT 회사들이 새로운 데이터센터를 짓기 위한 부지를 찾기 위해 고군분투 중. 비트코인과 같은 암호화폐 채굴의 확산도 데이터센터 성장을 주도. 글로벌 컨설팅 업체 맥킨지는 미국 데이터센터의 전기 사용량이 2022년 17기가와트(GW)에서 2030년 35GW로 늘 것으로 전망.

"AI 열풍에 K-변압기 올해도 ‘비싼 몸’"- 헤럴드경제 (heraldcorp.com)

관세청 수출입무역통계에 따르면 올해 1월 우리나라의 변압기 수출액(용량 1만㎸A 초과 기준)은 약 6871만달러(약 900억원)로 지난해 같은 기간(5159만달러)보다 33.1% 증가. 2년 전인 2022년 1월(1731만달러)과 비교했을 때는 4배 가까이 상승한 것. 

변압기를 비롯한 전력기기 수요는 지난해부터 폭발적으로 증가. 코로나 팬데믹 여파로 지연됐던 인프라 건설이 지난해부터 본격적으로 재개됐기 때문. 지난해 전체 초고용량 변압기 수출액은 6억8341만달러(약 9000억원)로 전년(3억8407만달러) 대비 77.9% 증가.

HD현대일렉트릭의 지난해 영업이익은 3152억원으로 역대 최대 실적을 달성. 전년 대비 무려 2배 이상 증가한 것. 같은 기간 LS일렉트릭(3249억원), 효성중공업(2578억원) 영업이익은 각각 73.3%, 80% 급증. 향후 매출에 반영되는 수주잔고를 넉넉히 확보했고, 추가 수주가 예상되는 만큼 국내 전력기기 업체들은 올해 역시 호실적을 달성할 가능성이 큼.

송전 과정별 전압은 위와 같음. 고압으로 송전해야 송전과정에서 전력 손실을 줄일 수 있음( 전력손실은 전압의 제곱에 반비례). 하지만 특고압을 그대로 공장이나 가정으로 공급한다면 각종 전기기기, 차단기 등이 모두 고장나고 따라서 감압을 시켜줘야 함. 전압이 변하는 과정마다 변압기가 필수.

변전소는  대형(10,000 kVA 이상), 중형(500~10,000 kVA) 변압기 사용(HD현대일렉트릭, 효성중공업, 일진전기 주력), 주상변압기(전봇대)는 소형변압기(500kVA이하) 사용(LS일렉트릭, 제룡전기 등).

미국의 노후 전력망을 정비하는데는 막대한 자본과 긴 시간이 걸리지만 AI와 전기차 등 첨단산업들은 빠르게 성장하고 있고 발전시설을 신속하게 건설해야 할 필요가 있음. 따라서 첨단산업의 발전을 위해 신재생에너지 투자는 필수. 그리고 이는 변압기 수요를 더욱 더 끌어올리는 요소. 보다 자세한 내용은 2편에서 정리