AI 패권 전쟁의 승부처가 반도체가 아닌 전력 인프라로 이동하고 있습니다. 구글, 아마존, 마이크로소프트, 메타가 한국 기업에 가스터빈, 원자로 부품, 변압기, LNG선을 요청하며 줄을 서는 이 장면은, 수십 년간 묵묵히 기술을 갈고닦은 한국 산업의 저력이 마침내 세계 무대에서 빛을 발하는 순간입니다.
가스터빈 국산화가 열어젖힌 글로벌 시장
AI 데이터 센터의 전력 수요는 상상을 초월하는 속도로 치솟고 있습니다. 챗GPT에 질문 하나를 던질 때마다 구글 검색 한 번보다 열 배의 전기가 소비되고, 최신 모델인 GPT-5는 GPT-4보다 아홉 배나 많은 전력을 요구합니다. 초대형 AI 데이터 센터 하나가 중소도시 하나를 24시간 켜두는 것과 맞먹는 전기를 소비하는 셈입니다. 미국 블룸버그 자료에 따르면 미국 데이터 센터의 전력 수요는 2035년까지 106GW에 달할 것으로 전망됩니다. 이는 우리나라 전체가 1년 동안 쓰는 전기의 약 두 배에 해당하는 양입니다.
문제는 미국의 전력 공급 인프라가 이 폭발적 수요를 감당할 준비가 전혀 되어 있지 않다는 점입니다. 미국의 전력망 대부분은 1960
70년대에 구축된 것으로, 변압기 평균 수령이 이미 40년을 넘겼습니다. 새 발전소를 짓는 데만 평균 5
7년이 걸리는 복잡한 인허가 구조도 발목을 잡습니다. 마이크로소프트의 사티아 나델라 최고경영자가 "이제 진짜 문제는 GPU가 아니라 전력이다. 우리는 GPU가 있어도 꽂을 데가 없다"라고 토로한 것은 이 상황을 정확히 요약합니다.
바로 이 공백을 두산 에너빌리티의 가스터빈이 파고들었습니다. 가스터빈은 비행기 제트 엔진과 비슷한 원리로 작동하는 거대한 발전기로, 부품 하나에 30만 개의 부속이 들어가고 섭씨 1,500도가 넘는 초고온을 견뎌야 합니다. 용암 속에서 100년 동안 멀쩡히 뛰어야 하는 심장과 같은 장치입니다. 오랫동안 이 기술은 미국 GE, 독일 지멘스, 일본 미쓰비시, 이탈리아 안살도 네 나라 네 회사가 독점해 왔습니다. 두산은 여기에 다섯 번째로 이름을 올렸습니다.
두산의 도전은 2013년 정부와 함께 가스터빈 국산화 국책과제를 시작하면서 출발했습니다. "그게 되겠냐"는 코웃음과 경영 위기 속에서도 230여 개 국내 중소·중견 기업, 대학, 연구소가 손을 잡고 묵묵히 걸었습니다. 2019년 270MW급 H급 가스터빈 개발에 성공하고, 2024년 7월부터 김포 열병합 발전소에서 실제 전력망에 연결해 전기를 생산하기 시작했습니다. 17만 시간의 실증을 통해 세계에 성능을 입증한 결과, 2025년 10월 미국의 한 주요 빅테크 기업과 380MW급 가스터빈 2기 공급 계약을 맺었고, 두 달 만에 3기 추가, 2026년 3월에는 7기를 더 수주하며 미국에만 가스터빈 12기, 2조 원을 훌쩍 넘는 규모의 계약을 달성했습니다.
미국 GE나 독일 지멘스를 놔두고 굳이 두산을 선택한 이유는 단순합니다. 기존 강자들은 이미 주문이 밀려 5~7년을 기다려야 하지만, 두산은 납기가 빠르고 가격이 합리적이며, 미국 휴스턴 자회사를 통해 현지 유지보수까지 책임집니다. "한국이 가능하겠냐"는 비웃음을 견디며 도면 한 장을 붙잡고 버텨온 시간들이 결국 AI 시대의 가장 강력한 무기가 된 것입니다. 엔지니어들의 집념이 수조 원 계약서로 돌아오는 장면은, 기술 주권이란 하루아침에 만들어지지 않는다는 사실을 웅변합니다.
소형 모듈 원전(SMR)과 대형 원전이 바꾸는 에너지 판도
원전 분야에서도 한국의 존재감은 뚜렷합니다. 특히 소형 모듈 원전, 즉 SMR은 AI 시대의 에너지 게임을 바꿀 핵심 기술로 주목받고 있습니다. SMR은 축구장 수십 개를 차지하는 기존 원전을 컨테이너 몇 개 크기로 압축한 소형 원자력 발전소입니다. 데이터 센터 바로 옆에 설치해 직접 전기를 공급할 수 있고, AI 트래픽이 몰릴 때 출력을 올리고 한가할 때 낮추는 유연한 운용이 가능합니다. 구글은 2035년까지 500MW 규모의 SMR 전력을 구매하기로 했고, 아마존은 X에너지에 수천억 원을 투자했습니다. 2024년 10월 한 달에만 구글, 아마존, 마이크로소프트 세 회사가 발표한 원전 투자·계약이 수조 원에 달했습니다.
그런데 미국에는 현재 상업 가동 중인 SMR이 단 한 기도 없습니다. 미국 대표 SMR 기업인 뉴스케일 파워의 첫 기기가 가동되는 시점은 빨라야 2029년입니다. 그리고 바로 그 뉴스케일의 핵심 기자재, 원자로 모듈을 제작하는 곳이 한국의 두산 에너빌리티입니다. 두산은 2019년부터 뉴스케일에 1억 4천만 달러를 투자하며 전략적 파트너로 자리 잡았습니다. 한국이 사실상 미국 SMR 산업의 제조 공장 역할을 맡고 있는 셈입니다.
대형 원전 수출에서도 역사적인 성과가 이어지고 있습니다. 2025년 한국수력원자력이 26조 1천억 원 규모의 체코 원자력 발전소 2기 건설 사업 최종 사업자로 선정됐습니다. 2009년 아랍에미리트 바라카 원전 수출 이후 16년 만에 이뤄진 두 번째 원전 수출이자, 유럽 한복판에서 미국과 프랑스를 제치고 따낸 첫 번째 사례입니다. 프랑스는 자국 EDF를 앞세워 총력전을 펼쳤지만 무릎을 꿇었습니다.
한국이 이길 수 있었던 결정적 이유는 실적입니다. 한국이 자체 개발한 APR1400 원자로는 아랍에미리트 바라카 원전에서 예산도 공기도 한 치 벗어나지 않고 4기를 완공했습니다. 지금 아랍에미리트 전체 전력의 25%를 이 한국 원전이 책임지고 있습니다. 미국 보글 원전과 영국 힝클리 포인트 원전은 예산을 두 배 이상 초과한 것과 대조적입니다. 가격 경쟁력도 미국·프랑스 원전보다 30~40% 저렴합니다. 트럼프 대통령이 한미 정상회담에서 한국이 미국 본토에 와서 원전을 지어 달라고 직접 요청했다는 사실은, 원전 종주국 미국이 스스로 자존심을 내려놓은 역사적 장면으로 기록될 것입니다. 체코에 이어 폴란드, 사우디아라비아, 영국, 네덜란드가 한국 원전 도입을 검토 중이며, 한국수력원자력은 2030년까지 원전 10기 추가 수주를 목표로 세웠습니다.
이처럼 SMR부터 대형 원전까지, 한국의 원전 역량은 단순한 기술력을 넘어 '신뢰할 수 있는 납기와 예산 준수'라는 실질적 검증 위에 세워졌습니다. 이는 하루아침에 만들어진 경쟁력이 아닙니다. 수십 년간 현장을 지켜온 기술자들의 집념이 만들어낸 결과물입니다.
초고압 변압기·HVDC 케이블·LNG선이 완성하는 한국의 패키지
전력을 만들어내는 것만으로는 부족합니다. 발전소에서 생산된 전기를 데이터 센터까지 안정적으로 전달하는 송전 인프라, 그리고 가스터빈에 공급할 천연가스를 실어 나르는 선박까지 갖추어야 비로소 완전한 에너지 공급 사슬이 완성됩니다. 바로 이 영역에서도 한국 기업들이 압도적인 존재감을 드러내고 있습니다.
미국에서 쓰이는 변압기의 평균 수령은 40년을 넘어섰습니다. 노인이 마라톤을 뛰는 격으로 가동 중인 노후 변압기에 AI 데이터 센터의 폭발적 전력 수요까지 더해지면서, 교체해야 할 물량이 어마어마하게 쌓이고 있습니다. 이 시장을 장악한 것이 한국의 HD 현대 일렉트릭, 효성 중공업, LS 일렉트릭입니다. HD 현대 일렉트릭은 현재 미국 초고압 변압기 시장 점유율 1위로, 미국에서 새로 설치되는 변압기 다섯 대 중 한 대 이상이 HD 현대 제품입니다. 효성 중공업은 2026년 2월 미국 주요 송전망 운영사와 단 한 건의 계약으로 7,800억 원을 따냈습니다. 이는 한국 전력기기 업계 단일 수출 사상 최대 규모입니다.
LS전선도 가만히 있지 않습니다. 7조 6천억 원 규모의 수주 잔고를 쌓으며 북미 HVDC 시장을 정조준하고 있습니다. HVDC는 발전소에서 만든 전기를 멀리, 더 효율적으로 전달하는 차세대 송전 기술입니다. 기존 교류 송전보다 손실이 적고 장거리에 유리해, 데이터 센터에 대량 전력을 공급하는 인프라에서 필수적인 기술입니다. 미국이 중국산 변압기와 케이블을 안보 위협으로 간주하면서 중국 기업이 미국 시장에서 사실상 퇴출되자, 그 빈자리를 한국 전력기기 3사가 통째로 가져가고 있는 구도입니다.
LNG 운반선 분야는 한국의 독보적 영역입니다. 가스터빈을 돌리려면 천연가스가 필요하고, 세계 최대 LNG 수출국인 미국의 LNG를 전 세계로 실어 나르는 것이 LNG 운반선입니다. HD 현대중공업, 한화오션, 삼성중공업 이 세 곳이 전 세계 LNG 운반선 시장의 70~80%를 점유하고 있습니다. LNG 운반선은 영하 162도의 극저온 액화 천연가스를 안전하게 운반해야 합니다. 강철은 영하 60도만 돼도 깨지기 시작하기 때문에, 영하 162도에서도 멀쩡한 특수 합금과 단열 기술이 필수입니다. 중국이 정부 보조금을 쏟아부으며 추격 중이지만 품질에서는 여전히 한참 뒤처집니다. 미국 최대 민간 LNG 수출업체 셰니어 에너지와 HD 현대중공업은 3조 원 규모, 한화오션은 1조 4,500억 원 규모의 계약을 목전에 두고 있으며, 또 다른 미국 LNG 기업인 벤처 글로벌은 한국 조선 3사를 모두 방문해 12척 4조 5,000억 원 규모의 발주를 협의
중입니다. 전력 기기 쪽도 마찬가지입니다. 지난 한해 한국 전선과 변합기 수출액이 사상 처음으로 80억 달러를 돌파했고 올해는 100억 달러를 넘볼 전망입니다.
두산 에너빌리티 HD 현대 일렉트릭 효성 중공업의 주가는 지난 1년 사이 평균 두 배에서 세배 뛰었습니다. 메킨지는 2030년까지 AI 데이터 센터에 필요한 전 세계 투자 규모를 약 6조 7천억 달러 우리 돈 9,000조 원 이상으로 추산했습니다. 이 돈의 상당 부분이 전력 인프라에 쓰일 것이고 그중 적지 않은 몫이 한국 기업의 주머니로 들어올 가능성이 높습니다.
AI 전쟁의 진짜 심장은 반도체가 아니라 결국 ‘전기’와 ‘인프라’였습니다. 미국 빅테크들이 GPU를 쌓아두고도 전력이 없어 데이터센터를 돌리지 못하는 순간, 한국 기업들은 묵묵히 준비해온 가스터빈과 원전, 변압기, LNG선으로 세계 시장 한복판에 등장했습니다. 한겨울 영하 160도를 견디는 LNG선 기술, 용암 같은 1,500도의 열을 버티는 가스터빈, 수만 개 부품을 밤새 점검하던 엔지니어들의 땀방울이 이제 수조 원 계약서로 돌아오고 있는 셈입니다. “한국이 가능하겠냐”는 비웃음을 견디며 도면 한 장 붙잡고 버텨온 시간들이 결국 AI 시대의 새로운 무기가 됐다는 사실은 묘한 울림을 남깁니다. 지금 세계는 조용히 한국을 향해 전력과 기술을 요청하고 있고, 그 변화의 중심에는 이름 없이 현장을 지켜온 기술자들의 집념이 살아 숨 쉬고 있습니다.