두산에너빌리티가 개발하고 제작한 380MW급 가스터빈 제품. [두산에너빌리티 제공]

[헤럴드경제=한영대 기자] 두산에너빌리티가 가스터빈 국산화에 성공한 지 약 6년만에 총 13기를 수주하는 데 성공했다. 박지원 두산에너빌리티 회장의 전폭적인 지원이 가스터빈 사업 성장에 큰 역할을 했다는 분석이 나오고 있다. 인공지능(AI) 시대 안정적인 전력 생산을 지원하는 가스터빈의 수요가 폭발하고 있는 가운데 두산에너빌리티는 적극적인 설비 투자를 통해 100기가 넘는 제품을 수주한다는 계획이다.

두산에너빌리티가 한국서부발전 김포열병합발전소에 공급한 270㎿급 가스터빈의 모습. [두산에너빌리티 제공]

3일 업계에 따르면 두산에너빌리티는 2019년 가스터빈 첫 공급을 시작한 이래 지난해까지 총 13기의 가스터빈을 수주했다. 복합화력 발전소의 핵심 설비인 가스터빈은 압축된 공기와 연료를 태워 발생하는 고온·고압 가스로 터빈을 돌려 전력을 만드는 장비이다.

연도별로 살펴보면 2019년 1기, 2023년 1기, 2024년 3기, 지난해 8기 등을 수주했다. 특히 지난해에는 가스터빈 5기가 일론 머스크 테슬라 최고경영자가 만든 인공지능 기업 xAI에 진출하는 성과를 거뒀다. 국내 시장에서만 공급됐던 두산에너빌리티 가스터빈이 첫 수출에 성공했다.

추가 수주 가능성도 크다. 글로벌 탈탄소 트렌드로 석탄화력 대비 탄소 배출이 적고 에너지 효율이 높은 복합화력 발전 수요가 증가하고 있기 때문이다. 두산에너빌리티 관계자는 “현재 다수의 고객과 공급 협의를 진행 중”이라고 말했다.

AI도 가스터빈 수요를 끌어올리고 있다. AI 대표 인프라인 대규모 데이터센터가 안정적으로 가동되기 위해서는 막대한 전력이 필요하다. 업계는 2030년 글로벌 데이터센터의 전력 사용량이 현재 대비 약 4배 증가한 1260TWh(테라와트시)에 이를 것으로 분석하고 있다.

빅테크 기업은 막대한 전력을 안정적으로 공급받기 위한 방법으로 복합화력 발전소 건설을 택하고 있다. 이 과정에서 가스터빈 수요는 자연스레 치솟고 있다. 가스터빈은 계절에 상관없이 필요에 따라 언제든 전력을 생산할 수 있다. 이뿐만 아니라 AI 활용에 따른 전력 과부하를 신속히 대응할 수 있다.

두산에너빌리티 가스터빈의 높은 품질 경쟁력은 향후 수주전에 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 예상된다. 두산에너빌리티의 H-클래스 가스터빈은 대형 발전소용으로 설계된 고성능 모델이다. 단순 사이클에서 약 380㎿(메가와트) 출력을 제공하고, 복합 사이클에서는 63% 이상의 발전 효율을 달성한다. 이는 세계 최고 수준에 근접한 성능이다.

박지원(오른쪽) 두산에너빌리티 회장이 2024년 초대형 가스터빈 정격부하(FSFL) 성능시험 현장을 살펴보고 있다. [두산에너빌리티 제공]

두산에너빌리티가 2013년 가스터빈 개발을 시작했을 때만 하더라도 10기 이상의 제품을 수주할 것이라고 예측하는 이는 드물었다. 가스터빈에 각종 첨단 기술이 적용되는 만큼 상용화 자체도 장담하기 어려웠기 때문이다.

실제 두산에너빌리티가 국산화에 성공하기 이전까지 전 세계적으로 가스터빈 원천 기술을 보유한 국가는 미국과 독일, 일본, 이탈리아 등 4개국에 불과했다. 글로벌 가스터빈 시장은 미국 제너럴일렉트릭(GE)과 독일 지멘스, 일본 미쓰비스 등 3개 기업만이 장악할 정도로 진입장벽이 높다.

비관적인 전망 속에서도 두산에너빌리티가 가스터빈 사업에서 뚜렷한 성과를 남긴 데에는 박 회장의 혜안이 큰 역할을 했다고 업계는 분석하고 있다. 두산에너빌리티가 계속 성장하기 위해서는 원자력 발전과 해수 담수화 등 기존 사업을 넘어 새 먹거리가 필요하다고 판단, 가스터빈 개발에 힘을 실어줬다. 박 회장의 지원 아래 두산에너빌리티는 가스터빈 개발에 2013년부터 현재까지 약 1조1000억원을 투입했다. 개발 과정에 투입된 연구 인력만 330명이다. 이처럼 과감한 투자는 가스터빈 수요가 치솟고 있는 AI 시대 더욱 빛을 발하고 있다.

두산에너빌리티의 목표는 2030년까지 누적 45기, 2038년까지 누적 105기의 가스터빈을 수주하는 것이다. 목표 달성을 위해 생산성 향상 관련 설비 및 기술 투자를 이어갈 계획이다.

장기 서비스 사업에도 본격 나설 것으로 예상된다. 지속적인 관리가 필요한 가스터빈의 특수성을 고려할 때 제품 1대당 연간 약 100억원 규모의 매출 창출이 가능하다. 두산에너빌리티가 수주 목표를 달성할 시 2038년 가스터빈 서비스 사업에서만 연간 1조원에 달하는 매출이 발생한다.

수소 터빈 개발에도 속도를 낼 계획이다. 수소 터빈은 가스터빈에 수소 연소 기술을 적용한 제품이다. 두산에너빌리티는 전 세계에서 가장 빠른 속도로 수소 터빈 개발을 진행하고 있는 것으로 알려졌다.