AI 전력난, 빅테크 투자 확대에 '가스터빈' 몸값 200% 확대

[사진=PSM 제공]

글로벌 인공지능(AI) 확산과 데이터센터 증가로 전력 수요가 급격히 늘어나면서, 안정적인 전력 공급 수단으로서 가스터빈의 전략적 가치가 다시 부각되고 있다. 특히 데이터센터는 24시간 무중단 전력 공급이 필수적인 인프라로, 출력 조절이 가능하고 기동·정지 속도가 빠른 가스발전의 의존도가 높아지는 추세다.

현재 가스터빈 시장은 구조적인 공급 제약 국면에 진입한 상태다. 주요 제조사들의 생산 캐파 대비 글로벌 주문이 급증하면서, 신규 가스터빈 도입까지의 리드타임은 과거 대비 크게 늘어나 통상 3~5년 수준으로 확대된 것으로 알려져 있다. 일부 대형 프로젝트의 경우 이보다 더 긴 기간이 소요되는 사례도 보고되고 있어, 단기간 내 신규 설비 확충만으로 전력 수요를 대응하기는 어려운 상황이다.

이러한 환경 속에서 기존 설비의 성능을 개선하는 애프터마켓 솔루션이 현실적인 대안으로 주목받고 있다. Power Systems Mfg(PSM)은 기존 가스터빈의 효율과 출력, 환경 성능을 동시에 개선하는 기술을 중심으로 시장 내 입지를 확대하고 있는 대표적인 기업이다.

PSM의 핵심 기술은 가스터빈 내부 핵심 부품인 블레이드와 노즐의 형상을 재설계해 유체 흐름을 최적화하는 데 있다. 터빈 내부에서 공기와 연료가 혼합·연소되는 과정에서 발생하는 에너지 손실을 줄이고, 고온·고압 환경에서도 안정적인 작동이 가능하도록 내열 소재와 냉각 기술을 적용한다. 이를 통해 동일한 설비에서도 더 높은 출력과 효율을 구현할 수 있으며, 연료 소비량 절감 효과까지 기대할 수 있다.

특히 이러한 업그레이드는 신규 발전소 건설과 비교해 적용 기간이 짧고, 기존 설비를 활용할 수 있다는 점에서 경제성과 실행 속도 측면에서 장점이 크다. 실제로 설비 교체가 아닌 성능 개선(업그레이드) 방식은 발전사의 초기 투자 부담을 낮추면서도 전력 생산 능력을 빠르게 확대할 수 있는 현실적인 대응 수단으로 평가된다.

PSM의 대표 기술인 ‘FlameSheet™’ 연소 시스템은 기존 가스터빈 구조를 크게 변경하지 않으면서도 연소 효율과 연료 유연성을 동시에 확보한 것이 특징이다. 이 시스템은 연소 영역에서 화염을 균일하게 분포시키는 구조를 통해 연소 안정성을 높이고, 천연가스뿐 아니라 수소 혼합 연료 등 다양한 연료를 사용할 수 있도록 설계됐다. 이를 통해 발전사는 연료 가격 변동이나 정책 변화에 따라 운영 전략을 유연하게 조정할 수 있다.

환경 규제 대응 측면에서도 의미가 있다. FlameSheet™ 기술은 연소 과정에서 발생하는 질소산화물(NOx)을 저감하는 구조를 적용해, 강화되는 글로벌 환경 규제 기준에 대응할 수 있도록 지원한다. 이는 기존 설비를 유지하면서도 배출 규제를 충족해야 하는 발전사 입장에서 중요한 경쟁 요소로 작용한다.

시장 환경을 보면, 글로벌 에너지 시장에서는 재생에너지 비중이 빠르게 확대되고 있지만, 태양광·풍력 등은 출력 변동성이 크다는 한계를 갖고 있다. 이에 따라 전력망 안정성을 유지하기 위한 ‘백업 전원’으로서 가스터빈의 역할이 더욱 중요해지고 있다. 가스터빈은 빠른 출력 조절이 가능해 재생에너지의 간헐성을 보완하는 데 적합한 전원으로 평가된다.