반응형
* 전력기기 - 이 사이클의 끝을 다시 써보려 해 - 상상인증권 (2023.10.24)
I_Machinery_20231024_Sangsangin_891910.pdf
6.44MB
| 전력기기산업 투자의견 OVERWEIGHT 제시 전력기기 산업 투자의견으로 Overweight(비중확대)를 제시한다. 비중확대를 제시하는 이유는 1) 중동 위주의 활황이었던 과거와 달리 이번 싸이클은 글로벌로 확장되며 장기 싸이클이 예상되고, 2) 고성장이 예상되는 예상되는 미국/유럽 지역에 이미 레퍼런스를 쌓아놓은 상태로서 수혜를 얻을 수 있으며, 3) 글로벌 PEER 대비 밸류에이션 저평가가 과도한 상황이기 때문이다. 전력화와 재생에너지 증가로 인한 전력 수요는 지속 상승 DNV에 따르면 23년 글로벌 전력수요는 1.8% 증가한 28,477Twh로 예상되며 30년까지 연평균 3.1% 증가할 것으로 전망했다. 특히 전기 수요가 부진하던 북미와 유럽 지역에서 재생에너지 비중 증가와 수요부문의 전기화로 인해 연평균 1% 이상의 증가추세가 나올 것이다. 이는 멈춰있던 선진국의 송배전망 신규 투자를 불러 일으키는 요인이다. 또한 동지역에서 전력망의 노후화로 인한 교체수요가 함께 발생되어 전력기기의 수요는 더욱 높아질 것으로 예상된다. 북미 지역의 수급 불균형은 글로벌로 확산 가능 이번 전력기기 공급 불균형은 미국으로부터 시작되어 글로벌 전역으로 퍼질 수 있는 장기 싸이클이라고 판단한다. 유럽과 미국의 전력기기 PPI는 2~4분기의 시차가 관측된다. 이는 시장 매력도가 높아진 미국으로 유럽 로컬 업체들의 수출이 이어졌기 때문이다. 23년 미국의 PPI가 우상향을 지속하고 있고 유럽내 그리드 투자 촉구에 대한 의견을 고려해본다면 유럽 또한 전력기기 수급 불균형의 초입에 도달했다고 판단한다. 동시에 24년부터 사우디와 기타 지역의 수요 증가요인을 고려한다면 수급 불균형이 글로벌로 확산되며 장기화될 가능성이 높은 상황이다. Top-Pick : HD현대일렉트릭, 효성중공업 전력기기산업 Top Picks으로 주요 해외 시장의 노출도가 높은 HD현대일렉트릭과 효성중공업을 제시한다. HD현대일렉트릭은 글로벌 변압기 공급부족의 시발점이자 가장 뜨거운 지역인 미국에서 높은 노출도를 가지고 있다. 동시에 북미향 생산기지가 안정화 되었으며 높은 레퍼런스를 바탕으로 영업활동 또한 원활하다. 효성중공업은 PEER 대비 높은 유럽 노출도를 보유한다. 미국에서 시작한 공급부족이 유럽까지 이어지는 것에 대한 가장 큰 수혜주가 될 전망이다 전기화(Electrification)와 전력계통(Grid) 빠르게 변화하는 에너지원 에너지원이 변화하고 있다. 2010년의 전세계 신재생에너지(원자력 제외)의 총에너지원 비율은 8.2% 였지만 2020년에는 11.6%까지 상승했다. 2030년에는 20년 대비 두배 수준인 22.3%까지 상승할 것으로 예상된다. 에너지원이 변화하는 근본적인 이유는 지구온난화로 인한 기후이변 현상이다. 동시에 우러 전쟁으로 인한 천연가스 파동은 에너지 공급의 불안정을 부각시켰으며 유럽내 에너지 자립 수요를 촉발시켰다. 신재생에너지 헤게모니는 2020년을 전후로 뚜렷해지며 각국에서 헤게모니를 차지하기 위한 공격적인 지원정책이 나타나고 있다. 공격적인 지원정책은 설치량의 급증으로 나타날 예정이다. DNV의 ETO(Energy Transition Outlook 2022)에 따르면 태양광 누적 설치량은 20년 750GW에서 30년 3,400GW, 풍력 누적 설치량 역시 20년 750GW에서 30년 2,000GW까지 증가할 예정이다. 동시에 화석연료의 사용이 감소될 것이다. 특히 유럽에서 뚜렷하게 나타나는 중이다. 벨기에/오스트리아는 석탄발전소 완전 퇴출을 이루어냈으며, 독일/영국 등은 석탄발전소 폐쇄를 진행중이다. 이러한 상황에서 글로벌 1차에너지 수요(생산)은 30년대까지 지속적으로 증가가 전망된다. 국내의 경우 40년까지 증가추이가 유지될 것으로 추정된다. 증가하는 에너지 수요와 줄어드는 대체 공급량은 신재생에너지가 앞으로 주발전원으로 올라올 일이 얼마남지 않았다는 것을 암시한다. *총에너지원 공급(Total Energy Supply; TES): 열병합발전(전기/열/수소 발전 제외)과 최종소비량(Total Final Energy Consumption; TFC, 전기/열/수소 발전 제외)을 더한 수치   신재생에너지 위주의 에너지원 비중 변화는 전력생산의 증가를 의미한다. 태양광/ 풍력을 비롯한 신재생에너지원은 전력를 생산한다. 따라서 1차에너지원에서 신재생에너지의 비중 상승은 최종 소비에서 전력의 비중 상승을 의미한다. 최종소비에서 전력의 비중은 현재 20%에서 30년 24%, 50년에는 40% 수준까지 상승할 것으로 예측된다. 석탄 위주로 구성된 고체연료는 하락폭이 가장 두드러질 것으로 예상되며 석유 역시 30년 16%를 정점으로 지속적인 하락이 나타날 것으로 전망된다. 에너지절감 장치 및 효율화로 인한 영향으로 총에너지수요는 감소할 것으로 예측된다. 이에 따라 50년까지 전력을 제외한 주요 에너지원의 최종소비량은 일괄적으로 감소할 것으로 전망된다. 특히 건물/기타 부문에서 에너지 효율 상승으로 인한 소비 절감이 가장 크게 나타날 것으로 예상된다. *최종소비(TFC; Total Final Consumption): 에너지 상품이 아닌 제품의 생산 또는 활동을 위해 에너지 상품이 연료 또는 비에너지의 목적으로 최종소비 되는 것. 산업(에너지 사용 및 공급원료), 운송, 건물(주거, 서비스 및 기타 비에너지 사용) 및 기타(농업 및 기타 비에너지 사용)이 포함  전기화(Electrification)는 어떻게 이루어지고 있는가? 신재생에너지의 확산은 최종수요에서 전기의 비중을 높일 것이고 동시에 전기 생산의 에너지원에서도 비중이 커질 것이다. 현재 글로벌 전기 생산의 에너지원은 화석연료인 석탄과 천연가스가 과반 이상의 점유율을 보이고 있다. 신재생에너지 발전 규모는 30%대 수준이다. 그러나 각국에서 석탄/천연가스 발전량을 감축하는 동시에 신재생 발전원의 폭발적인 증가로 2030년 신재생에너지 발전 규모는 40~50%까지 상승할 것으로 기대된다. 반면 화석연료 발전 비중은 20%p 하락한 40%로 예상된다. 최종수요에서의 비중이 상승함에 따라 전기수요량은 꾸준한 증가세가 기대된다. 21년 글로벌 전기 수요(생산)은 생산량은 전년 봉쇄 조치 등으로 인한 낮은 기저로 인해 전년비 5% 상승한 27,845TWh를 기록했다. 23년까지 경기침체 등의 영향으로 수요량은 1%대의 낮은 상승세가 예상되나, 24년부터 신재생에너지 발전 증가와 산업 수요의 반등으로 40년까지 연평균 3%대의 상승을 시현할 것으로 예측되고 있다. 서술했듯이 글로벌 에너지 최종수요는 30년대부터 감소할 것으로 예상되고 있다.   전기에너지의 비중상승과 지속적인 수요(생산)증가는 수요처의 확대와 함께 이뤄져야한다. 즉 전기화(Electrification)가 필요하다. 전기화란 최종소비(End-use) 관점에서 에너지 사용을 화석연료에서 전기로 전환하는 기술이다. 전기화는 전력에 대한 수요처 증가뿐만 아니라 에너지효율 증대와 탄소 배출 절감 효과까지 존재한다. 실제로 전기화는 IEA의 NZE시나리오에서 `50년 CO2 감축량의 20~25%까지 기여할 것으로 기대된다. 이에 따라 수요 부문별로 어떠한 방식으로 전기화가 진행중인지 알아볼 필요가 있다고 판단한다. 변화율이 가장 큰 부문은 전기차가 등장한 수송부문이다. 전기차(xEV) 점유율이 1%에 불과한 20년 수송부문의 전력수요는 1.3EJ/yr에 불과하다. 그러나 `30년 전기차(xEV) 점유율은 13%수준에 근접하고 전력수요 역시 4.7EJ/yr로 3배 이상으로 증가할 것으로 기대된다. 건물 부문에서는 전기를 활용한 난방기구인 히트펌프(Heatpump)가 많은 주목을 받고 있다. 화석연료가 약 90%의 점유율을 차지하고 있는 주거용/상업용 냉난방 및 온수 부문을 전기를 이용한 히트펌프/전기 온수시스템으로 변경할 계획이다. 이를 통해 건물부문 전력 수요는 20년 43.2EJ/yr에서 30년 54.0EJ/yr까지 증가할 것으로 전망된다.  산업부문의 전기화는 에너지(주로 열에너지)를 생산하기 위한 연료를 전기화하는 것이다. 산업부문에서 사용되는 에너지의 35%는 플라스틱과 같은 석유화학제품을 생산하는데 연료로 투입되며, 연료로 투입되는 에너지 소비는 약 45%를 차지한다. 열발생장치를 전기화하는 것은 공정 설비의 근본적인 변화가 필요하지 않으며 약 400도의 열수요까지는 경제적일 수 있다는 관측이 나오고 있다. 동시에 산업부문의 특성상 경제성이 가장 중요하다. 이에 따라서 기술 성숙화에 따른 전기가동 열발생장치의 가격하락과 각국의 정책에 따른 영향을 받을 것으로 전망된다. 또한 정책에 따른 탄소가격 형성과 전력 및 화석연료의 가격에 따라서도 전기화 속도는 변화가 클 것으로 예상된다. 산업부문의 전기화율은 급격한 변화는 나타나지 않을 것으로 예상된다. 이는 에너지 소모가 큰 석유화학 산업부문이 화석연료를 원재료로 사용하기 때문이다. 그럼에도 불구하고 산업부문 전기화율은 21년 22% 에서 40년 30% 이상으로 지속적인 비중 상승이 예상된다. 산업부문 에너지 수요와 전기화율의 증가로 인해 전기 소비량은 20년 34.2EJ/yr에서 30년 연평균 2.8% 증가한 44.9EJ/yr를 기록할 것으로 전망된다.    전력(Electricity)과 계통(Grid) 신재생발전원의 성장으로 인한 에너지원의 변화와 수요부문의 전기화로 전기생산은 50년까지 꾸준한 성장을 할 것으로 예상된다. 그렇다면 문제는 공급-수요를 연결하는 유통이다. 즉 전력의 유통을 책임지는 그리드-전력계통(Grid Infrastructure)에서도 발전원과 발맞춘 성장을 보여줘야만 한다. 전력계통(Grid Instrafucture)의 정의는 전력을 생산하는 발전설비와 송전선로, 변전소, 배전선로 등의 송배전설비, 그리고 수송 배분된 전력을 일반 가정이나 공장에서 소비하기 위한 수전설비 등으로 구성되어 있는 시스템을 총칭하는 것이다. 전력계통을 이해하기 위해서는 전력과 전기의 성질에 대해서 기본적인 이해를 다지고자한다. 전압(𝑽) = 전류(𝑰) × 저항(𝜴) 전기는 전하(Electric Charger)의 움직임으로 에너지를 생성한다. 전압(Electric pressure, 측정단위 V[Volatage])은 전하를 흐르게 하는 전원의 힘을 의미하며, 전류(Electric current, 위상표시 I, 측정단위 A[Ampahre])는 전기회로를 통해서 시간당 흐르는 전하의 양을 의미한다. 한편, 저항(혹은 부하(Load), Resistance; 측정단위 Ω)은 전기의 흐름을 방해하는 것을 의미한다. 현재 전력계통은 교류를 중심으로 이루어져 있다. 둘 사이의 가장 큰 차이는 직류(Direct Current; DC)의 특성은 전압이 일정한 반면, 교류(Alternating Current; AC)는 전압이 일정하지 않음에 따라 주파수(Hz)가 발생한다. 이에 따라서 교류가 전압을 변환(승압 혹은 감압)하는 것이 용이하다. 직류는 전압이 일정하여 효율/안정적인 기기 설계가 가능하다. 그러나 송전 가능 거리가 매우 짧았고(1마일 이하), 직류 변압에 대한 기술이 부족했다. 이에 따라 교류가 현재의 전력계통의 표준으로 자리잡게 되었다.  전력(P) = 전압(V) × 전류(I) 전력(P) = 전압(V) × 전압(V) / 저항(Ω) = 전류(I) × 전류(I) × 저항(Ω) 전력(Electric Power, 약자 P[Power], 측정단위 W) 전력은 전압과 전류의 곱을 통해 계산된다. 그리고 이를 옴의 법칙을 이용하여 다시 계산한다면, 전력은 결국 전압, 전류 저항에 따라서 결정된다. 일반적으로 전류는 통제변수가 되지 않기에 전압과 저항에 따라서 전류가 결정된다고 말할 수 있다. 역률(𝑪𝒐𝒔 𝜽) = 유효전력(𝑾) / 피상전력(𝑽𝑨) 교류시스템에서는 여기에 더해 역률(Power factor)에 따라서 전력의 효율성이 결정된다. 간단하게 역률은 피상전력(Apparent Power, 단위 VA)에서 유효전력(Active Power, 단위 W)이 차지하는 비율이다. 여기서 유효전력이란 전원에서 공급되어 부하에서 실제 소비되는 전력을 의미한다. 반면 직류시스템에서는 100% 유효전력만이 존재하게 된다.  전기가 늘어나며 필요한 계통(Grid) (2) - 전력계통의 구성요소 전력계통은 전력을 생산하는 발전를 제외하면 크게 세가지 분야로 나뉘어진다. 송전, 배전, 변전소이다. 가장 먼저 송전(Transmission)은 발전소에서 생산한 전기를 수송하는 과정을 말한다. 송전은 전력계통에서 최소한의 송전 손실로 수요처까지 전력을 공급해야 한다. 따라서 발전소에서 만든 전기는 1차변전소에서 송전에 필요한 전압만큼 높게 올리는 변압(승압, 일반적으로 고전압을 154kV이상으로 통칭) 과정을 거친 후 전선을 통해 수요처까지 전달된다. 이후 각 지역의 변전소를 통해 송전전압을 강압하거나, 배전 전압인 22.9kV로 강압하여 전력을 공급하게 된다. 현재 국내의 송전망은 21년 기준 35,184C-km에 달한다. 배전(Electric Power Distribution)은 송전시스템과의 연계점에서 최종소비자(End user)까지 전력의 이동 과정이다. 일반적으로 배전은 60kV 미만 전압의 전기 시스템을 의미한다. 국내의 경우 배전전압은 22.9kV로 단일화되었다. 배전계통안에서도 고압과 저압 배전선로로 구분되며 국내에서 저압배전선로는 가정에서 사용되는 220V, 전동기용의 380V를 공급한다. 현재 국내의 배전망은 21년 기준 525,172C-km에 달한다. 변전소 (Electrical Susbstation)는 전기의 송전/배전/변환 등이 이루어지는 시설이며 계통의 주요 부분인 발전소와 송전선, 송전선과 배전선을 연결하는 역할을 한다. 변전소에서는 전압수준과 전기흐름을 제어하여 안정적인 전력 계통 운영을 위한 주요 전기설비들이 있다. 현재 국내의 154kV 이상 변전소는 887개소에 달한다. 결국 짧게 전통의 전력계통을 요약하자면 발전, 송전, 배전의 중간단계에서 이동을 수월하게 만들어주는 것이 변압기이다. 변압기는 변전소(승압/감압)에 위치하며, 변전소와 계통의 안전을 보호하기 위한 장치에는 개폐기(차단기 등), 스위치기어 등이 존재한다. 그리고 이를 이어주는 도로 역할을 하는 것이 송전선로라고 볼 수 있겠다.    변압기(Transformer) 변압기는 전력기자기 시장에서 필수적인 요소이며, 글로벌 전력 기자재 시장의 20% 정도를 차지하고 있다. 국내 중전기기사들의 주요 품목이다. 현재 미국을 중심으로 중대형변압기부터 배전변압기까지 모든 품목에서 수급 불균형이 발생하고 있는 중이다. 변압기는 전력계통에서 전압을 변경하거나 계통 사이를 연결해주는 인터체인지의 역할을 한다. 변압기의 원리는 비교적 간단하다. 철심 양쪽에 코일을 감은 횟수(권수)에 따라서 전압의 변화가 발생한다. [그림 35] 에서 만약 N2의 권수가 높으면 승압변압기, 낮으면 감압변압기가 된다. 변압기는 크게 대형과 배전변압기, 두가지 범주로 나뉜다. 대형변압기(Large Power Transforemers; LPT)는 발전원(예: 발전소, 태양광 발전소)의 전압을 승압하여 고압 송전선로(100kVA 이상)에 공급하고 송전선로의 전압을 강압하여 지역 변전소에서 고압 배전선로를 공급하는데 사용된다. DOE에 따르면 미국내 대형변압기의 70% 이상이 25년 이상이며, 평균 수명은 약 40년으로 예상 수명이 다한 것으로 나타났다. 배전변압기(Distribution Transformers; DT)는 LPT보다 훨씬 작으며 저전압 부하(가정 혹은 소규모 건물)에서 사용할 수 있는 최종 전압 레벨을 달성하기 위해 배전선으로부터 전압을 강압하는데 사용된다. 배전 변압기는 전봇대 장착형(일반적으로 전봇대에 있는 원통형 박스), 패드장착형(주로 길가에 있는 녹색 박스) 또는 지하에 매설 가능하다. 특히 넓은 국토를 가진 미국의 특성상 향후 전봇대형(폴/패드) 변압기에 대한 수요가 높아질 것이라는 예측이 있다.  변압기는 원재료에 따라서 두가지로 나뉜다. 전통적인 실리콘 강철 변압기와 아몰퍼스 변압기이다. 현재 전통적인 규소강판(전기강판)을 코어 재료로 만든 변압기 기술은 비교적 성숙되어 있다. 규소강판으로 만들어진 변압기는 절연방식에 따라서도 유입변압기(8504.2)와 기타(건식/몰드, 8504.3)변압기로 나뉜다. 일반적으로 유입변압기는 비교적 보수/점검이 용이하고 절연 강도 및 가격면에서 유리하여 가장 널리 사용된다. 국내 업체들의 미국향 주요 수출 품목 역시 유입식 변압기이다. 몰드 변압기는 일반적으로 옥내에서 사용되며 유입/건식형에 비해 2배이상 가격이 비싸나 높은 에너지 효율을 가지고 있다. 최근에는 아몰퍼스 메탈(Amorphous Steel; 비정질금속)을 사용하여 제작한 아몰퍼스 변압기가 주목받고 있다. 해당 변압기는 기존 대비 무부하손실을 75% 절감 가능하며, 수명이 길다. 그러나 가격이 기존 변압기 대비 2배 수준이며, 1,250KVA 용량을 초과할시 손실 절감효과가 작기에 향후 배전변압기로 주로 사용될 것으로 판단된다. 중국에서는 22년 배전변압기 입찰에서 18%의 비중을 아몰퍼스 변압기가 차지했다. 미국도 `23년 1월 DOE는 배전변압기의 효율성 표준을 높이는 정책을 발의했다. 현재 논의가 진행중이며 정책이 통과될 경우 몰드/아몰퍼스 변압기 수요가 높아질 가능성이 있다.  변압기 비용구조는 원재료 비용이 일반적으로 50%~60%를 차지한다. 원재료에서 방향성 전기강판은 변압기 원가의 약 25% 비중을 차지한다. 이외 주요 원재료인 구리의 경우 30%의 비중을 차지하는 것으로 확인된다. 이로 인해 변압기 가격은 GOES와 구리의 가격 변동에 민감한 영향을 받는다. 다만 수주 제품인 고압변압기의 경우 원재료가격의 변동이 계약에 반영되어 있기에 수익성에는 제한적인 영향을 주게 된다. 저압 변압기의 경우는 구리를 권선으로 사용하는 고압 제품군과 달리 가격 변동이 안정적인 산업용 은을 주로 사용한다. 변압기 사업은 노동집약적인 성격을 가지고 있다. 특히 고압변압기의 경우 거대한 사이즈, 수주산업의 특성상 제품의 자동화가 어려운 부분이 존재한다. 이에 따라 생산능력에 숙련도의 영향이 크기 때문에 변압기 업체의 단기 생산능력 증가는 어려운 부분이 존재한다.  전력 기자재 산업과 국가별 현황 전력 기자재 산업의 이해 21년 2월 텍사스주에서 대규모 한파로 인해 발생한 대규모 정전사태가 발생했다. 500만 가구 이상이 전력공급이 중단되었으며, 피해액은 약 19억 달러로 추산되고 있다. 국내에는 11년 9.15 정전사태 이후 대규모 정전사태는 발생하지 않았으나, 간헐적인 정전은 지속적으로 발생중이다. 이처럼 전력계통에 문제가 커질 경우 정전사태가 발생한다. 특히 대규모 정전사태로 커질 경우 피해 규모는 기하급수적으로 커지게 된다. 때문에 대부분의 국가에서는 주요 발전소 및 변전소는 국가 주요시설로 분류된다. 이러한 사태에 책임을 가지는 유틸리티 업체들은 납품사를 선정할 때 보수적인 스탠스를 취할 수밖에 없다. 이로인해 전력 기자재 사업은 높은 레퍼런스 장벽을 보유하고 있다. 주요 전력 기자기(고압 변압/차단기 등)는 탑티어 업체들의 과점시장이 형성되어 있다. 전력기기 산업의 주요 전방은 유틸리티, 상업용(공장 포함), 주거용 등이 존재한다. 특히 국내 주요 전력기기업체들은 발전소/1차 변전소에서 사용되는 고압제품군이 주요 포트폴리오로 유틸리티향의 노출도가 높다. 일반적으로는 고압 포트폴리오가 높을수록 유틸리티 산업 비중이 높아지며 (70~80%), 중저압 및 배전 포트폴리오가 높을수록 유틸리티 외 상업/주거용 비중이 높아진다.  송배전 전력기자재 시장은 2018년 기준 1,539억달러 규모로 추산되고 있으며, 28년까지 연평균 4.3% 성장할 것으로 전망되고 있다. 시장 세부적으로는 변압기(Transforemr)가 1/5, 중저압 차단기, 개폐기 등 포함된 수배전반의 총칭인 Switchgear가 1/5을 차지한다. 이외 전선(Cables & Lines)이 2/5의 비중을 차지하며 미터링/조작/절연 장치 등이 나머지 비중을 차지하고 있다. 세부 기자재에서는 변압기, 전선의 연간 성장률이 가장 높을 것으로 예상된다. 일반적으로 전력기자재 시장은 중전기기(重電機器)와 일반제품으로 나뉘어져 있으며 당리포트에서는 중전기기 사업을 위주로 다루고 있다. 중전기기는 일반적으로 주문형 생산체제로써 수주산업의 형태를 뛰고 있다. 동시에 사회간접자본 성격의 대규모 투자이며 제품 수명주기 역시 20년 이상으로 매우 길다. 이에 따라 투자 주기에 따라 실적의 변동성이 큰 산업이다.  유틸리티 업체들의 CAPEX 규모는 주기가 존재한다. 이 때문에 고압/대형 제품의 포트폴리오 비중이 높은 업체들은 씨크리컬 산업의 사업주기를 보인다. 이러한 형태의 업체들은 HD현대일렉트릭, 효성중공업, 일진전기가 존재한다. 반면 중저압/소형 제품의 포트폴리오 비중이 높은 업체들은 상업/주거용 비중이 상대적으로 높고 교체주기가 짧아 투자주기의 영향을 비교적 적게 받는다. 이러한 기업들에는 LS ELECTRIC, 제룡전기가 존재한다. 이에 따라 전력기기 업체들의 향후 전망을 알아보기 위해서는 전방 사업자인 유틸리티 업체들의 CAPEX 전망과 전력 수요/소비 증가에 주목할 필요가 있다. 실제 전기수요가 가장 폭발적으로 증가했던 2000년대 후반까지 글로벌 전력기자재의 글로벌 교역량은 지속적인 성장을 해왔다. 이후 전기 수요 증가율 자체가 하락하며 글로벌 교역량은 감소하는 흐름을 보였다. 그러나 서술했던대로 각종 기관들의 전망치 집계시 2030년까지 중국 중심이 아닌 글로벌 전역에서 전기수요의 연평균 증가율은 2% 중반에서 3%사이로 상승할 것으로 기대되는 상황이다. 이에 따라 변압기를 비롯한 전력기기의 폭발적인 수요 증가가 전망된다. 동시에 유틸리티 업체들의 투자 속도가 둔화된다면, 두가지 포인트에도 주목할 필요가 있다. 1) 고압-송전기기 위주가 아닌 중저압-배전기기 위주의 포트폴리오를 가진 업체, 2) 다양한 지역으로 포트폴리오를 확장함으로써 한 지역의 싸이클 종료에도 연속적인 성장이 가능한 업체이다.  수출입 데이터로 보는 국내 전력기기 산업 수출입 데이터는 과거의 수주 데이터로써 미래를 예측하는 부문에는 사용하기 어렵지만, 과거의 업황의 추이를 확인하기에는 적합하다. 때문에 수출입데이터를 활용하여 업체들의 과거 흐름을 파악하고 현재 업황의 변화에 대해 파악하고자 한다. 국내 무역 데이터를 참조시 국내 업체들의 주요 시장은 미국과 중동이라는 것을 확인할 수 있다. 두 지역은 항상 국내 변압기 수출의 80% 이상을 차지했다. 2009년, 2010년 사이 가장 높은 변압기 수출 호황을 기록했다. 당시 미국의 지연된 인프라 투자와 중동의 대규모 프로젝트로 인해 주요 지역군에서 호황을 맞았다. 이로 인해 효성중공업의 중공업 사업부의 경우 2008, 2009년간 14%에 달하는 영업이익률을 실현했다. 그러나 미국에서 2011년 미국 변압기 업체들로부터 반덤핑 제소를 당했고, 2012년 2월 관세 부과가 결정되었다. 이로 인해 미국향 유입식 변압기 수출은 2021년까지 하락하였다. 동시에 사우디의 인프라 투자가 2016년을 끝으로 휴기에 들어갔고 사우디를 제외한 중동 국가들은 유가 하락으로 투자 감소를 보였다. 이에 따라 중동향 수출이 감소하는 모습을 보였다.  이러한 리스크들이 해소되고 있다. 첫번째로 미국 시장에서 반덤핑 관세 우려가 해소될 전망이다. 이유로는 1) 미국 내 현지 공장의 확대, 2) 저가 수주 시기의 종료이다. 첫번째로 미국내 HD현대일렉트릭과 효성중공업은 각각 2012년, 2020년 미국내 생산기지를 가동했다. 이에 더해 HD현대일렉트릭은 2019년 미국법인의 증설을 통해 변압기 생산능력을 50% 증가시킴에 따라 2020~2022년까지 미국향 대형 변압기 수출액은 가장 높았던 2010년 대비 1/3 이하로 하락했다. 고가의 대형 변압기를 현지 생산했기 때문이다. 그러나 2023년에는 미국향 대형변압기 수출액이 다시 반등하는 모습을 보이고 있다. 이는 쇼티지로 인해 미국내 생산시설에서 감당하지 못할 정도의 수주가 들어왔기 때문이다. 때문에 높은 판가로 수주를 받아 국내 생산 후 수출하기에 이전과 같은 높은 덤핑 관세율에 대한 우려는 적다고 판단한다. 참고: 미국의 반덤핑 관세 품목은 60MVA(=60,000kVA) 이상의 대형 변압기이다    두번째로 중동에서 네옴시티를 비롯한 신도시 프로젝트가 본격적인 가동을 앞두고 있다. 이미 일부 프로젝트는 빠르게 납기가 이루어지고 있으며, 사우디로부터 받은 신도시 프로젝트 수주는 2024년부터 본격적으로 반영될 것으로 기대된다. 이로 인해 변압기의 중동 지역 수출 비중은 19년 이후로 처음으로 반등에 성공했다. 다만, 이스라엘-하마스 전쟁으로 인한 우려요인이 있다. 전쟁이 격화되는 지역인 가자지구가 이스라엘 서부에 있는 반면 사우디와 맞닿는 이스라엘의 국경은 남부에 있기에 현재 상황내에서 우려요인은 제한적이다. 실제 산업계에서도 우려는 있지만 아직까지 프로젝트의 지연 등은 발생하고 있지 않다. 또한 사우디 정부의 중립적인 스탠스와 프로젝트 의지를 고려했을 때 전쟁으로 인한 프로젝트의 장기간 지연 혹은 취소는 발생하지 않을 것으로 예상한다. 그러나 해당 전쟁이 중동 전체로 확전 가능성이 남아있어 중동 시장에 대한 뷰는 보수적으로 취해야 할 것으로 판단한다.  2017~2021년 미국/중동과 같은 주요 지역에서 전력 수요 증가율 둔화와 투자 휴식기가 찾아오며 국내 변압기 수출액은 감소했다. 해당 기간 동안 그나마 긍정적인 모습을 보인 시장은 유럽/동남아/호주 시장이다. 주요 지역 매출이 감소하는 동안 3개 지역에서 점유율을 유지하며 매출을 유지하는 모습을 보였다. 3개 지역향 수출은 아직 크지 않지만, 해당 기간 동안 각 지역의 레퍼런스를 확보한 것은 매우 중요한 성과로 판단한다. 이유로는 특정 지역의 CAPEX 사이클은 언젠가 끝이날 수밖에 없다. 특정 지역의 의존도가 높아질 경우 실적의 변동이 높아진다. 중동향 노출도가 40%를 넘었던 16년 이후 전력기기 산업의 실적 부진이 심화되었다. 또한 이번 싸이클은 특정 지역에 국한되지 않은 글로벌 싸이클로 이어질 가능성이 있음에 따라 해당 지역의 선제적인 레퍼런스로 인해 선택할 수 있는 시장이 넓어진 것으로 판단한다. 이에 따라 이후의 성장 모멘텀으로써 작용할 3개 지역에도 지속적인 주목이 필요하다고 판단한다.  동시에 제품의 사이즈별 즉 송전과 배전으로 나누어서 수출입 데이터를 확인해보고자 한다. 효성중공업과 HD현대일렉트릭의 미국내 대형변압기 공장으로 인해 미국을 제외하고 수출입 데이터를 비교하겠다. [그림 56]을 확인하면 유입식 변압기의 사이즈별 수출액 비중 변화를 확인할 수 있다. 2017년까지 송전망에 쓰이는 대형 변압기 수출 비중이 70% 이상을 차지했으나, 투자 싸이클 종료에 따라 2018년부터 점진적으로 비중이 하락하여 배전 변압기와 비슷한 수준을 기록했다. [그림 58, 59]를 확인하면 대형(송전) 변압기 수출액의 변동폭은 연간 큰 변동을 보이는 반면 배전 변압기 수출액은 비교적 안정적인 모습을 취하고 있는 것을 볼 수 있다.  동시에 한가지 더 확인해야할 것은 송배전 수출액 증감의 타임랙이다. 유틸리티 CAPEX는 전통적으로 송전에서 배전으로 이어지게 된다. 늘어나는 전기 수요에 맞춰 추가적인 발전원을 설치하고, 전기를 끌어오는 송전망을 설치한 후 소비자들에게 분배하는 배전망으로 투자가 이어지게 된다. [그림 58]에서 2009년 대형 변압기 수출액은 최대치를 기록했으며, 이후 11년까지 하락하는 모습을 보인다. 그리고 배전 변압기 수출액은 12년까지 수출액이 뒤따라 증가하였다. 동시에 중동 싸이클의 마무리 시점인 2016년까지 대형 변압기 수출액은 높은 수준을 유지했으며, 배전 변압기 수출액은 2018년에 최대치를 기록한 후 하락하는 흐름을 보였다. 대형 변압기 수요가 증가하는 시점으로부터 1~2년 뒤 배전망 투자가 본격화 되는 것을 수출액 추이를 통해 확인 가능하다. 주요 지역들의 송전망 투자가 시작된 시점과 이번 싸이클에서 배전망 확충에 대한 수요가 특히 높다는 것을 고려한다면 본격적인 배전망 투자가 이루어지는 24년 중반부터 배전 전력기기의 매출이 큰폭으로 증가할 수 있다고 판단한다.  미국 - 누가보아도 호황, 어디까지 갈까 글로벌 전력기기 싸이클의 불씨를 지핀 지역이다. 미국은 높아지는 신재생에너지 발전 비율과 빠르게 증가하는 전기차 판매량으로 인한 인프라 확장, 노화된 전력망 교체 필요성으로 인해 어느때보다 강한 수요를 보이고 있다. 반면, 원재료단의 문제로 인한 공급 쇼티지가 발생하면서 수급 불균형이 가장 빠르게 나타난 지역이다. 국내 기업들에게도 미국 노출도는 지속적으로 높아지고 있기에 촉각을 기울일 필요가 있는 시장이다. 2022년 미국 전력 발전량은 판데믹으로 인한 20년의 기저효과가 22년까지 영향을 주어 전년대비 3.3% 증가한 4,243Twh를 기록했다. 미국의 전력 발전수요는 증가했음에도 기기의 효율성이 증대함에 따라 2000년대 이후 큰 변동폭을 보이지 않았으나 23년 이후 전력화에 따른 수요 증가의 영향을 받을 전망이다.  23년 미국의 전력 수요는 소폭 감소할 것으로 보이며, 30년까지 약 4,500Twh에 근접하며 연평균 0.4%로 꾸준한 전력 수요 증가가 예상된다. 50년까지 베이스 시나리오 에서는 약 5,000Twh, 전기차 침투율 가속화 시에는 6,000Twh 이상으로도 전기 수요 증가가 전망되고 있다. 전기수요의 꾸준한 증가와 더불어 주목해야할 점은 신재생에너지원의 증가와 EV 판매량의 빠른 증가이다. 전력 생산에서 재생에너지원이 차지하는 비중은 22년 22.9%(수력 제외시 16.9%), 30년에는 49.5%(수력 제외시 43.7%)까지 상승할 것으로 예상된다. 북미 지역의 EV 판매량은 22년 90만대에서 30년 630만대로 연평균 27.6% 상승할 것으로 전망된다. EV 판매량 가속화는 전력 수요 역시 큰 폭으로 증가시킬 수 있는 요인이다. 수요 측면에서는 신재생에너지원 신규 설치로 인한 송전망과 전기차 인프라 구성을 위한 배전망 확충의 신규 수요가 발생하는 중이다.  동시에 미국의 전력망은 심각한 노후화가 진행 중이다. 미국에 설치된 전력망은 60~70년대 설치가 되었다. 일반적으로 설비의 내용연수는 50~80년 정도로써 2010년대부터 본격적인 교체 수요가 발생하는 시기가 도래했다. 미국 유틸리티 회사인 AEP(American Electric Power)는 2021년 기준 내용연수가 끝난 전선과 변압기 자산이 18%에 달한다고 밝힌바 있다. 이에 따라 미국 전역의 송전망 교체수요만으로 40년까지 매년 100억 달러 규모의 투자가 필요하다고 예상된다. 그리고 간헐성을 가진 신재생에너지원의 추가로 인해 노후화로 인한 단순 교체가 아닌 그리드의 현대화에도 추가 투자필요성이 있다. 즉 앞으로 미국의 기존자산 강화를 위한 수요는 매년 100억달러 이상으로 나와야 한다. 미국의 전기회사 대표 협회인 EEI(Edison Electric Institute)에 따르면 기존자산의 강화 및 교체 투자 비중은 총 투자액의 50~60%를 차지할 것으로 전망하고 있다.   EEI의 23년 7월 전망에 따르면 미국 유틸리티 업체들의 23년 CAPEX는 전년대비 11.3% 증가한 1,678억달러를 지출할 것으로 예측된다. 주목할 점은 이전 23년 전망치가 1,592억, 24년 전망치가 1,552억이었던 것에 반해 큰 폭으로 증가하였다는 점이다. 당초 높은 금리로 인해 제한적인 성장을 전망하였으나 예상보다 강한 인프라 투자 수요로 인한 전망치 상향이 이루어진 것으로 파악한다. 동시에 EEI의 경우 당년/1년후의 예상치는 과대/적정 평가, 2/3년 후의 예상치는 과소 평가하는 경향성이 있다. 이를 반영하였을 때, 24년은 고금리 영향으로 23년과 큰 변화가 없을 것이다. 다소 아쉬운 결과지만 높은 금리에도 불구하고 큰 감소를 보이지 않고 역대 최대의 투자 규모는 유지될 것이다. 25년부터 유틸리티 업체들의 투자는 상승 국면에 진입할 것으로 예상한다.  현재 전력 수요는 지속적으로 상승하며 송배전망의 신규 및 교체 수요의 급증이 관찰된다. 동시에 유틸리티업체의 투자 규모 역시 최대 수준이다. 즉 현재 업황은 어느 때보다 활황인 모습을 보이고 있다. 이는 미국의 수입데이터와 PPI를 통해서도 높은 수요를 확인할 수 있다. 미국 변압기 수입액은 근 15년간 최대치를 기록하고 있다. 2Q23 미국 전체 변압기 수입액은 전년대비 40.1% 증가한 130억 달러를 기록했다. 미국 변압기는 송배전 모든 부문에서 40% 이상의 높은 수입액 증가를 기록했다. 이러한 수입액 증가는 물량과 더불어 가격 또한 높은 증가 추세를 보이고 있다. 7월 미국 변압기 PPI는 424.5pt로 전월대비 5.2pt, YTD 대비 14.2pt 증가했다.    미국 시장에는 당연히 1티어 기업들이 다수 진출해 있는 상황이다. 그럼에도 불구하고 국내 북미 시장에서 입지를 구축해 놓은 상태이며 최근 높은 북미 수요로 인한 수혜를 만끽중이다. 이것이 가능했던 것은 크게 세가지 이유가 있다. 1) 국내 전력기기 업체들의 공격적인 미국내 생산시설 확보이다. 현지의 높은 인건비, 원재료 수급의 어려움으로 유틸리티 투자가 부진하던 시기 다수의 기업들이 미국에서 철수하였다. 미쓰비시의 대형 변압기 공장을 효성중공업이 인수하던 것도 해당 시기이다. 미국내 생산시설 확보로 납기 일정을 맞추기가 용이하고 고객사들과의 관계가 형성으로 미국 시장에서 확실한 입지를 구축할 수 있도록 해주었다. 2) 부족한 원재료 소싱능력이다. 변압기 생산에는 GOES(방향성 전기강판)이 주로 사용된다. 미국내 자체적인 GOES를 생산하는 업체는 AK Steel이라는 업체가 유일하고 원가 경쟁력도 부족하다. 이에 따라 DOE에서는 역내 산업 형성을 위해 일부국가로부터 수입되는 GOES에 관세를 부과하였다. 반면 국내 전력기기사들은 국내 철강사로부터 안정적인 원재료 소싱라인이 구축되어있다. 3) 모든걸 차치하더라도 너무 높은 수요이다. 2021년부터 재생에너지 설치량 증가와 노후 그리드에 대한 문제가 본격적으로 논의되기 시작하면서 변압기를 포함한 전력기기의 수요가 폭증하기 시작했다. 미국의 이러한 높은 수요는 노후 그리드 교체 수요가 피크에서 내려오는 20년대 후반까지 지속될 것으로 예상된다. 수요 폭등으로 인해 일부 유럽 업체 제품만 사용하던 유틸리티 기업들이 국내 기업들에게도 손을 내밀었으며, 국내 전력기기사들의 고객사 포트폴리오는 더욱 다양해지는 중이다. 또한 변압기 생산은 자동화가 불가능한 품목으로 인력 숙련도가 매우 중요하다. 이 때문에 장비를 도입하더라도 숙련도 문제로 인한 단기적인 생산능력 증대가 어렵기에 최소 25년 이후까지 수급 불균형은 지속될 것으로 판단한다.  유럽 - 미국과 함께 전력 기자재 시장을 이끌 곳 유럽은 미국과 함께 서방 진영을 이끌고 있는 선진국이자 신재생에너지로의 전환에 가장 큰 의지를 보이는 지역이다. 최근 EU 이사회는 최종에너지 소비 기준 재생에너지 발전비율을 42.5% 이상(45% 이상 권장)으로 할 것을 법제화하였다. 21년 기준 이로 인해 유럽 지역에서의 전력 소비와 분산형 발전 증가로 인한 송배전망 확충은 더욱 속도가 날 것으로 기대된다. 2010년부터 2020년까지 유럽의 전력 수요는 에너지 효율성 증대와 전력 수요 증가가 맞물리며 커다란 변화를 보이지 않았다. 21년 EU27기준 유럽의 전력 수요는 전년대비 3.7% 상승한 2,870Twh를 기록했다. DNV 전망에 따르면 유럽지역의 2030년 전력 수요는 약 4,100Twh로써 연평균 1.8% 가량 증가할 것으로 전망했다. 선제적인 재생에너지원 설치 증가와 전기화가 침체되었던 전기 수요 증가의 원인이다.  꾸준히 증가하는 전기 수요와 함께 유럽이 매력적인 시장이 될 수 있는 가장 큰 원인은 신재생 에너지원의 증가와 노후 전력망 교체 수요이다. 신재생에너지원 즉 분산형 발전이 증가하며 그리드의 양방향화가 가장 빠르게 이루어지고 있는 것이 유럽이다. 이로 인해 배전단의 증설 수요가 매우 빠르게 올라오고 있는 것으로 파악된다. 21년 기준 유럽내 신규 발전소의 70%는 배전 차원에서 연결될 것으로 예상된다고 파악되었다. 유틸리티 규모의 태양광, 육해상풍력의 신규 설치로 인해 송전 수요 또한 빠르게 올라오고 있다. 특히 국내 중전기기 업체들이 ESS 설치 및 O&M 사업을 동시에 영위하고 있는 것을 고려한다면 다양한 사업 기회가 내재되어 있는 시장이며, 해상풍력 시장에서는 해상 변전소라는 신규 시장 진출 기회 역시 열려있다. 동시에 미국과 마찬가지로 유럽의 전력망은 상당히 노후화되어있다. 23년 유럽 배전망의 40%(20년 33% 가량)는 40년 이상으로 이미 교체주기를 넘긴 상황이다. 공격적인 그리드 교체/신규 투자가 이루어지지 않는다면 2030년까지 한계치를 넘는 계통(그리드)이 절반에 달할 것으로 전망되고 있다. 유럽의 전력 산업 협회 Eurelectric에 따르면 “2050년까지 유럽 전력망 평균 연간 투자가 21년보다 최소 84% 높아야 한다”고 밝혔으며 BNEF에 따르면 “유럽은 전력망에 4.9조 달러를 지출해야 할 것으로 추산되며, 약 45%는 이미 존재하는 전력망을 강화하는데 사용될 것”으로 예상하고 있다  유럽 유틸리티 업체들의 CAPEX 전망은 23년 15%의 상승률을 보였으나 24년 증가율은 평균 수준으로 회귀할 것으로 예상되고 있다. 그리드 유틸리티 업체들은 유틸리티 종합 업체보다 높은 10% 이상의 성장률을 23년까지 보였으며, 24년에도 8.7%의 증가율을 보일 것으로 예상된다. 유틸리티 업체들의 CAPEX 둔화의 주요 원인은 높은 금리이다. 오히려 높은 금리 수준에도 불구하고 그리드 투자액이 연간 성장 추세를 이어간다는 것에 주목할 필요가 있다고 판단하며, 24년 중 금리 인하 시그널이 예상됨에 따라 25년에 다시 높은 투자 증가가 나올 수 있다고 판단한다. 유럽은 전력기자재 Tier 1 업체들이 다수 포진해있다. ABB, Eaton, Schneider, Simens AG 등이 유럽에 본사가 소재한 업체이기에 시장 진입 난이도가 매우 높다. 특히 기술력과 레퍼런스가 더욱 요구되는 대형 변압기의 진입은 더욱 어렵다. 그러나 최근 유럽업체에서 수익성이 좋은 미국향 수출이 증가하며 수급 불균형이 시작될 조짐을 보이고 있다. 이는 PPI 상승과 수입액 증가로 확인 가능하다. 대형 변압기 수입액은 7월 누적 기준으로 120% 이상 증가한 상황이다. PPI 역시 22년과 23년 큰 폭으로 증가가 일어난 상황이다. 현재 유럽의 전력 기자재 수급 불균형이 부각되는 상황까지는 도달하지 않았으나 23년중 미국의 수급 불균형 심화로 인한 판가 상승이 유럽의 수급 불균형을 불러올 수 있을 것으로 예상한다.  현재 유럽내 변압기 수입액을 나누어보면 중/소형인 배전 변압기의 수입액 비중이 절대적이다. 동시에 서술했듯 유럽내 배전망 투자 수요 역시 매우 높은 것으로 파악되어 향후 배전기기 위주의 제품 구성을 가진 업체들의 유럽향 수출 증가도 기대된다. 정리하자면, 유럽시장은 빠른 신재생 에너지원 전환이 기대됨에 따라 배전망 확충 수요가 매우 높아질 것으로 예상된다. 동시에 유틸리티 규모의 신재생 설치와 노후 전력망 교체 수요도 포함되어 송전망 확충 수요 또한 꾸준한 성장이 예상된다. 고압 변압기 시장은 시장 Tier 1 기업들이 밀집되어 있어 침투가 어려웠으나, 최근 미국 시장으로 대형변압기 수출이 큰 폭으로 증가함에 따라 수급 불균형이 발생되었다. 이에 따라 HD현대일렉트릭과 효성중공업과 같은 대형변압기 업체들의 유럽향 수출 또한 큰 성장세를 보일 것으로 기대된다. 이로 인해 23년 하반기부터 유럽 시장이 본격적으로 부각되며 24년부터는 미국과 함께 변압기 활황을 이끄는 양대 축이 될 것으로 기대한다    중동 - 매력적인 시장이지만... 중동은 전통적으로 국내 전력기기 업체들이 선전하는 장소이다. 2008~2015년 중동의 산업인프라 확장을 위한 집중 투자 시기에 높은 수출 증가세를 보였다. 이에 중동발 투자 투자 싸이클로 인해 국내 주요 업체들 또한 높은 실적 증가를 보였다. 그러나 투자 휴지기에 접어들며 16년 이후 투자 휴지기에 접어들며 수출액이 급감하였고, 국내 기업들의 높은 중동향 노출도로 인해 부진한 실적이 나타났다. 이후 대형 프로젝트가 발생되지 않았으나 사우디의 VISION 2030을 필두로 중동 국가들의 대규모 인프라 투자가 시작되고 있다. 이로 인해 21년을 저점으로 중동지역 변압기 수출액은 지속적인 상승추이를 그리고 있다.  중동 및 아프리카의 전기수요는 전년 대비 1.4% 증가한 2022년 2,075Twh를 기록했다. 빠른 도시화율의 증가와 국가 주도의 인프라 투자를 통해 2030년의 전기수요는 연평균 4.1% 증가한 2,868Twh로 전망되고 있다. 일부 지역에서 태양광과 ESS 사업들이 펼쳐지고 있으나 재생에너지원으로의 전환은 다소 늦어질 것이다. 화석연료의 최대 생산지역으로써 화석연료 발전단가가 타지역 대비 저렴하고 수요 증가에 발맞춘 전기의 안정적인 공급이 최우선이기 때문이다. 재생 에너지로의 전환은 40년 이후부터 본격화 될 것으로 전망되고 있다.  한국의 중동향 수출액을 국가별로 나누어보면 2007년부터 사우디아라비아의 비중이 가장 높을 것을 확인할 수 있다. 2022년부터는 사우디아라비아의 비중이 더욱 높아져 중동 전체 수출의 70%에 달하는 것을 확인할 수 있다. 이외 주요 수출국에는 쿠웨이트, UAE, 카타르와 같은 국가들이 있다. 서술했듯 중동의 전기수요 증가와 전력기기 수출 증가를 이끄는 요인은 국가 주도의 인프라 투자이다. 2010~2014년까지 국내 기업들은 중동에서 진행되는 다수 프로젝트를 수주하였고, 국내 전력기자재 업체와 함께 협업하며 중동 지역 수출이 크게 증가하며 레퍼런스를 쌓는 계기가 되었다.  시장에서 주목하는 것은 <사우디 비전 2030>에 포함된 네옴 프로젝트이다. 사우디의 네옴 프로젝트는 총 5,000억달러에 달하는 대규모 핵심 프로젝트이다. 계획상 이미 본격적인 건설이 들어가야 하는 상황이나 판데믹으로 인해 진행상황이 다소 늦어졌다. 현재는 건설 노동자를 위한 숙소가 완공되어가고 있으며 프로젝트 진행을 위한 도로 유틸리티 및 병원과 같은 주요 기반 시설 프로젝트의 일부는 이미 완료된 것으로 파악된다. 네옴프로젝트 1차 완공 목표는 25년, 최종 완공은 30년을 목표로 하고 있다. 중동 프로젝트 전문지인 MEED에서는 “현재 네옴시티 프로젝트 발주 규모는 약 130억달러 규모에 불과하며 전체 예산액의 2.6%에 불과하다” 고 밝혔다. 즉 올해부터 내년까지 많은 발주 물량들이 나올 수 있다는 것이다. 인프라 공사 특성과 완공 목표를 고려했을 때 전력 기자재는 공사 첫단에 들어가기 때문에 24~27년까지 송전단의 매출이 집중 발생하고 이후에는 배전단의 전력 기자재 공급이 많아질 것으로 기대된다. 현재 공개된 것으로는 HD현대일렉트릭이 25년 2월까지 변압기 등 678억 규모의 전력 기자재 공급계약을 맺은바 있다. 또한 UAE, 카타르, 쿠웨이트 역시 다수의 신도시 프로젝트가 진행 중이다. 이에 따라서 중동 지역의 확전 가능성을 배제시 주요 투자가 이어지는 20년대 후반까지 꾸준한 성장이 나올 수 있는 곳이라고 판단한다.  중동 지역의 경쟁구도는 양호한 편이다. 2000년대 후반부터 선제적으로 중동 지역에 진출하여 레퍼런스를 쌓았다. 2010년대에는 전체 수출에서의 중동향 노출도가 40% 이상으로 올라가는 기업들도 존재했다. 이러한 높은 노출도로 쌓아놓은 레퍼런스로 인해 중동지역에서는 국내 주요 기업의 입지는 1티어에 준하는 것으로 알려져있다. 사우디의 프로젝트가 매우 크지만 2010년대만큼 중동 전지역에서 동시다발적으로 프로젝트가 발생하고 있지는 않다. 가능성은 적지만 사우디와의 통상 관계 악화 혹은 갑작스러운 프로젝트 지연 등의 문제가 발생할시 중동 지역향 노출도는 급감할 가능성이 있다. 동시에 핵심 리스크는 2023년 10월 7일 발발한 이스라엘-하마스 전쟁이다. 전력 기자재 업체들의 주요 수출국 중 이스라엘과 직접 국경을 맞닿고 있는 국가는 없다. 따라서 현재상황이 유지될시 각종 프로젝트에 직접적인 영향은 제한적일 전망이다. 그러나 반이스라엘 및 서방 정서가 커지며 중동지역 확전으로 번질 가능성이 남아있다. 동시에 상황이 유지되더라도 이번 전쟁으로 인해 중동 지역의 투자 환경은 악화될 가능성이 남아있다. 이에 따라 중동 지역에 대한 관점은 다소 중립적으로 가져갈 필요가 있다고 판단한다.  중국 - 송전망 투자 완료, 배전 투자 본격화 중국은 최종 에너지 소비 증가와 전기차 침투율의 급증에서 볼수 있듯 전기화가 이루어지며 전기 수요는 지속해서 상승 중이다. 특히 중국내 도시화율이 높아짐에 따라 전국의 전기수요의 증가 추이는 탄력을 받고 있는 중이다. 23년 상반기 전력 소비량은 전년 대비 5.1% 증가한 4.3Twh를 기록했다. 중국에서 주목해야할 점은 투자의 초점이 송전에서 배전으로 넘어가는 시장이다. 중국의 송전망 확대에 중점을 둔 투자는 2015~2017년까지 주로 이루어졌으며, 이후에는 배전망의 확충에 더욱 중점을 두고 있다.  [그림 98]에서 확인할 수 있듯 중국은 2016년부터 배전망에 더욱 높은 CAPEX 비중을 가지고 있다. 이는 특히 농촌의 도시화율이 높아진 것에 기인했으며, <14차 5개년 계획> 기간동안 회사는 배전망 건설에 3,200억 위안/현대 농촌 건설에 1,900억 위안을 투자할 계획을 내놓은 바 있다. 이러한 영향으로 중국내 배전 변압기 및 배전기기의 수요는 더욱 높아질 것으로 예상된다. 2019년 이후 2022년까지 판데믹 여파와 원재료 가격 급등으로 인한 기대 대비 낮은 시장 성장이 발생했으나, 23년 엔데믹과 원재료 가격의 진정화로 인한 본격적인 시장 성장이 발생할 것으로 기대되고 있다. 2022년 164억 위안이었던 중국내 배전 변압기 산업의 매출은 2026년까지 연평균 7.1% 증가하여 216억 위안에 달할 것으로 예상되고 있다.  최근 중국내 배전변압기의 트렌드는 ‘아몰퍼스 변압기’이다. 아몰퍼스 변압기는 친환경 변압기로도 불리며 기존 규소철 코어 대비 높은 효율성과 가격을 가진다. 중국 정부에서는 정부에서 에너지 효율화와 절감에 대해 강한 의지를 가지고 있다. 중국 국가에너지청은 2025년 고효율 에너지 절약 변압기 보급률 50% 목표를 발표했다. 이에 따라 국가 표준에 미달하는 변압기를 고효율 에너지 절약형 변압기로 대체하는 수요가 급증하며 빠른 시장 성장이 나타나고 있다. 국내 주요 업체들 대부분이 중국에 진출했으나 중국내 경쟁 시장 경쟁구도는 녹록치 않다. 첫번째로 국내 주요업체들의 경우 송전/대형 위주의 제품으로 구성되어 있다. 그러나 ABB, AREVA와 같은 1티어 기업들이 이미 중국에서 높은 점유율을 보유하고 있다. 동시에 TBEA, Baobian Electric과 같은 중국 현지 주요 기업들의 기술력도 빠르게 올라온 상태이며 중국내 국내 기업 선호 문제 역시 영향을 받는다. 이에 따라 1티어 기업들과 중국 로컬 업체들 사이에서 힘든 경쟁이 지속적으로 예상된다. 두번째로 배전단의 제품류에서는 중국의 많은 로컬 업체들이 존재하며 가격 경쟁력이 중요한 것으로 판단된다. 다만 향후 배전망 투자에 더 많은 수요가 있을 것으로 예상되어 업황에 따른 수혜를 기대할 수 있다고 판단한다.  전망/전략 : 싸이클이 장기화 될 수 있다 24년 전망 : 좋아질 것은 확실, 얼마나 더 좋아질까? |
* 그리드 한방에 끝내기 (上) : 변압기 사이클은 이제시작 - SK증권 (2023.02.22)
I_Multi-Utilities_20230222_SK_842872.pdf
10.60MB
| 변압기 팔아서 돈이 될까? 지난 10 년동안 전력기기, 그 중에서 변압기 산업은 고난의 행군을 걸어왔다. 미국의 반덤핑 관세 이후 한국산 변압기 위상을 멕시코가 차지하면서 국내 변압기 수출금액은 매년 감소했다. 매출액이 꺾이면서 중전기기 업체들은 영업이익뿐만 아니라 자본금까지 지키기 어려운 상황이 이어졌다. 전형적인 사양산업의 모습이었다. 그러나 신재생에너지 비중이 늘어나면 뒤따라서 그리드를 확충해줘야 한다. 전선, 변압기 없이 태양광/풍력 발전소를 지어봤자 전력 역송(=판매)이 불가능하기 때문이다. 현재 전라도, 제주도의 재생에너지 접속은 포화상태다. 송배전망 용량보다 재생에너지 발전소가 많다는 의미다. 미국 또한 중부/남부에서 생산된 재생에너지를 동부까지 장거리 송전해야하는 문제를 마주하고 있다. 즉, 시기의 문제일 뿐 재생에너지 비중이 증가하면서 송배전망 투자까지 이어져야 했다. 21 년을 시작점으로 상황은 역전 미국 전력 유틸리티 중에서 신재생에너지로 전환을 빠르게 성공한 Nextera Energy에 주목할 필요가 있다. 지난 10 년간 CAPEX 비중을 봤을 때, 19 년부터 이미 송배전망 투자비중이 발전설비 투자비중을 넘어서기 시작했다. 미국 전역으로 시야를 넓혀도 비슷하다. 미국 유틸리티 회사들의 송배전망 투자비중 역시 매년 커지고 있다. 결국 22 년을 기점으로 상황이 역전되었다. 미국의 변압기 수입금액이 가파르게 증가했으며, 동시에 한국의 변압기 수출금액 역시 증가했다. 중전기기 3 사의 매출액 성장률은 다시 회복했으며, 영업이익률 역시 개선되었다. 사이클은 이제 시작이라고 생각한다. 변압기 산업은 매출액 성장률, 리드타임, 영업이익률이 같은 방향으로 움직이는 전형적인 사이클 산업이다. 투자자 입장에서 사이클 높낮이를 판단할 때 영업이익률이 중요한 지표가 된다. 과거 사이클(04~10 년)동안 현대일렉트릭 최대 영업이익률은 17.5%까지 보여줬다. 이번 사이클의 시작인 22년 영업이익률은 6.4%를 기록했다. 아직 갈 길이 멀다. 중전기기 3사 중에서 “현대일렉트릭”을 Top-pick으로 제시한다. 다른 사업 없이 순수한 전력기기 사업만 영위하고 있으며 CPAEX 투자가 19 년에 마무리 되었다. 업황상승기에 타 업체 대비 수혜를 받을 것으로 판단한다. Intro. 지난 3 년 동안 주가 흐름을 놓고 보면 송배전에 대한 관심은 낮았다. 아래 차트처럼 코로나 이후 주가 랠리는 수소 → 태양광/풍력 → 원자력 순서로 이어져 왔다. 반대로 변압기를 생산하는 중전기기 3 사 합산 시가총액은 상대적으로 지지부진하다. 그 동안 관심이 에너지 ‘생산’에 몰렸기 때문이다. 수소경제, 넷 제로, 원전수출정책 등 정부가 발표한 정책은 에너지 생산에 집중되었다. 반대로 에너지 유통(송배전)까지 관심이 이어지진 않았다. 시장에 조성된 ESG 자금 역시 태양광/풍력/수소 같은 신재생에너지 종목에 투자 되면서 재평가를 이끌어 냈다. 그러나 자금 흐름에 있어서도 송배전망 관련 기업은 비켜나가 있었다.  그러나 앞으로 전력망(*)에 관심을 가질 시점이다. 그 이유는 (1) 신재생에너지 투자가 증가하면 뒤따라서 변압기, 전선을 확충해야 한다. 중앙집중식 화력발전 시스템을 분산형 재생에너지로 바꾸기 위해서는 송배전망 투자가 이어져야 하기 때문이다. (2) Buy American 정책으로 미국에서 변압기 생산에 차질이 생기고 있다. 원자재/인력부족으로 생산업체가 축소되면서 변압기 공급이 수요를 따라가지 못하고 있다. 미국 변압기 생산공장을 확보한 현대일렉트릭, 효성중공업에 기회가 될 것으로 전망한다. (3) ‘수요는 증가하고 공급은 감소된 상황’ 한마디로 변압기가 부족하다. (*) 리포트에서는 송배전망, 전력망, 그리드를 혼용해서 사용했다. 그리드(Grid)는 발전과 송전을 포함한 광의의 개념으로 사용했다. 반대로 송배전망, 전력망은 발전기는 제외하고 변압기, 전선만 포함하는 협의의 개념으로 용어를 사용했다.     1. 변압기에 대한 거의 모든 것 (1) 그리드 구성 가장 먼저 발전소에서 가정까지 전력이 이동하는 송배전 과정을 그려보자. 발전소에서 생산된 전기의 전압은 22kv, 이 전기는 승압(step-up) 변전소를 거쳐서 345kV 까지 전압이 올라간다. 송전 과정에서 전력 손실을 최소화 하기 위해서 전압을 높여야 한다. 장거리 송전 이후 감압(step-down) 변전소에서 전압을 154kV 까지 내린다. 마지막 단계인 주상변압기는 가정에서 전기를 쉽게 사용할 수 있도록 220V 까지 전압을 낮춰준다. 발전소에서 2 차 변전소 까지를 송전 그리고 2 차 변전소에서 가정/공장까지를 배전이라고 한다. 이 모두를 합쳐서 송배전 또는 그리드(Grid)라고 한다.  발전소에서 생산된 전력이 손실 없이 가정, 공장에 도달해야 에너지 효율이 높아진다. 전선과 변압기의 전기 저항을 줄여야 하는 이유다. 전기 저항을 줄이는 방법에는 ① 굵은 전선을 사용하거나 ② 높은 전압의 전류를 송전하는 두 가지 방법이 있다. 전선이 굵어지면 현실적인 문제가 발생한다. 전선 생산에 필요한 구리가 증가할 뿐 아니라 전선이 무거워진다. 두꺼워진 전선을 지탱하기 위해서 송전탑을 촘촘히 설치해야 한다. 반대로 변압기를 거쳐서 전압을 높이면 얇은 전선을 통해 전력을 손실 없이 보낼 수 있다. 직관적으로 생각하면 수도 파이프를 굵은 것으로 바꾸기 보다는 수압을 2 배 높이면 한번에 더 많은 물을 공급할 수 있는 것과 비슷하다. 아래 표에서 전력을 높이면 저항이 줄어든다는 사실을 이해 할 수 있다.  (2) 변압기 구분 산업 내에서 변압기를 구분하는 공식적인 기준은 없다. 업체별 카탈로그를 봐도 하나의 통일된 기준이 있지는 않았다. 예를들어 입력/출력 전압, 처리용량, 냉각방식, 사용용도 등 변압기를 나누는 기준은 다양했다. 투자자 관점에서는 처리용량을 기준으로 구분하는 것이 목적에 부합한다. 커버리지 기업의 매출액 추정을 위해서 무역통계를 사용했기 때문이다. 무역통계 데이터와 커버리지 기업간 매출액 상관관계는 높은 편이다. 월별로 국내 변압기 수출금액 그리고 판매단가까지 추적이 가능한 무역통계 데이터를 매출액 Key Factor 로 사용했다. 아래처럼 HS code 는 변압기를 용량에 따라서 나누고 있다. 변압기 용량을 측정하는 단위는 볼트 암페어(VA)를 사용한다. 전압에 전류를 곱한 개념이다.  본 리포트에서는 아래 표에 따라서 변압기 크기를 구분했다. 미국 에너지부(DOE)에서 구분한 기준을 차용했다. 대형 변압기는 10,000kVA 이상, 중형 변압기는 500~10,000kVA, 마지막으로 500kVA 이하는 소형 변압기로 나눴다. 중대형 변압기는 변전소에서 사용한다. 현대일렉트릭, 효성중공업의 주력 아이템이다. 반대로 소형 변압기는 전력을 최종 수용하는 주상 변압기가 대부분이다. LS 일렉트릭, 제룡전기가 생산한다.  HS 코드는 냉각 방식에 따라서도 변압기를 나눈다. 변압기 냉각 방법은 유입식, 건식 두 종류가 있다. 건식 방식은 변압기 내부를 비워서 공기의 대류 작용으로 냉각을 한다. 그 반대로 유입 변압기는 내부에 절연유를 채워서 냉각하는 방법이다. 냉각 효율은 유입 변압기가 더 높다. 하지만 환경(절연유 누수), 비용(더 높은 유지보수)에서 단점이 있다. 건식 변압기는 일반적으로 전력 사용량이 적은 산업현장, 화재 위험이 있는 실내 또는 지하실에서 사용된다.  변압기는 철심 구조에 따라서는 내철형(core), 외철형(shell)으로 나뉜다. 내철형은 말 그대로 철심이 안에 있고 권선이 철심을 휘감는 구조다. 반대로 외철형은 권선이 내부에 위치하고 철심이 권선을 보호하는 형태다. 생산이 쉽고 저렴한 내철형 변압기가 널리 사용된다. 반대로 외철형은 전기강판을 더 사용하지만 전선이 서로 붙어 버리는 단락(short circuit) 현상이 덜 발생한다. 안전이 중요한 초고압 변압기, 산업용 변압기에 외철형 변압기를 사용한다  변압기는 사용 장소에 따라서 승압, 감압, 산업용 변압기로 나뉜다. 전력손실 없이 장거리 송전을 하기 위해서는 전력을 높여야 한다. 고압 전력으로 바꿔주는 전압기를 승압 변압기(step-up transformer)라고 한다. 반대로 수용가에서 전기를 안전하게 사용하기 위해서는 전압을 220v 까지 감압(step-down) 해야 한다. 전압을 내려주는 변압기를 감압 변압기(step-down transformer)라고 한다. 그 외에 제철소, 정유화학 플랜트, 병원 등 대규모 전력을 소비하는 공장은 자체적으로 변압기를 구비한다.  (3) 작동원리 가정용 변압기를 분해하면 작동원리를 쉽게 이해할 수 있다. 대형 변압기와 비교하면 가정용 변압기는 전기 안전을 위한 여러 가지 보조부품이 없는 간단한 형태다. 반대로 생각하면 변압기 핵심부품인 철심(core), 권선(winding), 외함(tank)만 있어서 내부 구조를 한눈에 보기 좋다. 변압기 외함을 열어 보면 하나의 철심을 두 개의 권선이 감고 있다. 철심은 하나의 덩어리가 아닌 얇은 철판을 쌓아 올렸다. 이렇게 적층한 이유는 강판 두께가 얇을수록 와전류 손실이 줄어들어 변압기 효율이 올라가기 때문이다. 두 개의 권선 중에서 외부 전원과 연결된 쪽을 1 차측 코일(primary winding), 부하와 연결된 쪽을 2 차측 코일(secondary winding)이라고 한다. 1 차측 코일은 외부 전류를 변압기로 받는 곳, 2 차측 코일은 변압기 내부 전류를 외부로 보내는 코일이다  변압기에 전류가 들어오면 1 차측 코일을 통과하며 자기장이 생성된다. 이 자기장은 철심을 통해서 2 차측 코일로 이동한다. 2 차측 코일에서 생성되는 자기장으로 전기가 생산되며 부하까지 이동한다. 이 과정에서 코일의 권수비를 조절해서 전압을 높이거나 내린다. 1 차측 코일보다 2 차측 코일 권수가 많아지면 전압도 비례해서 높아진다. 반대로 전류는 낮아진다.  (4) 제조공정 변압기 생산차질로 가격이 올라가고 있다. 투자자 역시 제조공정에 대한 기본적인 과정을 알고 있으면 사이클 높낮이 판단에 도움이 될 것이다. 또한 제조공정을 따라가면 변압기 주요 부품인 전기강판, 권선에 대한 배경지식도 쉽게 쌓을 수 있다. 고객으로부터 변압기를 발주 받고 인도하기까지 리드타임(Lead-time)은 약 1 년이 걸린다. 물론 변압기 용량에 따라 차이가 있다. 중형 변압기(10~100MVA)의 경우에 수요가 적을 때는 3~4 개월, 수요가 몰리면 10~12 개월 소요된다. 대형 변압기(100MVA)는 짧으면 10~12 개월, 길어지면 18~24 개월까지 증가한다. 당사가 커버하는 기업은 리드타임 1 년을 기준으로 업황을 파악한다.  (1) 철심 조립(Core) 철심은 1 차 코일에서 발생한 전류를 2 차 코일까지 전달한다. 전류를 전달하는 과정에서 생기는 전력손실이 낮아질수록 변압기 에너지 효율은 높아진다. 변압기 철심에서 발생하는 전자기력 손실을 철손(core loss), W/kg 단위로 측정한다. 변압기 내부 전력손실을 최소화 하기 위해 변압기 철심은 전기강판(Electrical Steel)을 사용한다. 일반적인 강철이 아닌 규소를 첨가한 특수강철이다. 철에 1~5% 비율로 규소를 첨가하면 다양한 전자기적 특징을 이끌어내서 전기가 필요한 제품의 에너지 효율을 높일 수 있다. 변압기, 모터 등 다양한 전기장치에서 사용되기 때문에 전기강판이라 부른다.  전기강판은 결정 배열에 따라서 방향성, 무방향성 전기강판으로 나뉜다. 압연 방향을 따라서 결정이 일정한 방향으로 정렬되면 방향성 전기강판, 결정이 무작위로 형성되면 무방향성 전기강판이라 한다. 방향성 전기강판은 이름 그대로 특정 방향에서만 자기 특성을 보유한 반면, 무방향성 전기강판은 모든 방향으로 자기를 띈다. 변압기처럼 움직이지 않는 기기를 정지기(static machine), 반대로 모터처럼 움직이면 회전기(rotary machine)이라 한다. 변압기는 전자기가 정해진 방향으로 움직여야 해서 방향성 전기강판을 사용한다. 반대로 모터는 회전 방향과 무관하게 다양한 방향으로 전자기를 띄어야 해서 무방향성 전기강판을 사용한다.  방향성 전기강판은 한국, 미국, 중국, 일본, 프랑스, 독일, 인도 폴란드, 체코, 러시아, 브라질에서 생산이 가능하다. 하지만 미국 에너지부(DOE)가 제시하는 기준에 만족하는 제품을 생산할 수 있는 국가는 한국, 일본, 독일 3 개 국가로 한정된다. 한국에서는 포스코가 전기강판을 생산한다. 전기강판은 고부가가치 제품으로 소수의 철강사에서 생산하며 수요처 역시 변압기, 모터 등으로 시장이 한정되어 사용된다. 전기강판 거래는 1:1 계약으로 체결되어 공식적으로 발표되는 전기강판 가격은 따로 없는 상황이다.  철심을 조립하는 세부 공정은 다음과 같다. (1) 먼저 두께 0.3mm 이하 방향성 전기강판을 준비한다. 전기강판 두께는 얇을수록 와전류 손실이 줄어들어 변압기 효율이 높아진다. (2) 준비된 방향성 전기강판을 변압기 디자인에 맞춰서 재단(Slitting)한다. (3) 크기에 맞게 재단된 전기강판 여러 개를 적층해서 거대한 철심을 만든다. (4) 철심을 다 만든 다음에는 권선(Winding)과 조립하기 위해서 수직으로 세운다.  (2) 권선 조립(Winding) 변압기 권선을 원통형 디스크 모양에 맞춰서 코어를 감는 작업을 권선 조립이라고 한다. 변압기에 사용하는 권선은 구리 전선에 절연지로 피복한 특수한 권선을 사용한다. 절연을 해야 하나의 구리 덩어리가 아닌 여러 겹의 전선으로 전류가 흐른다. 그리고 절연 및 냉각을 위해서 전선 사이에 일정한 간격으로 절연지(press board)를 둔다. 이 과정을 수작업으로 한다. 전선을 모두 감은 뒤에는 코일에 일정한 열을 가하고 압력을 줘서 작업을 마무리한다. 대형 변압기에 사용하는 권선은 연속전위권선(Continuously Transposed Cable. CTC)라는 구리 전선을 사용한다. 5~84 가닥 도체를 연속으로 전위한 후, 절연지 및 기타 절연물질로 피복한 전선이다. 일반적인 전선은 둥근 형태지만, 변압기에 사용하는 권선은 평각선을 사용한다.  변압기 생산비용은 원재료인 전기강판, 구리 가격에 의해 결정된다. 전체 무게를 나누면 전기강판 40%, 강철 19%, 절연유 19%, 구리 16%, 절연지 1% 순서로 구성되어 있다. 그리고 데이터에 따라서 차이가 발생하지만 전체 생산비용에서 전기강판은 30%, 구리는 25~40%를 차지한다.  (3) 코어 조립(Core Assembly) 코어 조립공정에서 세부적인 과정은 다음과 같다. (1) 수직으로 세워진 철심에 권선을 조립한다. (2) 변압기에 남아있는 수분을 증발시킨다. 약 15 시간동안 고온에서 건조 과정을 거친다. (3) 수분을 증발시킨 이후에 외함에 코어 조립체를 넣는다. 외함은 변압기 부품을 보호하는 역할로서, 전기강판이 아닌 일반 강철을 사용한다. (4) 절연유를 주입하고 다양한 성능시험을 거치면 변압기 생산이 마무리된다.  (4) 운송(Transport) 변압기는 그 자체가 거대한 철, 구리 덩어리다. 운송이 까다로울 수 밖에 없다. 변압기 운송을 위해서는 육상은 트럭과 철도운송, 해상은 벌크선을 활용한다. 철도운송이라 하더라도 일반적인 열차를 사용하진 않는다. 열차가 지탱할 수 있는 하중은 100 톤인 반면 대형 변압기는 400 톤 이상까지 무게가 나가기 때문이다. 하중을 견디기 위해서 특수한 열차(Schnabel railcar)를 사용한다. 운송비는 변압기 생산비용의 20~30%를 차지한다.  2. BBG (Building a Better Grid) (1) 송배전망 미스매치 신재생 에너지와 송배전망 사이에 미스매치가 발생했다. 아래 두 개 지도를 겹쳐서 비교하면 현 상황을 한 눈에 파악 할 수 있다. 태양광, 풍력 자원은 강원, 전라도를 축으로 풍부하게 분포되어 있다. 반대로 우리나라 그리드는 수도권과 경상도를 관통해서 분포되어 있다. 구체적인 숫자를 확인해보자. 신재생에너지 총 발전량에서 전라, 강원도는 45%를 차지한다. 그리고 국내 변전소의 59%는 서울, 경기, 경상도에 분포되어 있다.  미스매치가 발생한 배경은 역사 흐름과 관련이 있다. 6.25 전쟁 이후 화력발전소는 안보를 위해 남해안 인근에 설치되었다. 그리고 나머지 수력발전소는 한강을 따라 건설되었다. 아래 1965 년 송배전망 계통도를 보자. 발전소를 따라서 서울-대전-대구부산을 따라서 송배전 설비가 시작되었음을 확인 할 수 있다. 이후 1970~1990 년대 전력망은 서울과 부산을 이어서 고도화 되었다. 경부고속도를 축으로 경제가 성장했기 때문이다. 자연스럽게 서울과 경상도를 중심으로 전력 소비가 증가하면서 변압기 설비가 집중되었다. 또한 경상도에 있는 원자력 발전소에서 수도권까지 대규모 전력 송전을 해야 했었다. 전력 수요와 공급 모두 수도권과 경상도에 몰릴 수 밖에 없는 구조였다.  과거처럼 미래가 이어진다면 그리드에 문제는 없다. 오히려 한국의 전력 품질은 뛰어난 편이다. 한전은 지난 50 년동안 발전량 증가와 함께 발전 단가를 낮게 유지시켜 왔다. 전력산업 공식인 집중, 대량, 규모의 경제가 작동했던 시기다. 쉽게 이야기하면 대규모 화력, 원자력 발전소 신설 → 대규모 전력생산 → 전력 생산단가 하락 → 경제성장 → 전력 수요 증가 → 대규모 발전소 신설 사이클로 이어져 왔었다. 그러나 앞으로 신재생에너지 비중이 증가하면 과거의 전력산업 공식이 통하지 않는다. 태양광/풍력은 소규모, 분산 발전이기 때문이다. 대표적인 문제로 신재생에너지 발전이 증가하면서 송배전에 과부하가 걸리고 있다. 발전소가 있는데 송전을 못하는 문제다. 아래 신재생에너지 지역별 송배전망 여유 현황을 보자. 전라, 강원도 등 신재생에너지 발전소가 집중된 지역에 접속 용량이 부족한 것을 확인 할 수 있다.  발전소에서 생산된 전기를 판매(=역송) 하기 위해서는 연계 용량에 여유가 있어야 한다. 연계용량이란 계통에 연계하고자 하는 단위 분산형전원에 속한 발전설비 정격 출력의 합계와 발전용 변압기 설비 용량의 합계 중에서 작은 것으로 정의한다. 아래 그림을 보면 쉽게 이해 할 수 있다. 신재생에너지 발전설비 정격 출력은 4,700kW, 자가로 소비하는 전력은 2,000kW 그리고 변압기 설비 용량은 4,000kW 인 그리드 구조다. 자체적으로 소비되는 전력을 제외한 2,700kW(4,700kW-2,000kW)만 한전계통으로 역송될 것 같지만, 실제로는 부하설비의 가동률에 따라서 역송될 수 있는 연계용량은 발전설비 정격출력인 4,7000kW 까지 올라 갈 수 있다. 다만 변압기 설비용량인 4,000kW 이상은 계통에 연계 할 수 없기 때문에 연계용량은 4,000kW 가 최대 한도가 된다. 즉 신재생에너지 발전설비가 증가하면서 변압기 설비용량까지 확충해야 한전에 판매가 가능하다.  미국의 상황도 한국과 비슷하다. 풍력 발전에 적합한 지역은 연간 평균 풍속이 최소 4m/s(소형) ~ 5.8m/s(대형) 풍력 자원이 확보된 곳이다. 이 조건을 만족하는 지역은 미국 중부, 동서부 해안가 일부 지역에 국한된다. 태양광 자원 역시 미국 서부, 남서부에 몰려있다. 미국 역시 신재생에너지 지역별 편중현상이 발생하고 있다. 21 년 미국 풍력발전에서 생산된 전력 중에서 상위 5 개 주가 차지하는 비중은 56%에 달한다. 마찬가지로 태양광에서 상위 5 개 주가 차지하는 비중은 67% 수준이다. 반면 미국 전력소비 대부분은 동부 해안가에 모여있다. 지리적으로 태양광/풍력 발전을 장거리 송전해야하는 문제가 이어지고 있다.  신재생에너지 출력 제한(curtailment)이 증가하고 있다. 미국은 4 개의 시간대를 사용한다. 재생에너지의 하루 중 출력 변동성이 높더라도 다른 시간대에 있는 주(states)로 장거리 송전하는 방식으로 해결 할 수 있다. 하지만 문제는 미국내 송배전망 용량이 태양광/풍력 발전 출력 변동성을 감당하기에 부족하다는 점이다. 그 결과 아래 표에서 보는 것처럼 19 년부터 송배전망 병목현상이 심화되고 있다. 요약하면 신재생에너지 증가 → 발전과 소비 미스매치 발생 → 송배전망 확보 → 미국 전력 유틸리티 기업의 송배전 CAPEX 증가 → 변압기 생산업체 수혜가 예상된다. 결국 글로벌 신재생에너지 전환에 따른 파급효과로 국내 변압기 생산업체가 수혜를 받을 것으로 기대된다.   2. 노후 그리드 교체 한전에는 없지만 미국 유틸리티 기업에 있는 특이한 자산계정 과목이 있다. Storm damage reserve, 직역하면 폭풍 피해 준비금이다. 미국내 유틸리티 기업은 폭풍 피해를 복구하기 위해 준비금을 매년 적립한다. 이후 태풍으로 전선이나 변압기가 무너지면 복구하기 위해 이 준비금을 사용한다. 대규모 자연재해 지출을 당기 비용으로 처리하지 않아서 실적 변동성을 낮추는 방식이다. 한국과 달리 미국의 그리드는 자연재해에 취약한 점을 재무제표 계정과목을 통해서도 읽을 수 있다. 미국 그리드는 다음의 문제점을 안고 있다. (1) 그리드 노후화: 수명이 25 년 이상 노후화된 변압기와 송전선 비중이 70%를 차지하고 있다. 일반적으로 변압기 경제적 수명이 25~30 년임을 감안하면 노후화 문제가 심각함을 알 수 있다. (2) 기후변화: 대규모 자연재해 발생이 증가하고 있다. 앞서 언급한 것처럼 그리드 노후화와 맞물려서 유틸리티 기업의 재무적인 부담이 가중되고 있다. (3) 송배전망 미스매치: 태양광/풍력 발전소에서 생산된 전력을 수요처까지 장거리 송전해야 한다. 이 과정에서 변압기, 전선 투자가 이어질 것으로 예상한다.  노후화 문제를 해결하기 위해 22 년 1 월 12 일 미국 에너지부는 BBG(Building a Better Grid) 이니셔티브를 발표했다. 30 년까지 60%(연평균 5.4%), 50 년까지 3 배(연평균 12.4%) 송배전 확장하는 계획이다. 1 인당 전력 소비량이 점차 감소하는 미국 상황을 생각하면 도전적인 목표다. 연방정부뿐만 아니라 민간 유틸리티 기업 차원에서도 송배전망 투자(CAPEX) 금액은 매년 증가하고 있다. 특히 전력 유틸리티 기업 중에서 Nextera energy 에 주목해야 한다. 동사는 지난 10 년간 전체 CAPEX 중에서 매년 30% 가량은 태양광, 풍력발전 설비에 투자를 해왔다. 그 결과 전체 발전믹스에서 신재생에너지가 차지하는 비중은 42%(vs. 미국 유틸리티 기업 평균 13%)를 차지한다. 그리고 19 년을 시작으로 송배전망(T&D)에 대한 투자비중이 증가하기 시작했다. 신재생에너지 발전소를 확보한 이후 인프라 투자가 이어지고 있는 것으로 보인다.  다시 미국 전체로 시야를 넓혀도 송배전망 투자 비중이 증가하고 있다. EEI(Edison Electric Institution)는 매년 투자자 소유 전력 유틸리티기업(Investor-Owned Electric Utilities)의 CAPEX 계획에 대한 전망치를 발표한다. 전체 CAPEX 에서 송배전망이 차지하는 비중은 16 년 44% → 22 년 53%로 증가했다. 반대로 발전설비에 대한 비중은 16 년 35% → 22 년 24%로 낮아졌다. NextEra Energy 와 마찬가지로 미국내 전력 유틸리티 기업의 송배전망 투자비중이 증가하는 사실을 확인 할 수 있다.  3. 새로운 시장 베트남 국내 변압기 수출 데이터를 읽어보자. 변압기 수출금액은 2010 년 최고점 이후 10 년 가까이 감소해왔다. 이유는 다음과 같다. (1) 트럼프 행정부 이후부터 한국산 변압기에 반덤핑 관세를 매기면서 미국향 변압기 수출이 감소했다. (2) 유가하락 영향으로 중동국가의 인프라 투자금액이 감소했다. 같은 기간 사우디아라비아 GDP 성장률이 둔화되면서 1 인당 전력 소비 성장률 역시 둔화되었던 영향도 있다. (3) 신흥시장으로 떠올랐던 중국이 자생적으로 변압기를 생산하면서 한국산 변압기 수출이 감소했다. 참고로 한국산 변압기 수출에서 미국은 25~35%, 중동은 10~30% 비중을 차지하는 중요한 시장이다.  하지만 22 년도 국내 변압기 수출금액은 821 백만 달러, 전년 대비해서 51% 증가했다. 국가별로 나눠서 보면 미국, 사우디아라비아, 베트남 수출이 증가하면서 전체 변압기 수출을 이끌었다. 미국이 292백만 달러(+77% YoY), 사우디 90백만 달러(+13% YoY), 베트남 54 백만 달러(+169% YoY)를 기록했다. 여기서 신흥시장으로 떠오르는 베트남에 주목할 필요가 있다.  베트남 변압기 수출 증가 배경에는 전력 소비 증가가 있다. 기본적으로 변압기 수요는 전력 소비와 동행한다. 아래 자료에서 국내 변압기 용량과 전력 발전량 (≒소비량)이 동행하는 사실을 알 수 있다  향후 베트남 전력 소비량은 1 인당 전력 소비량, 인구 증가율 데이터를 보면 추론이 가능하다. 1 인당 전력 소비량은 GDP 변화에 따라서 일정 패턴을 그리며 움직인다. 그리고 인구 증가율은 인구 피라미드, 출산율을 보면 흐름이 어떻게 변할지 예측할 수 있다. 1 인당 전력 소비량은 신흥국, 선진국간 사이에 명확한 차이점이 발생한다. 신흥국은 GDP 증가에 비례해서 1 인당 전기 소비량이 급증한다. 반대로 선진국은 GDP 증가에도 불구하고 1 인당 전기 소비량 성장세는 둔화된다. 베트남은 GDP 증가에 맞춰서 1 인당 전기 소비량이 급증하는 패턴을 보여준다. 여기에는 다양한 이유가 있다. 선진국으로 갈수록 산업구조가 제조업에서 서비스업으로 변하는 영향이 크다. 경제가 성장하면서 조선, 철강, 자동차 등 에너지 집약 산업에서 금융, IT, 서비스업 등 전력을 덜 소모하는 형태로 경제구조가 변하기 때문이다. 한국의 1 인당 전력소비 역시 10 년도 이후부터 둔화되기 시작했다.  아래 차트에서 미국, 일본 등 선진국은 GDP 가 상승해도 1 인당 전력 소비량이 증가하지 않는다. 반대로 중국, 베트남은 GDP 증가와 함께 전력 소비량이 동행해서 증가하고 있다. 베트남 인구구조 역시 긍정적이다. 20 년 기준으로 합계 출산율 2.1 명을 기록했다. 중국의 합계 출산율 1.3 명과 비교해도 높은 수치다. 고령화 비율(65 세 이상 인구) 비율도 8% 수준에 머물러 있다. 인구 피라미드를 봤을 때 베트남 전력 소비량이 증가할 것으로 쉽게 예상 할 수 있다  3. 공급충격 (1) 변압기가 부족하다 변압기 PPI 는 2Q20 을 시작으로 10 분기 연속해서 상승하고 있다. 일반적으로 구리 가격 변동이 시차를 두고 변압기 PPI 지수에 영향을 준다. 구리 가격 변화가 계약까지 반영되기까지 약 1 년정도 시차가 발생하기 때문이다. 이번 사이클에서 변압기 가격 상승폭은 과거와 달리 구리 가격 상승보다 더 크게 나타나고 있다. 즉, 변압기 생산에 필요한 원자재 가격이 변압기 가격을 밀어 올리는게 아니라, 변압기 자체가 부족한 상황이다. 변압기가 부족해진 배경에는 리쇼어링 정책이 뒤에 있다. 기존 글로벌 변압기 공급망은 전기강판(한국, 독일, 일본) → 생산(한국, 멕시코, 유럽) → 소비(미국) 순서로 이어졌다. 그러나 바이 아메리칸 정책으로 생산부터 소비까지 미국에서 하겠다는 기조가 강화되고 있다. 변압기 공급망 재편으로 3 가지 문제점이 발생하고 있다. (1) 미국 현지에서 전기강판 공급이 어려워졌다. 미국에서 전기강판 생산 업체는 AK Steel 이 유일하다. 일본, 한국산 전기강판 경쟁력에 밀렸기 때문이다. (2) 미국 내에서 대형 변압기를 생산하는 업체가 줄어들었다. 미국의 높은 임금, 전기강판 공급의 어려움 때문에 생산공장이 멕시코 또는 캐나다로 이전했다. (3) 변압기 생산에 필요한 숙련된 인원이 부족하다. 노동 집약적인 변압기 생산공정 그리고 지리적인 위치는 젊은 직원에게 매력적인 선택지가 아니다.  (1) 전기강판 공급이 어렵다 미국에서 전기강판을 생산하는 업체가 줄어들었다. 한국, 일본에서 생산하는 전기강판 경쟁력에 밀려서 생산을 중단했기 때문이다. 16 년 Allegheny Technologies 가 전기강판 생산을 멈췄다. 그 결과 현재 미국에서 전기강판 생산하는 기업은 AK Steel이 유일하다. AK Steel 전기강판 생산량은 연간 250,000 톤이다. 그리고 미국에서 대형 변압기 생산에 필요한 연간 전기강판은 약 480,000 톤으로 추정된다. 이 추정치에는 소형, 중형 변압기 생산에 필요한 전기강판은 제외했다. AK Steel 자체도 위태롭다. 20 년 3 월 AK Steel 은 Cleveland Cliffs(NYSE:CLF)에 완전 자회사로 피인수 되었다. 그 결과 전체 사업에서 전기강판 사업부의 중요성이 감소했다. 전체 매출액에서 전기강판/스테인리스 사업부가 차지하는 비중은 8%에 불과하다. 또한 전기강판 사업부는 적자상태에 빠져서 신규투자 역시 어려운 상황이다. 미국에서 유일한 전기강판 생산업체지만, 해외에서 낮은 가격으로 생산되는 전기강판 때문에 가격 인상이 어렵기 때문이다. 포스코에서 판매하는 전기강판 가격은 톤당 약 130 만원인 것으로 알려졌다. 반면에 AK Steel 에서 Stainless/electrical steel 사업부의 단위당 매출액은 톤당 약 290 만원이다. 물론 사업부 안에 스테인리스가 포함되어서 직접적인 비교는 어렵지만, 미국에서 생산하는 전기강판 가격 경쟁력이 떨어지는 것으로 추론할 수 있다.   (2) 변압기 공장도 사라졌다 미국은 수입산 변압기 의존도가 높다. 19 년 미국 상무부(DOC)에서 발표한 데이터를 보자. 변압기 용량이 커질수록 수입산 변압기 의존도가 높다. 소형 변압기 수입 침투율 17% → 중형 29% → 대형 42% 순서로 높아진다. 수입 침투율은 미국내 변압기 총 수요에서 수입이 차지하는 비중을 의미한다. 수입산 변압기 의존도가 높은 이유는 미국내 생산공장이 해외로 이전했기 때문이다. 미국의 높은 임금, 원재료 수급의 어려움, 환경규제로 변압기 생산공장을 유지하기 어렵다. 인건비가 저렴하고 지리적으로 가까운 멕시코, 콜롬비아 그리고 인도로 공장을 이전했다.  글로벌 변압기 생산업체 중에서도 미국 생산공장을 보유한 업체는 줄어들고 있다. 변압기 산업에서 19 년부터 나타난 주요 이벤트를 정리했다. (1) Mitsubishi 는 효성중공업에 Memphis 변압기 생산공장을 매각했다(19 년). 효성중공업은 한국산 변압기 반덤핑을 피하기 위해 미국현지 공장을 매입하고 증설을 진행하고 있다. 생산라인 증설이후에는 연간 60 대까지 생산이 가능하다. (2) ABB(NYSE:ABB)는 전력기기 사업부를 Hitachi 에 양도했다 (20 년). 이후 ABB 는 인건비가 저렴한 인도와 중국에 변압기 생산공장을 확장했다. (3) SPX Technology(NYSE:SPXC) 변압기 사업부를 GE 에 매각했다(21 년). 공식적으로 SPX 는 본업에 집중하기 위함이라고 말했지만, 실상은 수년간 변압기 사업부 수주 잔고가 감소했기 때문으로 보인다.  (3) 인력이 부족하다 변압기 생산에 필요한 숙련된 인력이 부족한 상황이다. 변압기 생산과정에서 권선 조립 공정은 수작업으로 이뤄진다. 작업 숙련까지 약 9 개월 소요가 되는데, 인력 충원이 어려운 것으로 파악된다. 노동 집약적인 변압기 생산공정, 그리고 지리적인 위치는 젊은 직원에게 매력적인 선택지가 아니기 때문이다. 그리고 미국 실업률은 사실상 완전 고용 상태에 있다. 타 산업과 비교했을 때 변압기 공장에서 숙련공 확보가 어려운 상황이다. (2) 사이클은 이제시작 대형 변압기 제조업은 전형적인 사이클 산업의 특징을 가지고 있다. 소형 변압기는 일정한 규격에 맞춰서 대량생산이 가능하지만, 중대형 변압기는 고객별로 필요 사항에 따라서 발주를 받아 생산하는 구조다. 따라서 대형 변압기 산업은 수주 잔고가 쌓이면서 매출액, 영업이익률, 리드 타임이 한 방향으로 같이 움직이는 특징을 가지고 있다. 타 산업과 비교했을 때 변압기 산업은 사이클 주기가 긴(3 년 이상) 특징이 있다. 변압기 경제적 수명은 약 30 년이며 수명이 긴 만큼 그리드 인프라를 최초에 설치한 이후 교체수요가 나오기 까지 시간이 걸린다. 또한 발주에서 납품까지 생산기간이 1 년이 걸리는 점 역시 사이클 주기를 길게 만드는 요인이다. 데이터로 확인해보자. 한국의 변압기 수출 금액이 증가하던 시기는 04~08 년으로 5 년 정도 상승 사이클이 이어졌다. SPX Technology 변압기 사업부 매출액 역시 04~08 년 사이클 상승기 동안 증가했었다. 04 년 변압기 사업부 영업이익률은 5% 이하인 반면, 08 년에는 영업이익률이 20% 이상까지 올라갔다.  23년 기준으로 현재 변압기 사이클은 상승 초기 단계로 판단한다. 근거는 다음과 같다. (1) 22 년을 시작으로 국내 변압기 수출금액 증가, 커버리지 기업의 매출액 증가, 영업이익률 상승이 나타났다. 대표적으로 현대일렉트릭 영업이익률은 21 년 0.5% → 22 년 6.3%로 상승했다. 과거 08 년 당시 영업이익률이 17.6%였던 것에 비교하면 아직 상승 초기단계라 판단할 수 있다. (2) 미국에서 대형 변압기의 발주에서 납기까지의 리드 타임 1 년이 넘어가고 있다. 사이클 후반부에는 리드 타임 2 년이 넘어가는 것을 생각하면, 리드 타임이 더 증가할 가능성이 있다. (3) 20 년부터 미국내 전력 유틸리티 송배전망 투자가 증가하기 시작했다. 리드타임 1 년을 고려하면 변압기 생산업체의 매출액, 영업이익까지 전이되기 시작한 시점은 빠르게 잡아도 21 년이라고 추측된다. 업황 주기가 최소 3 년이라고 가정한다면, 보수적으로 봐도 사이클이 끝나는 시점을 24 년까지 잡을 수 있다.  (3) 투자전략 Top-pick 으로 현대일렉트릭을 제시한다. 미국에 생산공장을 보유하고 있고, 중대형 변압기 매출액 비중이 높으며, 이미 변압기 공장 증설을 끝냈다. 커버리지 기업 중에서 가장 큰 폭의 수혜가 예상된다. 이번 변압기 사이클 진앙지는 미국이다. 앞서 언급한 것처럼 신재생에너지 증가, 노후 그리드 교체로 유틸리티 기업의 송배전망 투자가 증가하고 있는 추세다. 그리고 국내 변압기 수출금액에서도 미국의 비중과 성장률은 타 국가 대비 절대적이다. 미국에 공장을 보유한 현대일렉트릭, 효성중공업이 수혜를 받을 것으로 예상할 수 있다.  중대형 변압기는 소형 변압기 대비해서 산업 사이클에 더 예민하다. 중대형 변압기 시장은 프로젝트에 따라서 입찰을 하는 시장이다. 반대로 소형 변압기는 제품이 규격화 되어있고 생산업체가 다양하다. 산업 사이클, 경쟁상황에 따라서 중대형 변압기 단가 변동폭이 더 크다. 따라서 상승 사이클에는 중대형 변압기 매출액 비중이 클수록 영업이익률 개선 폭이 더 클 것으로 예상된다. 마지막으로 커버리지 기업의 CAPEX 추이를 살펴보자. 매출액 대비 CAPEX 비중(%)을 기준으로 삼았다. 각각 기업 모두 전력기기 사업 외에 다른 사업을 영위하고 있다. 때문에 절대적인 CAPEX 금액이 아니라, 각 기업별 매출액과 비교한 상대적인 CAPEX 비중을 보는 것이 합리적이라 판단한다. 현대일렉트릭은 19 년 9.0%까지 CAPEX 비중이 증가한 이후 더 이상 증가하지 않았다. 19 년 Alabama 공장 증설, R&D 센터 개설 등으로 대규모 투자를 한 이후 향후 추가 투자는 없는 것으로 보인다. LS 일렉트릭은 매년 CAPEX 비중이 일정하다. 공장증설 등 시설투자 없이 이어지는 것으로 보인다. 마지막으로 효성중공업은 20년 CAPEX 비중이 크게 증가한 이후 유지되고 있다. Mitsubishi 변압기 공장을 매입한 이후에 액화 수소플랜트 건설 등 신사업 확장이 이어지고 있기 때문이다.  |
반응형
