투자공부/전력 인프라

[투자공부] 미국 전력망/변압기 시장 분석 - (2)

[앙금빵] 2024. 6. 23.

지난 이야기 요약

 

(1) 현재 미 전역의 전력망을 이루고 있는 송전선과 변압기들 경우 25년이 넘는것이 70% 이상, 미국 발전소의 평균 연식들도 34년으로 매우 노후화가 되어져 있다.

 

(2) 현재 미국에서는 송전선과 교체수요가 많아지고 있고 노후발전소를 폐쇄하고 신재생 에너지 발전원으로 교체하려는 수요도 많아지고 있는 상황이다. (AI 기술에 대한 수요가 여기에 기름을 부음)

 

(3) 여기서 발전소에서 생산된 전기를 먼 거리의 최종 목적지까지 효율적이고 안정적으로 전달하는 것을 목적으로 한다.

 

(4) 전력 손실을 최소화하기 위해서는 전선의 저항을 낮추어야 하는데, 저항을 줄이는 방법으로는 (a) 굵은 전선을 사용 (b) 전압을 높게 만들어 송전 하는 방법이 있다.

 

(a) 굵은 전선을 이용하게 되어지는 경우 구리 사용량이 증가 → 전선의 무게가 증가하기에 송전탑 사이간 거리가 촘촘해지며 이는 비용 상승을 유발한다.

(b) 전압을 높게 만들어 송전하는 경우 전력손실을 줄일 수 있는 기대효과를 얻는다.
-> 여기서 변압기는 송전시 전압을 올려줄 수 있는 기대효과를 제공한다.

공학 관점으로 이해하기 (Notion 정리본)

 

(7) 변압기는 송전시 전압을 올려주고(전력손실 최소화) 배전시 전압을 낮추는 역할(가정용 전력용량에 맞추기)을 한다.

 

(8) 현재 급증하고 있는 변압기 수요 대비 변압기와 송전선 공급은 매우 부족한 상황이다.

 


공급 부족을 겪는 변압기 시장

 

(1) 승압된 전압(우리나라의 경우 통상 154, 345kV)으로 송전한 후에 전기를 받는 쪽에서 다시 전압을 낮추어 사용하게 된다. 이 과정을 쉽게 표현하기 위해 전압을 낮추는 쪽에서 1차, 2차 변전소라는 표현을 사용하게 되었다.

 

(2) 송전과 배전의 모든 과정을 그리드(Grid)라고 정의한다. 또한, 처리 용량에 따라 소**··대형 변압기로 나뉘어진다.**

  • 송전: 발전소에서 2차 변전소
  • 배전: 2차 변전소에서 가정 및 공장까지

 

(3) 소형 변압기는 주로 가정이나 빌딩, 소규모 기업에 배전되어질 때 이용되며 중형 및 대형, 초대형 변압기 경우 발전소 및 1차, 2차 변전소에서 이용되어진다.

  • 소형 변압기 경우 규격화가 되어져 있어 대량 생산 체제 가능
  • 중·대형 변압기 경우 대규모 프로젝트 진행 시 고객의 요구사항에 맞추어 발주를 생산하는 구조

 

(4) 20년간 전력 수요가 늘어난 적이 없었기에 미국 내 변압기 및 원자재 생산 공장들을 모두 해외로 이전되고 축소되어왔다. (한동안 시장이 성장하지 않아 사양산업으로 여겨져 왔다.)

 

(5) 미국의 중국 견제와 리쇼어링 정책 등으로 미국내 생산된 원자재와 부품만을 사용하겠다는 정책 기조로 변경되어지게 되면서 변압기에 대한 공급이 턱없이 부족하게 되었다.

  • 기존 글로벌 변압기 공급망은 전기강판(한국, 독일, 일본) → 생산(한국, 멕시코, 유럽) → 소비(미국) 순서
  • 변압기 공급망 재편으로 3가지 문제점 발생한다. 

 

이유는 크게 아래와 같이 나뉘어진다.

첫째, 전기강판 공급 부족

(a) 미국에서 전기강판 생산 업체는 AK Steel 이 유일 → 일본,한국산 전기강판 比 경쟁력 부족

(b) 위태로운 AK Steel 전기강판 부서 → 전기강판/스테인리스 사업부가 차지하는 비중은 8% 차지 심지어 적자

(c) 뒤쳐지는 가격경쟁력 → 포스코: 약 130 만원/톤 AK Steel 약 290 만원/톤

 

둘째, 미국 내 중대형 변압기 생산업체 감소

  • 변압기 용량이 커질수록 수입산 변압기 의존도가 높음 (소형 17% → 중형 29% → 대형 42% → 초대형 82%)
  • 미국의 높은 임금, 원재료 수급의 어려움, 환경규제로 변압기 생산공장을 유지하기 어려움 → 인건비가 저렴하고 지리적으로 가까운 멕시코, 콜롬비아 그리고 인도로 공장을 이전

 

셋째, 숙련된 생산인력 부족

  • 수작업으로 이루어 지는 변압기 생성공정(권선 조립 공정) → 작업 숙련까지 약 9 개월 소요
  • 완전 고용상태에 있는 미국 고용상태에서 노동 집약적인 숙련공을 확보하기에는 어려움

미국 내 변압기 시장 동향

미국 변압기 수입동향

[+] 미국 변압기 부품 시장동향 - KOTRA (링크)

미국의 변압기 부분품 수입액은 2018년 이후 꾸준히 성장세를 유지하고 있다. 수입 비중은 상위 3개국(멕시코, 중국, 캐나다)이 50%가량을 차지하고 있다.

 

미국 변압기 경쟁동향

미국 변압기 시장은 2021 기준 ABB, GE, Siemens AG, Toshiba Corporation, Neeltran 5 기업이 전체 시장의 60% 차지하고 있다. Schneider Electric, Lenco Electronics, Hitachi Ltd 다수의 기업이 시장에 진입해 있다.

 

다음은 19년부터 나타난 변압기 산업 주요 이벤트 정리본이다.

Mitsubishi:

  • 효성중공업에 Memphis 변압기 생산공장을 매각했다(19 년).
  • 효성중공업은 한국산 변압기 반덤핑을 피하기 위해 미국현지 공장을 매입하고 증설을 진행중

ABB(NYSE:ABB):

  • 전력기기 사업부를 Hitachi 에 양도했다 (20 년).
  • ABB 는 인건비가 저렴한 인도와 중국에 변압기 생산공장을 확장했다.

SPX Technology(NYSE:SPXC):

  • 변압기 사업부를 GE 에 매각했다(21 년).
  • 수년간 변압기 사업부 수주 잔고가 감소했기 때문으로 보인다.


유통구조

미국 상무부가 2020년에 발표한 보고서에 의하면 미국 변압기 시장의 수입 의존율은 82% 내수 시장은 전체 시장의 20%가량을 차지한다고 한다. 납품은 제조업체가 현지 에이전트를 통해 변압기 수요가 있는 프로젝트 등에 공개 입찰하는 방식으로 진행되고 있다.

 

송배전용 변압기 수요 예상

신규 전력망 확충을 위해 미국 국토부는 2022년에 3개 주요 전력망 건설 프로젝트를 승인했으며, 추가적으로 3개 프로젝트를 검토 중이다. 이로 인해 송배전용 변압기 수요 또한 동반 상승할 것으로 기대된다.

 

변압기 관련 기업

변압기 - 글로벌 기업 (참조)

  • Siemens Energy
  • Toshiba Corp.
  • Schneider electric
  • Crompton Greaves Ltd.
  • GE Co.
  • Hyundai Heavy Industries Co. Ltd.
  • ABB Ltd.
  • Mitsubishi Electric Corporation
  • Alstom SA
  • Bharat Heavy Electricals Limited

 

국내 기업 (24.06 기준)


 

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