효성중공업이 AI 확산에 따른 전력수요 증가에 대응하기 위해 차세대 전력 안정화 기술 선점에 나선다.

효성중공업은 지난 19일 독일 스켈레톤 테크놀로지스, 일본 마루베니와 ‘e-STATCOM 개발 및 사업 협력’을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 20일 밝혔다.

이번 협약에 따라 효성중공업과 스켈레톤은 효성중공업의 스태콤(무효전력보상장치) 기술과 스켈레톤의 슈퍼커패시터(Super Capacitor) 솔루션을 결합해 차세대 전력보상장치인 ‘e-STATCOM’을 공동 개발하기로 했다.

마루베니는 스켈레톤의 전략적 파트너로서 슈퍼커패시터 공급을 맡는다.

효성중공업은 e-STATCOM이 기존 스태콤에 고성능 에너지저장장치인 슈퍼커패시터를 결합한 형태로, 전력 공급과 품질을 실시간으로 조절해 전력망 안정성을 높이는 솔루션이라고 설명했다.

최근 전력시장은 AI 산업 확대에 따른 전력 수급 불균형과 태양광·풍력 등 재생에너지의 변동성에 대응하기 위한 전력 안정화 기술 수요가 커지고 있다.

효성중공업은 e-STATCOM을 2027년까지 개발 완료하고 국내 최초 상용화를 추진한다는 방침이다.

효성중공업은 2006년 국내 최초로 스태콤 개발에 성공한 이후 관련 시장을 선도해 왔다고 밝혔다.

또 2015년 150㎹ar급 스태콤 상용화에 성공했으며, 2018년에는 신영주·신충주 변전소에 단일 설비 기준 세계 최대 규모였던 400Mvar급 스태콤을 설치한 바 있다고 설명했다.

효성중공업은 높은 기술력을 기반으로 미국·유럽·중동 등 해외 주요 국가에도 스태콤을 공급하고 있다고 덧붙였다.

효성 관계자는 “AI 시대 전환과 신재생에너지 확대가 맞물려 슈퍼 사이클을 맞고 있는 시장에서 차세대 전력 솔루션을 공급해 사업을 강화할 것"이라고 말했다.

‘e-STATCOM’ 개발 협력 MOU [효성중공업 제공]

한편 AI 확산으로 데이터센터가 빠르게 늘어나면서 전력망에서 ‘전력 품질’ 문제가 함께 부각되고 있다.

AI 데이터센터는 일반 서버 시설보다 전력 사용량이 크고, 전력 소비 패턴도 불규칙한 편으로 알려졌다.

특히 GPU 등 AI 연산 장비가 집중된 서버랙은 랙당 30~100kW 수준의 높은 전력 밀도를 보이며, 시설 전체가 수백 MW에 달하는 전력을 사용하는 경우도 있는 것으로 전해진다.

이 같은 환경에서 전력망 안정화 장치 가운데 하나로 꼽히는 기술이 STATCOM(스태콤)이다.

STATCOM은 전력전자 장치를 이용해 전력망과 빠르게 ‘무효전력’을 주고받으면서 전압을 일정하게 유지하는 장치로 설명된다.

무효전력은 실제로 기계를 돌리거나 열을 만드는 데 직접 쓰이는 전력은 아니지만, 변압기나 모터처럼 자기장을 만들어야 하는 설비가 정상적으로 작동하기 위해 필요한 전력 성분이다.

이 무효전력이 적절히 관리되지 않으면 전압이 떨어지거나 송전 손실이 늘고, 전력 사용 효율이 나빠질 수 있다.

STATCOM은 회전하는 기계 부품이 없는 구조라 응답 속도가 빠른 편이며, 무효전력을 연속적이고 정밀하게 조절할 수 있다는 점이 특징으로 알려져 있다.

특히 전압이 낮아진 상황에서도 일정 수준의 보상 능력을 유지할 수 있어, 저전압 구간에서 성능이 떨어질 수 있는 다른 장치보다 전압 지지에 유리하다는 평가도 나온다.

AI 데이터센터처럼 갑작스러운 부하 변화가 반복되는 환경에서는 이런 ‘빠른 전압 보정 능력’이 중요해질 수 있다.

결국 AI 데이터센터 증가는 발전 설비 확충만으로 대응하기 어렵고, 전력망에서 전압과 전력 품질을 안정적으로 유지할 수 있는 보상 기술 수요까지 함께 키우는 흐름으로 이어지고 있다.