이는 현 정부의 핵심 사업인 '서해안 에너지 고속도로' 조기 실현을 위한 핵심 기술로, 국내 업체 중 유일하게 제주에서 전남까지의 HVDC 해저케이블 시공 경험(트랙 레코드)을 보유하고 있다는 점도 LS의 주요 경쟁력이다. 전 세계적으로도 장거리 해저 HVDC 케이블을 상용화한 기업은 LS를 포함해 단 6곳에 불과하다.
HVDC는 기존 교류보다 송전 손실이 적고, 최대 3배 많은 전력을 장거리로 전달할 수 있어 AI 시대 전력 수요 증가를 해결할 수 있는 핵심 기술로 꼽힌다. HVDC를 통해 전기를 보내려면 송전 전 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하고, 전기를 받는 곳에서 이를 다시 AC로 바꾸는 과정이 필요한 데, LS일렉트릭이 국내 최초로 HVDC 변압기 상용화에 성공해 제품 수주에 나서고 있다.
앞서 LS전선과 LS마린솔루션은 전남 영광 안마도 인근 해역에서 추진되는 ‘안마해상풍력 프로젝트’에서 해저케이블 공급과 시공 계약을 각각 체결했다. LS전선이 해저케이블 공급을 맡고, LS마린솔루션이 풍력단지와 육지 사이의 해저케이블 포설을 맡는 형식이다.
지난 6월에는 LS전선이 총 1기가와트(GW)급 규모로 국내 해상풍력 개발 사업 가운데 최대 규모인 ‘해송해상풍력 프로젝트’의 해저케이블 공급 우선협상대상자로 선정됐다. LS는 해송해상풍력 프로젝트 수행 능력을 발판 삼아 향후 서해안 에너지 고속도로 등 대형 국가 전력망 사업 수주 경쟁에서 우위를 점한다는 계획이다.
해외 시장에서도 가시적인 성과가 이어지고 있다. LS마린솔루션은 대만전력청(TPC)이 발주한 ‘TPC 해상풍력 2단지(294.5MW)’ 프로젝트에서 1,580만 달러 규모의 해저케이블 시공 계약을 따냈다. 국내 업체로서는 처음으로 해외 해상풍력 해저케이블 시공에 진출한 사례로, 수조 원대에 이르는 대만 후속 프로젝트 수주 가능성도 확보했다.
아울러 LS마린솔루션은 지난 6월, 튀르키예의 테르산 조선소(Tersan Shipyard)와 해저케이블 포설선 건조 본계약을 체결했다. 본 계약을 통해 LS마린솔루션은 케이블 적재 중량 13,000톤, 총 중량 18,800톤의 초대형 HVDC(고전압직류송전) 포설선 건조에 착수했다. 해당 선박은 아시아 최대, 세계 Top5 규모로, HVDC 해저케이블과 광케이블을 동시에 포설할 수 있는 고사양 장비를 탑재할 예정이다. LS마린솔루션은 신규 포설선을 앞세워 서해안 에너지고속도로 등 국내 전략사업은 물론, 유럽•북미 해상풍력 및 초장거리 해저망 구축 수요에 본격 대응할 방침이다.
이와 함께 LS일렉트릭 또한 HVDC 변환용 변압기(CTR) 관련 풍부한 사업 경험을 바탕으로 서해안 에너지 고속도로 사업을 준비 중이다. 서해안 에너지 고속도로 사업비 중 4조 8,000억 원이 변환 설비 관련 예산으로 예상되는 만큼 수주에 박차를 가한다는 방침이다.
LS일렉트릭이 지난 2011년, 1,100억 원을 투입해 설립한 부산사업장은 국내 유일의 HVDC 생산기지다. HVDC 변압기 생산부터 설치까지 사업 전반에 밸류체인을 확보한 LS일렉트릭은 HVDC 변환용 변압기 공급 계약을 연이어 체결했다. 동해안-수도권 HVDC 사업 일환인 동해안-신가평 구간에 변압기 24대를 수주했고, 지난해에는 한국전력공사가 발주한 '500㎸ 동해안-동서울 HVDC 변환설비 건설사업'에서 2단계 프로젝트의 변환용 변압기 40대를 공급하는 등 사업 역량을 인정받고 있다.
특히 최근 LS일렉트릭은 전압형 500MW급 변압기 개발을 완료, 개발시험과 검수시험까지 모두 성공적으로 거쳐 상용화 운전 대기 중이다. 이는 국내에서 개발된 전압형 변압기 중 가장 큰 용량의 변압기로, 한국전력이 부평구 갈산동에서 추진 중인 '신부평 초고압직류송전(HVDC) 변환소'에 적용될 예정이다. 이 같은 성과는 전류형과 전압형 국내 HVDC 변환 설비 시장에서 가장 앞선 LS일렉트릭의 기술 경쟁력을 다시 한번 입증하는 사례다.
LS일렉트릭은 최근 HVDC 변환용 변압기를 포함한 초고압 변압기 수요 증가에 대응해 약 1008억원을 투자해 2생산동을 증설하고 있다. 2생산동은 1만3223㎡ 부지에 들어서며 오는 10월부터 준공 및 생산에 들어갈 예정이다. LS일렉트릭의 부산사업장 초고압 변압기 생산능력은 연간 2000억원 규모에서 6000억원 수준으로 늘어날 예정이며, 공장이 정상 가동되면 서해안 에너지 고속도로에 구축되는 HVDC 변압기 전량을 공급할 수 있는 생산능력(CAPA)을 연내에 확보하게 되는 셈이다.
LS일렉트릭은 CTR과 함께 HVDC 변환설비의 핵심인 밸브 또한 글로벌 HVDC 메이커인 GE버노바와의 협력을 통해 GW급 솔루션 개발 및 기술 내재화를 속도감 있게 전개한다는 계획이다.
뿐만 아니라, LS전선과 LS일렉트릭은 최근 한국전력과 함께 '데이터센터용 초전도 전력망 구축'을 위한 기술협력 양해각서(MOU)를 체결하고, 세계 최초의 초전도 기반 데이터센터 전력망 실증 사업을 본격화했다.
초전도 전력망은 기존 대형 변전소를 약 10분의 1 수준의 소형 스테이션으로 대체하고, 초전도 케이블을 통해 고용량 전력을 안정적으로 공급하는 차세대 기술이다. 공간 효율성이 탁월하고 에너지 손실이 거의 없어 건설 비용 절감은 물론, 도심지 내 주민 수용성 향상에도 유리하다.
LS전선이 초전도 케이블의 설계와 생산, LS일렉트릭이 초전도 전류제한기 및 전력 기자재 공급을 맡을 예정이다. LS전선과 LS일렉트릭은 한국전력과 함께 향후 초전도 전력망의 표준 모델을 정립하고 기술 개발•실증을 단계적으로 확대하는 한편, 해외 시장 진출도 적극 추진할 계획이다.
김선호 기자 Sh555@ilyo.co.kr