2024 미국 전력산업 동향 및 2025년 전망

미국, AI데이터센터, 산업 전반의 전기화 확산에 따른 전력 수요 급증
美 주요 유틸리티 기업, 지난 10년간 송배전 인프라 확충에 주력…특히 송전 시스템向 투자 3배 증가
단기적으로 천연가스 발전 등 안정적인 기저전원 확대, 장기적으로는 SMR에 주목할 전망


지난 20년간 정체돼 있던 미국의 전력 수요는 최근 AI 데이터센터와 국내 제조업 시설 리쇼어링(Reshoring), 산업 전반의 전기화(Electrification) 등 다양한 요인에 따라 가파르게 증가할 것으로 전망되고 있다. 그러나, 노후한 전력 인프라에 더해, 탈탄소 기조에 따른 석탄 및 일부 천연가스 발전소 폐쇄, 원전 수명 임박에 따른 기저전원 공급 축소에 따라 급증하는 전력 수요를 충당하는 데 어려움을 겪을 수 있다는 우려가 지속적으로 제기되고 있다. 이에 따라, 미국은 전력망 인프라 강화에 역량을 집중하는 동시에, 단기적으로는 천연가스 발전 및 기존 원전 시설 보수 등을 통한 안정적인 기저전원 확충에 주력할 것으로 보이며, 중장기적으로는 SMR을 필두로 한 신규 원전 배치 확대, 청정에너지 전원의 점진적인 확대가 예상된다.

미국 에너지원별 전력 생산 동향

미국의 에너지원별 전력 생산 비중은 21세기 들어 크게 변화하고 있다. 천연가스와 청정에너지원이 미국 전력 생산에서 차지하는 비중은 꾸준히 증가하는 반면, 석탄을 통한 전력 생산 비중은 지속적으로 감소하는 추세다.

<1950~2023년 미국 주요 전원(電源)별 전력 생산량 변화 추이>
(단위: 십억 kWh)

미국 에너지정보국(EIA)에 따르면, 1990년 미국 전체 전력 생산량의 약 52%를 차지했던 석탄화력 발전은 2023년 16% 수준으로 감소한 반면, 천연가스를 통한 전력 생산량은 1990년 12%에서 2023년 43%로 증가했다. 또한 풍력, 태양광, 수력, 바이오매스 및 지열 등 청정에너지를 통한 전력 생산량은 1990년 약 9%에서 2023년 21%로 많이 증가했다. 한편, 지난 20여 년간 상대적으로 안정적으로 유지돼 온 원자력 발전 비중은 최근 몇 년 동안 약간의 감소 추세를 보이고 있는데, 이는 설계 수명을 다한 원자력 발전소의 퇴역, 신규 원전 건설 비용의 상승, 안전성에 대한 우려 등이 주요 원인으로, 1990년 약 20% 수준이던 원자력 발전 비중은 2023년 19%로 소폭 하락한 것으로 나타났다.

<2023년 미국 주요 전원별 전력 생산 비중>
(단위: %)

청정에너지 확대, 전력망 인프라 노후화에 따른 송배전망 건설 투자 증가

미국에서 청정에너지 발전은 2021년 사상 최초로 원자력 발전 비중을 앞선 데 이어 2022년에는 석탄 발전마저 추월하며 괄목할 만한 성장을 기록하고 있다. 청정에너지 발전의 폭발적인 성장에 따라, 최근 미국에서는 신규 건설된 발전 단지와 소비자를 연결하고, 풍력, 태양광 등 다수의 소규모 발전 시설을 효율적으로 통합하기 위한 전력 설비와 송배전망 건설에 대한 투자가 지속적으로 확대되고 있다.

EIA가 발표한 2023년 연방 에너지 규제 위원회(FERC) 재무 보고서에 따르면, 미국 주요 유틸리티 기업의 전력 산업 자본 지출액은 2003년 2870억 달러에서 약 12% 증가해 2023년 3200억 달러에 달한 것으로 집계됐다. 이러한 지출 증가는 주로 전력 인프라 투자 확대에 기인하며, 특히 발전 및 송배전 분야 노후시설의 교체와 업그레이드, 청정에너지 자원의 전력망 연결을 위한 신규 송전선 건설, 천연가스 발전소 및 청정에너지 설비의 도입, 배터리 저장 시스템(BESS) 확충 등이 주요 요인으로 알려졌다.

<2003~2023년 미국 분야별 전력 산업 투자액 추이>
(단위: US$ 십억)

특히 최종 사용자에게 전기를 전달하는 데 핵심적인 역할을 하는 배전(Distribution) 부문에 대한 투자가 가장 크게 증가한 것으로 나타났다. EIA에 따르면, 전선, 감압변압기, 배전 변전소 장비 등 배전 인프라에 대한 자본 투자 규모는 2003년 195억 달러에서 2023년 509억 달러로 160% 증가했으며, 특히 2022년에서 2023년까지의 1년 동안에는 65억 달러가 증가해 최대 증가폭을 기록하기도 했다.

한편, 고압 송전선, 송전 타워 및 구조물, 관련 소프트웨어 등 송전(Transmission) 시스템에 대한 지출액은 2003년부터 2023년까지 약 세 배 증가했는데, 이처럼 미국 주요 유틸리티 기업들은 지난 20년간 전력 생산 자체에 대한 투자보다는 송전과 배전 부문에 더 많은 투자를 진행하고 있는 것으로 나타났다.

미국 내 청정에너지 전환 추세, 트럼프 집권 후 다소 둔화될 가능성도

미국 청정에너지협회(ACP)의 2024년 2분기 보고서에 따르면, 미국은 현재 약 283GW의 청정에너지 설치 용량을 갖추고 있으며, 이는 미국 내 약 7000만 가구에 전력을 공급할 수 있는 규모다. 특히 2000년 이후 지속적인 성장을 보여온 태양광 발전은 2022년 인플레이션감축법(IRA) 통과 이후 단 2년 만에 설치용량이 75GW나 증가한 것으로 나타났는데, 이는 미국 태양광 발전 누적 설치 용량의 36%에 해당하며, IRA 인센티브가 미국 청정에너지 산업 성장을 촉진하는 데 크게 기여했음을 방증한다.

다만 트럼프 2기 정부 출범 후 이와 같은 청정에너지 확산세는 다소 위축될 수 있다는 전망이 나오고 있다. 글로벌 컨설팅기업 우드맥킨지(Wood Mackenzie)는 현재 미국 내 계획 중인 유틸리티 규모 대형 태양광 발전 프로젝트 규모는 약 100GW에 달하는 등 태양광에 대한 수요는 미국에서 지속적으로 증가해 오고 있다며, 또한 현재와 같은 수요 증가 추세가 단기적으로는 지속될 수 있을 것으로 전망했다. 다만 트럼프 정부가 화석 에너지 우선 정책과 관세 강화 조치를 본격화할 경우, 특히 태양광과 풍력 발전 프로젝트에 대한 리스크가 증가할 수 있으며, IRA 인센티브 축소가 현실화된다면 청정에너지 프로젝트의 경제성 악화로 인해 투자 지연이 우려 돼, 미국의 청정에너지 산업 전반에 일부 하방 압력을 가할 수 있다고 분석했다.

환경 규제 완화를 통한 가스발전 확대 및 SMR 관련 꾸준한 투자 전망

지난 4월 미국 환경청(EPA)은 석탄화력발전소 및 신규 가스화력발전소의 온실가스 배출량 제한을 위한 신규 규정을 최종 확정했는데, 새 규정은 2032년까지 화력발전소 온실가스 배출량을 90% 감축하는 것을 골자로 해, 사실상 자국 발전소의 온실가스 배출을 금지하는 규정으로 평가된다. 미국 내 27개 주 및 전력산업단체는 해당 규정이 과도하다는 이유로 소송을 제기한 상태다. 하지만 우드맥킨지는 트럼프 2기 행정부 하에서 이러한 온실가스 배출 규제가 유지되지 못할 가능성이 높다고 전망하며, 최근 AI 데이터센터와 제조업 활성화 등으로 심화되고 있는 전력난 해결을 위해 2030년까지 미국 내 가스화력발전소 운영 및 건설 관련 투자가 더욱 활성화될 수 있다고 예측했다.

한편, 이미 폐쇄됐거나 노후한 원자력발전소의 재가동과 소형모듈원전(SMR) 등 신기술 도입을 위한 정책적 지원이 더해지면서, 원전 산업이 중장기적으로 미국에서 활성화될 것으로 전망된다. 특히, AI 데이터센터와 같은 에너지 집약적 인프라의 확산과 제조업 부흥에 따른 전력망 안정성 강화 필요성이 더욱 증가함에 따라, 원자력 발전은 탄소 배출 없는 안정적이고 지속 가능한 전력 공급원으로 다시 주목받고 있다. 이를 뒷받침하듯, 빅테크 기업들 또한 지속 가능한 전력원 확보를 목표로 원자력을 통한 전력 수급에 적극적으로 나서고 있으며, 트럼프 당선자 또한 대선 공약인 '아젠다 47(Agenda 47)'에서 원자력위원회의 현대화와 기존 발전소의 지속 운영, 혁신적인 SMR 기술에 대한 투자를 통해 원자력 에너지 생산을 지원하겠다고 밝힌 바 있어, 추후 원자력 발전이 미국의 에너지 안보와 청정에너지 목표 달성을 동시에 이루는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

<최근 미국 주요 빅테크들의 원전 관련 투자 동향>

회사명	주요 내용
구글(Google)	카이로스파워(Kairos Power)와 SMR 전력 총 500MW 구매 계약 체결('24.10.)
마이크로소프트(Microsoft)	스리마일섬(TMI) 원전 1호기를 재가동해 향후 20년간 전력을 공급받는 전력구매계약 체결('24.9.)
아마존(Amazon)	X에너지(X-Energy)에 5억 달러 규모 지분투자 계약 체결('24.10.) 등

 
시사점

미국의 에너지원별 전력 생산 비중은 단기적으로 변화를 거듭할 것으로 전망된다. EIA의 2024년 11월 단기 에너지 전망(STEO)에 따르면, 미국의 전력 생산량은 2024년과 2025년 지난해 대비 각 3%, 1%씩 증가할 것으로 예상되며, 이러한 증가분은 주로 천연가스와 태양광 발전이 주도할 것으로 보인다.

이는 우리 기업에 새로운 기회가 될 수 있다. 특히 우리 기업이 우수한 기술력을 보유한 변압기, 고압차단기, 송전 케이블 등 송배전 기자재나 블레이드, 베인 등 발전용 가스터빈 고온 부품, 천연가스 복합화력발전 플랜트 설비, 스마트그리드 솔루션 등 기술이 미국 발전 시장에서 높은 경쟁력을 가질 수 있을 것으로 보인다. 다만 미국 중남부지역 주요 유틸리티 기업인 A 사 바이어는 KOTRA 달라스 무역관과의 인터뷰에서 "현재 미국 내 전력 수요 급증으로 인해 전력 기자재 수요가 증가하는 것은 사실이나, (특히 변압기 등 송배전 기자재의 경우) 현장에서 수입 후 물건의 하자 여부 확인, 설치, 유지 및 보수까지 가능한 업체를 우선적으로 고려하는 것이 사실"이라며, "바이어 수요에 즉각적인 대응을 위해 (전력 기자재 업체의) 미국 현지 진출 고려가 필요하다"라고 조언하기도 했다.

한편, 트럼프 2기 정부 출범 후 화석연료 중심의 에너지 정책 기조로 전환이 현실화될 경우 태양광 등 청정에너지 산업이 일부 위축될 수 있다는 가능성이 제기되고는 있지만, 대표적인 공화당 강세 지역으로 꼽히는 텍사스주에서도 태양광과 풍력 같은 재생에너지 프로젝트에 대한 투자가 여전히 활발하게 이뤄지고 있어, 청정에너지 프로젝트의 경제적 타당성과 주정부 및 민간 부문의 지속적인 투자가 뒷받침된다면, 장기적으로 재생에너지 산업의 전망은 여전히 밝을 것으로 예상된다.

이처럼 미국 내 에너지 시장의 변화는 한국 기업이 글로벌 에너지 산업에서 입지를 강화할 중요한 기회로 작용할 전망이다. 따라서, 미국 전력시장 진출을 목표로 하는 우리 기업들은 기술 혁신과 더불어 미국의 에너지 정책 및 시장 동향을 지속적으로 모니터링하며 변화에 유연하게 대응한다면, 글로벌 에너지 시장에서의 경쟁력을 더욱 강화하고 입지를 확고히 다질 수 있을 것으로 기대된다.



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