두산에너빌리티·한화엔진·HD현대…AI 전력난이 불러온 K엔진 시대, 어디를 봐야 하나

주식 시장이 반도체를 이야기할 때
조용히 숫자를 쌓아가는 산업이 있습니다.

배 밑바닥 기관실에서 프로펠러를 돌리던 엔진이
지금은 AI 데이터센터 전력을 공급하고 있습니다.
K엔진이 어쩌다 이 자리에 왔는지, 그 구조를 들여다보겠습니다.

엔진이 AI 산업의 심장이 된 배경

미국 텍사스에서 지금 이런 일이 벌어지고 있습니다.

천연가스 엔진 42대를 하나로 묶어
790MW(메가와트) 규모의 전력을
데이터센터에 독립 공급하는 발전소가 추진 중입니다.

또 다른 미국 데이터센터 현장에서는
중속 엔진 27대가 507MW 규모의
주 전력원으로 작동합니다.

이게 왜 뉴스가 되느냐면,
이 엔진들이 원래 배 안에 들어가던
선박용 중속 엔진이기 때문입니다.

AI 데이터센터는 24시간 멈추지 않아야 합니다.
태양광과 풍력은 출력이 불안정하고
송전망 증설은 수년이 걸립니다.

IEA(국제에너지기구)에 따르면
AI 데이터센터 전력 수요는 2024년 485TWh로
전년 대비 16.6% 늘었습니다.
같은 기간 세계 발전량 증가율은 2.8%에 그쳤습니다.

수요와 공급 사이의 그 간격을
지금 K엔진이 메우고 있습니다.




레거시가 아니었다, 세 가지 원동력

전문가들은 K엔진 르네상스가
세 가지 외부 요인의 동시 작동에서 비롯됐다고 분석합니다.

첫 번째는 AI 전력 쇼크입니다.

가스터빈이 먼저 주목받았습니다.
LNG를 연료로 대규모 전력을 안정적으로 공급할 수 있고
재생에너지의 출력 변동성을 보완할 수 있어서입니다.

문제는 GE, 지멘스에너지, 미쓰비시중공업 등
글로벌 가스터빈 빅3의 생산 라인이
이미 포화 상태라는 점입니다.
납기만 3~4년씩 걸립니다.

이 빈자리를 두산에너빌리티가 파고들었습니다.
2013년부터 약 1조 1000억 원을 투입해
2019년 발전용 가스터빈 국산화에 성공했고
2023년 상업 운전 실적까지 확보했습니다.

지난해 10월 미국 빅테크 기업과 2기 공급 계약을 시작으로
올해 3월까지 누적 12기 수출 계약을 따냈습니다.
두산에너빌리티는 2030년까지 45기,
2038년까지 105기 수주를 목표로 제시합니다.
서비스 매출만 2038년 기준 연 1조 원이 기대됩니다.

가스터빈이 전부가 아닙니다.
선박용 중속 엔진도 육상 발전 시장으로 이동하고 있습니다.
HD현대중공업의 힘센(HiMSEN) 엔진은
미국 에너지 인프라 개발사 에이페리온에너지그룹과
684MW 규모 발전 설비 공급 계약을 체결했습니다.
배에서 쓰던 기술이 데이터센터 전력망으로 이식된 사례입니다.

 

두 번째는 친환경 전환 지연입니다.

해운 업계는 IMO(국제해사기구) 탄소배출 규제에 맞춰
선박 연료를 바꿔야 하는 상황입니다.
그런데 배터리만으로 대형 상선을 대체하기엔
에너지 밀도와 경제성 문제가 아직 해결되지 않았습니다.

이 과도기에 수요가 몰리는 것이
DF 엔진(Dual Fuel Engine, 이중연료 엔진)입니다.
기존 중유·디젤과 LNG·메탄올·암모니아 등
대체연료를 함께 쓸 수 있는 방식입니다.

한화엔진의 2026년 1분기 DF 엔진 신규 수주액은
9323억 원으로 전체 수주액의 80%에 달했습니다.
같은 기간 영업이익은 514억 원으로
전년 동기 대비 2배 이상 증가했습니다.

 

 

세종대 황용식 교수는
LNG·메탄올 기반 DF 엔진이 선박용 엔진 시장의
중요한 성장 동력인 만큼 한화엔진의 경쟁력은
당분간 유효할 것이라고 평가했습니다.




세 번째는 지정학과 방산 수요입니다.

우크라이나 전쟁 이후 각국은
무기체계 핵심 부품 자립을 국가 안보 문제로 인식하기 시작했습니다.
전차와 전투기의 엔진을 해외에 의존하면
성능 개량, 수출 승인, 부품 조달에서 협상력이 열위에 놓입니다.

HD건설기계는 K2 전차용 1500마력급 디젤 엔진을
독자 개발·양산하는 국내 유일 제조사입니다.
올해 1월 폴란드향 K2 전차용 엔진 116대 공급 계약을 맺었고
튀르키예 차기 전차용 엔진도 양산합니다.

 

방산 엔진은 인증과 유지보수 진입 장벽이 높지만
한 번 공급망에 진입하면 장기 계약과 후속 정비 수요가
구조적으로 따라붙습니다.

HD건설기계는 올해 1분기 영업이익 1907억 원으로
전년 동기 대비 88% 증가하는 실적을 냈습니다.
엔진 사업 부문 영업이익률만 14.1%입니다.




앞으로의 기회와 리스크

전망은 밝지만 과제도 명확합니다.

서울과학기술대 유승훈 교수는
2026년이 한국이 엔진 수입국에서
글로벌 엔진 허브로 도약하는 원년이 될 수 있다고 진단합니다.
가스터빈과 중대형 발전용 엔진이
재생에너지 보완재이자 데이터센터 전력망 안전판으로
각광받을 것이라는 전망입니다.

리스크도 있습니다.

 

 

국내 중속 엔진 제작 능력은
선박용 수요만으로도 이미 빠듯한 상태입니다.
데이터센터 발전용 수주가 늘어나려면
증설 결정과 국제 인증이 필수입니다.

 

 

 

비상발전기 시장 진입을 위한 국제 인증 취득에만
3~5년이 걸린다는 점이 현실적인 장벽입니다.

중국 추격도 변수입니다.
인하대 이장현 교수는
지금 데이터센터 수요 폭증과 친환경 전환이
동시에 일어나는 이 시기가
한국 엔진 산업에 10년에 한 번 오는 기회라며
이 시기를 놓치면 고속 엔진 시장을
중국에 내줄 수 있다는 긴박감이 필요하다고 지적했습니다.

투자 관점에서는 세 가지 지표를 눈여겨볼 만합니다.

두산에너빌리티의 가스터빈 수주 잔고 증가 속도,
한화엔진의 DF 엔진 수주 비중 유지 여부,
HD현대중공업과 HD건설기계의 데이터센터 발전용 엔진
신규 계약 공시가 핵심 체크 포인트입니다.

세 회사 모두 방어적 수요(방산, 선박)와
공격적 수요(AI 전력, 데이터센터)를 동시에 가지고 있다는 점이
이 섹터의 구조적 강점입니다.

한 줄로 정리하면,
K엔진 르네상스는 AI, 친환경 전환, 지정학이 동시에 만든 구조적 수요이며
생산 능력 확대와 국제 인증이라는 실행 과제를 먼저 해결하는 기업이
이 사이클에서 가장 긴 수혜를 누릴 것입니다.




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