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전력기기 #1 - 전기란 무엇일까?
1) 에너지(Energy)란 이야기를 많이 들어보았을 것임.에너지는 일을 할 수 있는 능력을 뜻함. 물리학적으로 물체나 시스템에 어떤 변화나 일을 수행하는 데 속성을 나타냄. 2) 에너지는 다양한 종
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전력기기 #6 - 전력용 전선들
https://rich-dochi.tistory.com/45 1) 이전 글에서 전력용 변압기에 대해서 다뤘었음. 전기는 만들어졌으면, 전선을 통해서 운반되어야 함. 2) 변압기는 변압할 수 있는 전압의 크기에 따라서 크게 고
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1) 이전에 1번 ~ 6번까지 시리즈 글로 전력기기 산업에 대해서 간략히 다뤘었음. 이번에는 데이터센터와 관련한 배전기기인 UPS(Uninterruptible Power Supply, 무정전 전원 공급장치)에 대해서 다뤄보겠음
2) UPS는( Un/interup/tible/ = 방해받지 않는, Power = 전원 , Supply = 공급장치)라는 뜻으로 전력 공급이 중단되거나 전압 변동이 발생한 경우에도 일정 시간 동안 안정적인 전원을 공급하는 장치를 뜻함.
한국어로는 無(없을 무), 停(머무를 정), 電(번개 전) - 무정전. 電(번개 전), 源(근원 원) - 전원. 供(이바지할 공), 級(차례 급), 裝(꾸밀 장), 置(둘 치) - 공급장치. 로 전기를 멈추지 않고 공급하는 장치를 뜻함.
3) 백업용 ESS와 비슷하게 생각할 수 있으나, UPS와 그 역할에서 차이가 있음. ESS는 첨두부하 대응 및 전력망 관리가 주된 목적이라면, UPS는 순간적인 정전시 즉시 전력을 공급하는 역할을 함. UPS의 가장 큰 목적은 데이터센터 등 중요시설에서 정전시 모든 데이터가 사라지는 것을 방지하기 위함이기 때문
| 항목 | 백업용 ESS | UPS |
| 목적 | 장시간 백업 전력을 제공하며, 전력망 관리도 지원 | 순간적인 정전 시 즉시 전력 공급 |
| 주요 기능 | 전력망 또는 재생에너지에서 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출 | 전력 공급이 중단되면 즉시 전원을 공급하여 시스템 다운 방지 |
| 전력 공급 시간 | 몇 시간에서 며칠까지 가능 | 몇 분에서 몇 시간(배터리 용량에 따라 다름) |
| 응답 속도 | 초 단위에서 몇 분 소요 | 즉각적 (밀리초 수준) |
| 전력 공급 방식 | 전력망, 태양광, 풍력 등의 에너지를 저장 후 사용 | 전력망에서 충전 후, 정전 발생 시 즉시 전력 공급 |
| 배터리 종류 | 대용량 리튬이온(Li-ion), 납축젖ㄴ지(VRLA), 플로우 배터리 | 소형 리튬이온(Li-ion), 납축전지(VRLA) |
| 주요 사용처 | 산업시설, 상업시설, 재생에너지 시스템, 피크 절감(Peak Shaving) | 데이터 센터, 병원, IT 시스템, 중요 인프라 |
| 전력망과의 연계 | 전력망 안정화 및 전력 피크 조절 가능 | 전력망 연계 불가능, 단순 백업 기능 제공 |
| 확장성 | 대규모 시스템으로 확장 가능 (MW 단위) | 주로 특정 장비 보호용 (kVA ~ MW 범위) |
4) UPS에서도 성능별로 차이가 있음. 데이터센터, 대형산업 등 끊김없이 전기를 공급해야 하는 UPS는 상당히 높은 마진을 보이는 반면, 성능이 떨어지는 UPS의 경우는 마진율이 상대적으로 박함. 정리하자면, 아래와 같음.
| UPS 유형 | 마진율 (%) | 주요 고객 | 특징 | 대표 제조사 |
| 온라인 UPS (Online Double Conversion UPS) |
30 ~ 50 % | 대기업, 데이터 센터 ,금융기관, 병원 | 안정적인 전력 공급 고품질 전력 제공 유지보수 서비스 포함 가능 |
Schneider Electric, Eaton, Vertiv, Huawei, ABB |
| 모듈형 UPS (Modular UPS) |
40 ~ 60 % | 데이터 센터, 클라우드 서비스 업체, 병원 | 확장 가능성 높음 유지보수 용이 추가 모듈 장착으로 지속적 매출 가능 |
Schneider Electric, Eaton, Vertiv, Huawei, ABB, Mitsubishi Electric |
| 대형 산업용 UPS (MW급) |
35 ~ 50 % | 반도체 공장, 대형 제조업체, 정유화학 플랜트, 발전소 | 맞춤형(Customized) 솔루션 제공 ESS 연계 가능 유지보수 계약 포함 가능 |
ABB, Schneider Electric, Mitsubishi Electric, Eaton, Vertiv |
| 데이터 센터용 UPS |
30 ~ 50 % | Hyperscale 데이터센터 | UPS + 배터리 패키지 판매 유지보수 계약 가능 (SLA 포함) 장기 계약 유도 가능 |
Schneider Electric, Eaton, Vertiv, Huawei, Delta Electronics |
| 리튬 이온 (Li-ion) UPS |
40 ~ 55 % | 데이터 센터, 의료 기관, 대기업, 클라우드 서비스 업체 | 기존 납축전지 대비 수명 길고 효율적 친환경 UPS로 ESG투자 수요 증가 높은 초기 가격 책정 가능 |
Vertiv, Eaton, Schneider Electric, Huawei, Delta Electronics |
| 오프라인 (Standby) UPS |
5 ~ 15 % | 소규모 사무실, 가정용 전자기기 보호 | 가격 경쟁 심화 저가 브랜드와 경쟁 치열 |
APC (저가형), Cyber Power, Delta, Tripp Lite |
| 라인 인터랙티브 (Line-Interactive) UPS |
10 ~ 25 % | 중소기업, 소규모 서버룸 | 중간급 보호 기능 제공 가격 경쟁 있음 |
APC, CyberPower, Eaton, Tripp Lite |
| 가정용 소형 UPS | 5 ~ 20 % | 개인용 PC, 소규모 사무실 | 저가 시장 경쟁 심화 마진 낮음 |
APC, CyberPower, Eaton |
5) UPS 이외에 배전반도 산업에 따라서 마진율이 다르게 형성된다.
| 적용 산업 | 영업이익률 (%) | 특징 및 설명 |
| 발전 및 송전 (Power Generation & Transmission) |
20 ~ 30 % | 초고압(HV) 및 가스절전(GIS) 배전반이 사용되며, 기술적 복잡성과 규제 요건으로 인해 마진이 높음 |
| 산업 및 제조업 (Industrial & Manufacturing) |
15 ~ 25 % | 중전압(MV) 배전반이 공장, 정유소, 가공시설 등에 사용되며 안정적인 수익성을 보임 |
| 석유 및 가스 (Oil & Gas Industry) |
25 ~ 35 % | 방폭형 및 아크 차단 배전반이 필수적이며, 특수 설계가 요구되며 높은 마진율 유지 |
| 데이터센터 및 IT 인프라 (Data Centers & IT Infrastructure) |
20 ~ 30 % | 스마트 배전반이 사용되며, 이중화(Redundancy), 에너지 효율성 자동화 기능 덕분에 마진이 높음 |
| 철도 및 교통 (Railways & Transportation) |
15 ~ 25 % | 충전압(MW) 및 직류(DC) 배전반이 지하철 및 철도 시스템에 사용되며, 내구성과 안전 인증이 요구됨 |
| 신재생에너지 (Renewable Energy) |
20 ~ 30 % | 스마트 및 하이브리드 배전반이 사용되며, 변동적인 전력 입력을 관리하는 기술이 적용되며 비교적 높은 마진율 유지 |
| 상업용 건물 및 인프라 (Commercial Buildings & Infrastructure) |
10 ~ 20 % | 저압(LV) 배전반이 주로 사용되며, 오피스 , 병원, 상업 시설 등에서 활용. 표준화된 제품이 많아 마진이 비교적 낮음 |
6) UPS와 비슷하게 고신뢰도가 필요한 산업일수록 마진율이 높게 형성된다.
7) 글로벌로 상장된 주요 전력기기 업체의 밸류체인은 아래와 같다.
주요 전력기기 업체 밸류체인 (단위: 1,000 달러)
| 업체명 | 시가총액 | 매출액 | 영업이익 | 영업이익률 | P/E |
| Eaton (미) | $ 125.0 Bill | $ 24,878 | $ 4,632 | 18.6 % | 33.3 |
| Siemens Energy AG (유) | $ 46,6 Bill | $ 35,721 | - $ 89 | -0.2 % | 42.4 |
| Schneider Electric (유) | $ 141.9 Bill | $ 37,210 | $ 6,181 | 16.6 % | 33.8 |
| ABB (유) | $ 101.7 Bill | $ 32,505 | $ 4,517 | 13.8 % | 26.4 |
| Hitachi (일) | $ 117,866 Bill | $ 63,710 | $ 4,944 | 7.6 % | 32.2 |
| Mitsubishi Electric (일) | $ 32.0 Bill | $ 34,429 | $ 2.147 | 6.2 % | 14.3 |
| SWCC (일) | $ 1.2 Bill | $ 1,453 | $ 104 | 7.1 % | 20.6 |
| Nari Technology (중) | $ 25.3 Bill | $ 7,563 | $ 1,183 | 15.6 % | 24.5 |
| Hyosung Heavy Industy (한) | $ 3.1 Bill | $ 3,201 | $ 203 | 6.3 % | 29.2 |
| Hyundai Electric (한) | $ 9.4 Bill | $ 2,202 | $ 431 | 19.5 % | 27.1 |
| LS Electric (한) | $ 4.3 Bill | $ 2,905 | $ 232 | 7.9 % | 29.0 |
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