ROI-미국 AI 붐, 전력 문제 직면: Bousso

Ron Bousso

런던, 2월25일 (로이터) - 미국 전력망이 막대한 비용을 지출하는 하이퍼스케일러에 보조를 맞추기 위해 고군분투하면서 (link), 인공 지능을 지배하려는 빅 테크의 경쟁이 곧 큰 난관에 부딪힐 수 있다.

마이크로소프트 MSFT.O, 아마존 AMZN.O, 알파벳 GOOGL.O, 메타 META.O 등 미국의 거대 기술 기업들은 최근 몇 달 동안 2026년에만 인공지능에 6천억 달러 이상 (link) 을 지출할 계획이라고 발표했다. 이러한 투자 물결은 이미 일부 투자자들 사이에서 이 전략의 수익성에 대한 불안감 (link) 을 불러일으키고 있다.

터빈 부족, 느린 그리드 확장, 규제 적체 등 심각한 전력 인프라 병목 현상 (link) 으로 인해 미국의 야심찬 AI 확장 계획이 차질을 빚을 가능성이 높기 때문에 우려할 만한 이유가 있다.

AI 모델 훈련과 배포에 사용되는 데이터 센터는 처리와 냉각을 위해 막대한 양의 에너지를 필요로 한다. 미국 최대 규모의 데이터센터는 최대 85만 가구에 전력을 공급할 수 있는 1기가와트(GW) 이상의 연속 부하를 소비한다.

외딴 곳에 위치한 이러한 전력 소비가 많은 시설을 빠르게 건설하려면 가스, 재생 에너지 또는 원자력 기술로 구동되는 독립 에너지 발전소를 건설해야 하는 경우가 많다.

에너지 컨설팅 업체인 클린뷰는 이미 46개의 데이터센터가 자체 발전소를 건설할 계획이며, 주로 가스 화력발전을 계획하고 있다고 밝혔다. 이들 발전소의 용량을 합치면 56GW에 달하며, 이는 미국 전체 데이터센터 용량의 약 30%에 해당한다고 이 컨설팅 업체는 밝혔다.

그리고 곧 독립적인 전력 시스템을 개발하는 것은 선택이 아니라 필수가 될 것이다.

화요일 밤 연두교서 (link) 에서 미국의 AI 성장을 지지해온 도널드 트럼프 대통령은 기술 기업이 "자체적으로 필요한 전력을 공급해야 할 의무가 있다"고 말했다.

트럼프 대통령은 "그들은 공장의 일부로 자체 발전소를 건설할 수 있으므로 누구의 가격도 오르지 않을 것"이라고 말했다.

하지만 이미 압력은 커지고 있다. 2025년 미국의 연간 전력 소비량은 4,195테라와트시에 도달하여 2년 연속 사상 최고치를 기록했다 (link). 정부 데이터에 따르면 전국의 전기 요금도 올해 1월까지 평균 7% 상승했다.

국제 에너지 기구 (link) 에 따르면 전력 수요는 2025년부터 2030년까지 연평균 2% 가까이, 지난 10년간의 두 배 이상 증가할 것으로 예상되며, 이는 주로 데이터 센터 확장으로 인해 전력망에 추가적인 부담을 줄 것으로 전망된다.

사방에 병목 현상

이러한 압박은 곧 느껴질 수 있다.

13개 주에서 약 180GW의 전력 흐름을 제어하는 미국 최대 전력망 운영사인 PJM Interconnection은 이달 초 데이터 센터의 수요 증가로 인해 향후 수십 년 동안 최대 60GW의 전력 공급 부족이 발생할 수 있다고 경고한 바 있다. 또한 2027년까지 미국 전력망의 용량과 예비력이 부족해져 정전 위험이 높아질 수 있다고 경고했다.

지난달 전력망 운영자는 대규모 전력 사용자(주로 데이터 센터)가 자체 전력 공급 장치를 개발하거나 PJM이 전력 출력을 줄일 수 있는 프레임워크에 연결하기로 동의하도록 요구하는 계획 (link) 을 발표했다.

미국의 다른 주요 전력 네트워크 중 하나인 텍사스 전기 신뢰성 위원회(ERCOT) 역시 급증하는 데이터센터 수요에 압도당할 위험이 있다.

12월에 ERCOT는 현재 미국 전체 데이터센터 용량의 약 3배에 해당하는 226GW의 대용량 프로젝트(주로 데이터센터)가 전력망 연결을 요청하고 있다고 밝혔다. 요청의 대부분은 1GW를 초과하는 프로젝트에 대한 것이다.

무엇보다도 데이터 센터는 많은 데이터 센터에 전력을 공급하는 데 필요한 가스터빈을 조달하는 데 어려움을 겪을 가능성이 높다. GE 베르노바 GEV.N, 지멘스 에너지 ENR1n.DE, 미쓰비시 파워 등 가스 터빈 제조업체들은 (link) 에서 급증하는 전 세계 수요, 특히 발전 수요를 충족할 수 없다고 경고했다. 지멘스 에너지와 GE 베르노바의 경영진은 대형 터빈의 납품 슬롯이 2020년대 후반까지 이어지는 등 수년 동안 (link) 매진 상태라고 밝혔다.

그리드 그라인드

미국의 전력 수요 급증으로 인해 노후화된 전력망에 대한 대규모 투자 (link) 가 이루어지고 있다. 예를 들어, 텍사스의 경우 ERCOT는 2025년 4억 1,400만 달러에서 2027년 5억 8,500만 달러로 연간 지출을 늘릴 계획이지만, 수요를 충족하기에 충분한지는 의문이다.

미국만이 뒤처지는 시장은 아니다. 전력망에 대한 글로벌 투자도 새로운 발전 용량의 배치를 지연시키고 있다.

IEA는 최근 보고서에서 재생 에너지, 배터리 저장, 데이터 센터와 같은 대용량 개발 등 전 세계적으로 2,500GW 이상의 프로젝트가 계통 연결 대기열에 머물러 있어 전 세계 데이터 센터 구축의 약 5분의 1이 지연될 위험에 처해 있다고 밝혔다.

2030년까지 전 세계 전력 수요를 충족하려면 연간 그리드 투자가 현재의 4,000억 달러에서 50% 증가해야 하며, 그리드 관련 공급망을 대폭 확장해야 한다고 (link) IEA는 밝혔다.

글로벌 AI 군비 경쟁을 지원하기 위해 데이터 센터를 서둘러 구축하는 것은 금세기는 아니더라도 이번 10년의 경제적 특징이 될 것이다.

그러나 필요한 전력 수요를 충족하는 것은 까다로울 수 있으며, 이는 오늘날의 물리적 세계의 현실적인 한계로 인해 AI의 미래가 지체될 수 있음을 의미한다.

(본 칼럼은 로이터의 칼럼니스트인 Ron Bousso (link) 의 의견이다.)

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