전기 잡아 먹는 AI…데이터센터 확보전에 전력 공급 비상등

수요 못따라가는 전력, AI 발전에 '걸림돌'
데이터센터 전력 2030년 5배 이상 급증 전망
美 전력 고갈 현실화…13년 만 전력망 규칙 개정
빅테크, AI 확산에 속도…에너지 확보에도 사활

[이데일리 이소현 기자] 인공지능(AI) 붐이 일면서 핵심 소재인 반도체뿐 아니라 전력 수요에 대한 중요성도 커지고 있다. 빅테크(거대 기술기업)간의 경쟁이 치열해지면서 탄소 중립 추진과 AI 데이터센터 열풍으로 폭증하는 전기 수요를 충족하기 위한 에너지 전략이 기업의 경쟁력으로 자리매김한 모습이다.

인공지능 칩이 중앙처리장치(CPU) 내부에서 빅 데이터 정보를 처리하고있다.(사진=게티이미지)

업계에선 AI 확산에 따른 전력 수요 급증에 대한 우려의 목소리가 나온다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 AI 발전에서 걸림돌로 전력 확보를 꼽았으며, 현재 전력망은 AI 기술 발전에 따른 증가한 수요를 맞추지 못하고 있다고 지적했다.

전 세계 전력 수요 폭증은 예고됐다. 국제에너지기구(IEA)는 2026년 전 세계 데이터센터의 전력 수요가 2022년의 2배 수준인 1000테라와트시(TWh)를 넘어설 것으로 예상했다. 이 같은 증가 규모는 독일의 총 전력 수요와 맞먹는 수준이다. 전체 전력 사용량 중 데이터센터 전력 사용량은 2022년 2.1% 수준에서 2026년 4.4%로 약 2배, 2030년 10.2%로 약 5배 늘어날 것으로 IEA는 추정했다. 데이터센터가 ‘전기 먹는 하마’라 불리는 이유다.

이미 전 세계 8000여개 데이터센터 중 3분의 1가량을 보유한 미국에선 전력 고갈 현상이 현실화하고 있다. AI 열풍뿐 아니라 인플레이션감축법(IRA), 반도체법(CHIPS ACT)에 따라 첨단 제조업 기지가 몰리고 있어서다.

특히 구글이 20년 넘게 데이터센터를 운영하고 있는 조지아주에선 신규 기업 수요 확대에 전력 수급을 둘러싼 긴장이 부각되고 있다. 이에 조지아주의 주요 전력 업체인 조지아파워는 앞으로 7년간 수요 증가 전망치를 400메가와트(㎿) 미만에서 6600㎿로 약 17배 올리기도 했다.

기업들도 투자처 선택 시 전력 수급 여부가 중요한 요소가 되는 등 전력 수요 급증에 최근 미국 연방에너지규제위원회(FERC)는 13년 만에 전력망 관련 규칙을 개정해 운영사에 20년 이상 장기계획을 요구하고 나서기도 했다.

데이터센터 내부 모습(사진=게티이미지)

이런 가운데 빅테크는 AI 확산에 속도를 내고 있다. 이코노미스트는 추산에 따르면 구글 모기업인 알파벳과 아마존, 마이크로소프트(MS) 등은 올 1분기 총 400억 달러 규모를 투자한 가운데 대부분은 AI 구동을 위한 데이터센터에 투자했다. 미국 반도체기업 엔비디아의 젠슨 황 최고경영자(CEO)는 20일(현지시간) 블룸버그 TV 인터뷰에서 정부기관·기업에 컴퓨팅 인프라를 제공하는 최대 공급업체인 델과 협력을 강조하며, “더 광범위한 고객들에게 AI를 확산하고, 기업과 조직이 ‘자체 AI 공장’들을 만들 수 있도록 지원할 것”이라고 밝혔다.

전력 부족에 대비해 빅테크 업계에선 재생에너지에도 관심을 두고 있다. MS는 지난 1일 글로벌 대체 자산 투자사인 브룩필드 애셋 매니지먼트의 재생에너지 전기 프로젝트에 약 100억달러를 지원했다. 또 탄소 배출이 없고 풍력·태양광 발전과 달리 날씨 영향을 받지 않는 원자력 발전에도 주목하고 있다. 아마존웹서비스(AWS)는 지난 3월 펜실베이니아 데이터센터에 원자력 공급을 위해 6억5000만달러를 투자했다. 이밖에 전력 효율성을 높이고, AI와 머신러닝을 활용해 데이터센터 운영을 최적화하는 방향으로 전력 수요 문제를 해결하는 데도 힘쓰고 있다.

이소현 (atoz@edaily.co.kr)