AI '부의 공식'이 바뀐다…전력 패권의 중심은 SMR기술

AI 가동 위한 막대한 전기에너지 패권 전쟁
5년간 AI데이터센터 전력수요 4배 급증 전망
기술·안정성 갖춘 SMR 각광…MS 등 통큰 투자
“전력 인프라 차지한 기업이 경재패권 주도”

[이데일리 김기덕 기자] 인공지능(AI) 시대를 맞아 부의 패권이 이동하고 있는 전기망을 차지하기 위한 전력 인프라 경쟁이 치열해지고 있다. 특히 미래 첨단기술이 집약된 AI 데이터센터의 전력 수요가 폭발적으로 늘어나는 상황에서 전력 패권의 중심은 소형모듈원자로(SMR)가 될 것이란 전망에 힘이 실린다.

6일 국제에너지기구에 따르면 전 세계 데이터센터의 전력 수요는 2024년 415TWh(테라와트시)에서 2030년 945TWh로 2배 이상 증가할 것으로 전망된다. 이는 현재 일본 전체 전략 소비량을 웃도는 수준이다. 이 기간 AI 데이터센터 전력 수요는 4배 이상 급증할 것으로 예상된다.

과거 100여 년 전 존 데이비슨 록펠러는 석유라는 ‘검은 황금’을 장악해 전 세계 부의 지도를 새롭게 그렸다. 당시 석유는 단순히 태우는 연료를 넘어 산업 문명을 지탱하는 혈액이었고, 그 유통망인 파이프라인을 소유한 자가 세상을 지배했다. 2026년 현재 글로벌 자본 시장은 AI라는 거대한 지능형 공장을 가동할 새로운 혈액, 전기(Electricity)를 향해 다시 한번 역사적인 골드러시를 시작했다. AI가 데이터를 처리하는 ‘뇌’라면, 그 뇌를 구동하기 위한 에너지는 막대한 양의 ‘전기’라는 필연적 논리가 자리 잡고 있는 셈이다.

미국은 전 세계 데이터센터 전력 소비량에서 45%(2024년 기준)로 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 중국(25%)과 유럽(15%)을 합친 것보다 많은 수준이다. 이는 AI 전력 수요가 급증한 것과 무관치 않다. AI 중심의 데이터센터는 알루미늄 제련소와 같은 전력 집약적인 공장만큼 많은 전력을 소비할 수 있지만, 지리적으로는 훨씬 더 집중돼 있다. 실제로 미국 데이터센터 용량의 거의 절반이 5개의 지역 클러스터에 집중돼 있다.

전력 패권 전쟁의 중심에서 가장 강력한 무기로 부상한 기술은 소형모듈원자로(SMR)다. AI 데이터 센터는 1년 365일, 단 1초의 중단도 허용하지 않는 막대한 양의 전기를 요구한다. 태양광이나 풍력은 날씨 변동성 때문에 안정적인 주 전력원이 되기 어렵지만, SMR은 가동률이 90%를 상회하며 안정적인 기저 부하를 제공한다. 특히 거대한 부지가 필요한 대형 원전과 달리, SMR은 공장에서 모듈화해 제작한 뒤 데이터 센터 인근에 바로 설치할 수 있는 ‘코로케이션(Co-location)’이 가능하다는 점이 빅테크들의 선택을 이끌어내고 있다.

기술적 혁신은 안전성에서도 두드러진다. SMR은 전기 펌프나 사람의 개입 없이도 자연 법칙만으로 노심을 식히는 ‘피동형 냉각 시스템’을 갖췄다. 이는 사고 확률을 기존 원전 대비 1000배 이상 낮추는 결과를 가져왔으며, 데이터 센터와 같은 핵심 인프라 바로 옆에 전력원을 두는 기술적 근거가 됐다. 송전 과정에서의 에너지 손실을 획기적으로 줄이면서도 안정성을 확보한 이 기술은 AI 시대를 지탱할 거대한 에너지 파이프라인으로 평가받는다.

월가의 자본은 이미 이 가치를 선점하기 위해 대규모로 움직이고 있다. 세계 최대 자산운용사 블랙록과 마이크로소프트(MS)가 결성한 1000억 달러 규모의 인프라 펀드는 소프트웨어가 아닌 전선, 변압기, 그리고 SMR 기술에 집중 투입되고 있다. 과거 석유 자본의 상징이었던 록펠러 재단 역시 에너지 전환과 전력망 구축에 조 단위의 자금을 쏟아부으며 시대의 변화에 대응하고 있다.

업계 관계자는 “미래의 부는 얼마나 정교한 알고리즘을 보유했느냐가 아니라, 그 알고리즘을 실질적으로 돌릴 수 있는 ‘물리적 전력 인프라’를 누가 선점하느냐에 따라 결정될 수밖에 없다”며 “이젠 전력망과 차세대 원자로를 장악한 기업들이 21세기 ‘전기 록펠러’로 등극하며 새로운 경제 패권을 주도할 것”이라고 말했다.

김기덕 (kiduk@edaily.co.kr)