“당장 급한 불 끈다”...AI 전력난 해결사 떠오른 천연가스

손정의(왼쪽) 소프트뱅크그룹 회장과 하워드 러트닉 미 상무장관이 3월 20일(현지시간) 오하이오주 파이크턴에서 열린 가스 화력 발전소 기공식에서 악수하고 있다. AP연합뉴스

최근 AI發 전력난의 수혜주로 미국 블룸에너지가 주목받으면서 주가가 급등했다. 연료전지 기업 블룸에너지는 1분기 실적에서 흑자 전환했다고 발표했다. 실적 개선의 핵심은 AI 데이터센터 관련 수주였다. 전력 소비가 급증하면서 데이터센터 사업자들은 전력망 접속만 기다리기보다 자체 전력원을 확보하려 하는데 블룸에너지는 천연가스를 이용해 현장에서 전기를 생산하는 고체산화물 연료전지 시스템을 공급할 수 있다. 전력망 증설이 지연되는 상황에서 빠르게 설치할 수 있는 분산형 전력원이 대안으로 떠오른 것이다.

인공지능(AI) 데이터센터를 필두로 하는 AI 인프라 투자 경쟁이 불붙은 가운데 기하급수적으로 늘어나는 전력 수요를 재생에너지나 원전만으로는 감당하기에 부족하다는 지적이 나오고 있다. 이에 북미 빅테크를 중심으로 “급한 불부터 끄자”는 전략 아래 가스로 전력원을 조달하려는 움직임이 잇따르고 있다. 여전히 대세는 태양광이나 원전이지만 보조 전력으로서 가스를 채택하는 에너지 믹스가 대안으로 부각되고 있다는 얘기다.

1일 정보기술(IT) 업계에 따르면 구글, 마이크로소프트, 메타 등 빅테크 기업의 에너지 전략에 균열이 나타나고 있다. 글로벌 리딩 기업으로서 탄소 중립을 달성하겠다는 야심찬 계획을 내세웠지만 AI 인프라 투자 과정에서 실현 가능성에 의문이 제기되면서다. 실제로 마이크로소프트는 미국 텍사스주 데이터센터 단지 인근에 약 11조 원(70억 달러)을 투입해 2500㎿급 대형 가스 발전소 건설을 추진 중이다. 메타 역시 루이지애나주 데이터센터 운영을 위해 7곳의 신규 가스 발전소 건설 비용을 직접 부담하기로 했다. 일본 소프트뱅크가 주도하는 오하이오주 AI 데이터센터 프로젝트에서도 가스 발전이 주력 전력원으로 활용될 전망이다. IT 업계 관계자는 “빅테크들은 신재생에너지와 차세대 소형모듈원전(SMR)에 여전히 대규모 투자를 진행하고 있지만 AI 경쟁이 거세지면서 안정적이고 저렴한 천연가스가 당장의 전력난을 해결하는 대책으로 주목받고 있다”고 전했다.

북미 산업계가 천연가스 발전으로 눈을 돌리는 이유는 명확하다. 24시간 가동돼야 하는 데이터센터의 특성상 밤낮 등 기상 조건에 따라 발전량이 들쭉날쭉한 태양광이나 풍력 등 재생에너지 발전은 간헐성의 치명적인 약점을 안고 있기 때문이다. 이에 에너지저장장치(ESS)라는 보완 장치가 활용되고 있지만 갑작스러운 전력 부하를 이겨낼 수 있을지에 대한 갑론을박도 여전하다.

또한 원자력 발전소는 건설에 10년 이상의 긴 시간이 소요되고 소형모듈원전(SMR)은 아직 상용화 단계에 이르지 못했다는 문제가 있다. 반면 가스 발전은 상대적으로 건설 기간이 짧고 운영 비용이 저렴하다.

가스 발전소는 좁은 면적에서도 초고밀도 전력 공급이 가능해 넓지 않은 부지에서도 데이터센터 건설을 가능하게 한다. 또한 전력 손실을 최소화하고 인프라 구축 비용을 절감하는 분산형 전원의 핵심 모델이 될 수 있다. 에너지 업계 관계자는 “고밀도 LNG 발전이 국토가 좁은 국내 상황에선 더욱 적합한 대안”이라고 설명했다.

김기혁 기자 coldmetal@sedaily.com