AI가 미국 전력망 흔든다…데이터센터 전력 수요 300% 급증 전망

블룸버그NEF "2035년 106GW 필요"…AI 연산이 수요 폭증 견인

인공지능(AI) 확산이 미국 데이터센터의 전력 수요를 폭발적으로 끌어올리며 에너지 인프라 전체에 구조적 변화를 예고하고 있다. 2035년까지 전력 수요가 현재의 3배에 달할 것이라는 전망까지 나오며 전력망 안정성에 대한 우려가 제기된다.

2일 블룸버그NEF가 발표한 보고서에 따르면 미국 데이터센터의 전력 수요는 현재 40기가와트(GW) 규모에서 2035년 106GW로 급증할 전망이다.

이는 약 300% 증가한 수치로, 지난 4월 전망보다 크게 상향 조정됐다. 보고서는 최근 발표된 초기 단계 데이터센터 프로젝트 급증이 전력 수요 전망치를 올렸다고 설명했다.

미국 데이터센터 전력 수요가 폭증할 것으로 전망됐다. (사진=챗GPT 생성)

보고서에 따르면 현재 전체 미국 데이터센터 중 50메가와트(MW) 이상 전력을 사용하는 시설은 10%에 불과하지만 향후 신규 센터의 평균 소비전력은 100MW를 넘길 것으로 예상된다.

500MW 이상 초대형 데이터센터 비중은 25%에 달하고 일부 시설은 1GW를 초과할 것이라는 전망도 나왔다. 도시 인근 부지 부족으로 인해 이러한 대규모 센터는 농촌 지역을 중심으로 확산될 것으로 관측됐다.

AI 학습과 추론이 전체 데이터센터 컴퓨팅의 약 40%를 차지하게 되면서 센터 평균 활용률도 59%에서 69%로 상승할 것으로 분석됐다. AI 기업들의 적극적인 인프라 구축으로 올해 전 세계 데이터센터 투자 규모는 5천800억 달러(약 853조원)에 달한 것으로 나타났다.

전력 수요 급증은 지역 전력망 운영에도 직접적인 압박을 주고 있다. 특히 버지니아·펜실베이니아·오하이오·일리노이·뉴저지 등에서 데이터센터 건설이 집중되고 있다. 현재 이 지역은 미국 동부·중서부 13개 주의 송전망 운영을 총괄하는 지역 전력망 운영기구(RTO)인 PJM 인터커넥션(PJM)이 관리 중이다.

텍사스를 관활하는 ERCOT 전력망 역시 대규모 추가 부하가 예정된 상황이다. 초기 단계 데이터센터 프로젝트는 지난해 대비 두 배 넘게 증가해 향후 수년간 전력망 부담이 지속될 가능성이 크다는 분석도 제기됐다.

이런 상황에서 PJM의 독립 감시기관인 모니터링 애널리틱스는 연방에너지규제위원회(FERC)에 전력망이 충분히 감당 가능한 경우에만 신규 데이터센터 연결을 허용해야 한다고 주장했다. 대규모 데이터센터로 인해 지역 전력 공급 안정성과 비용 증가에 대한 우려가 커지고 있어서다.

모니터링 애널리틱스는 "PJM은 안정성 유지 의무의 일환으로 전력 부하가 안정적으로 처리될 때까지 대규모 신규 데이터센터가 추가되는 것을 기다리도록 요구할 권한이 있다"고 밝혔다.

또 데이터센터가 해당 지역 전기요금 상승의 핵심 원인이라고 지적하며 "PJM이 지역 주민들에게 안정적이고 저렴한 서비스를 제공하지 못하는 것은 부당하고 불합리하다"고 비판했다.