AI용 전력수요 급증…美 빅테크, 원전 직거래

아마존닷컴, 원자력발전 데이터센터 인수
데이터 센터 건설도 몇 년 단축 가능
전력망 불안정 초래·전기료 인상 우려도

지난 6월19일 중국 동부 장쑤성 롄윈강에 건설 중인 톈완 원자력 발전소 8호기 드론 촬영. / 신화 연합뉴스

인공지능(AI)칩 데이터센터 운용에 필요한 막대한 전력을 대기 위해 미국의 테크 기업들이 원자력 발전소를 사들이는 등 전력 직거래에 나섰다고 월스트리트저널(WSJ)이 1일(현지시간) 보도했다.

미 원전 소유주 3분의 1 가량이 AI 붐이 일면서 막대한 전력을 필요로 하는 데이터센터에 전력을 제공하기 위해 테크 기업들과 협상을 벌이고 있다.

아마존 웹 서비스는 원전에서 직접 전력 공급을 받기 위해 미국 최대 원전 소유주인 콘스텔레이션 에너지와 계약을 추진 중이다. 이와 별도로 아마존 자회사인 아마존닷컴은 지난 3월 펜실베이니아에 있는 원자력발전 데이터센터를 6억5000만 달러(약 9028억원)에 인수했다.

이로 인해 전력 공급망이 불안정해 질 수 있다는 우려가 나오고 있고, AI 제조업·전송업 등 새로운 전력 사용자들이 특정 지역의 전력 수요를 크게 증가시키고 있다.

글로벌 AI 경쟁에 필요한 데이터센터 건설이 가속화하는 가운데 빅 테크(거대 첨단기술 기업)들은 특히 24시간 탄소 배출 없이 전력을 공급하는 원자력 발전 데이터 센터에 눈독을 들이고 있다.

하지만 기술 기업들이 친환경 전력 자원을 블랙홀처럼 빨아들일 경우 에너지 가격이 오르고 탄소배출 감축 목표를 저해할 수 있다.

이렇게 테크 기업들이 원자력에너지를 직거래하면서 코네티컷, 메릴랜드, 뉴저지, 펜실베이니아 등 미국 여러 주에서 경제 개발 차질, 전력망 신뢰성 저하, 에너지 비용 증가 등으로 긴장을 고조시키고 있다고 WSJ은 전했다.

아마존이 펜실베이니아에서 인수한 원자력 데이터센터는 최대 960메가와트의 전력을 사용하는데 이는 수십만 가구에 전력을 공급할 수 있는 양이다. 빅 테크가 발전소로부터 직접 전력을 공급받는 '전력망 배후 계약(behind-the-meter)'은 새로운 거래 방식이다.

이 계약 방식은 새로운 전력망 인프라가 필요 없기 때문에 데이터 센터 건설을 몇 년 앞당길 수 있다. 데이터 센터는 또 전기요금의 큰 부분을 차지하는 송·배전 비용을 절약할 수 있다.

원전 소유 기업들은 하루아침에 운명이 바뀌고 있다. 원자력 발전은 1990년대 과잉 건설로 20년 동안 어려움을 겪어왔다. 또 풍력, 태양광, 천연가스와의 경쟁에서 밀려 폐쇄가 잇따랐다. 하지만 탄소 배출 없이 24시간 전력을 공급받기 위해 테크 기업들이 기꺼이 프리미엄을 지불하면서 원전이 다시 각광받고 있다.

미국에서 가장 경쟁력 있는 전력 생산자인 비스트라(Vistra)의 주가는 올해 2배 이상 뛰었다. 이 회사는 원자력·가스 발전소 모두 '전력망 배후 계약' 협상을 준비 중이다. 미국에서 원전 14개를 운영하면서 미국 원자력 전력의 5분의 1 이상을 생산하는 콘스텔레이션 에너지는 올해 주가가 70% 이상 올랐다.

우후죽순으로 생겨나는 데이터 센터가 앞으로 얼마나 많은 전력을 필요로 할지는 아직 알 수 없다. 지난해 미국에서 소비된 전력의 약 4%를 사용했고 2030년까지 4.6~ 9%를 사용하게 될 것으로 추정된다.

한편 미국 CNBC 방송은 지난 달 세계 반도체 생산기지로 떠오른 대만이 전력 부족사태에 직면하고 있으며, 이것이 세계 반도체 기업들에 타격을 줄 수 있다고 보도했다. 세계 파운드리(반도체 수탁생산) 매출의 60%를 차지하는 TSMC는 칩 생산에 막대한 에너지와 전력이 필요한데 대만 정부가 수요를 맞추려고 전전긍긍하고 있다는 것이다.

세계 반도체 산업은 2030년까지 시장규모가 2배로 커질 것으로 추산되며, 국제환경단체 그린피스 보고서는 그때까지 237TWh(테라 와트시)의 전력을 소비할 것으로 추산했다. 또 대만 반도체 산업에서 사용하는 전력 소비 규모는 2021년 대비 2030년엔 236% 뛸 것으로 전망했다.