2035년 데이터센터 전력사용량, 현재의 4배 폭증 전망
AI 연산량의 폭발적인 증가로 인해 2035년 미국 데이터센터의 전력 소비량이 현재의 4배 수준으로 치솟을 것이라는 전망이 나왔습니다. 특히 AI 모델 학습과 추론에 막대한 전력이 집중되면서 전력망 과부하와 전기요료 급등 등 심각한 인프라 병목 현상이 예상됩니다. 전 세계적으로 데이터센터가 유발하는 새로운 전력 수요가 인도의 연간 전력 소비량에 맞먹는 수준에 이를 만큼 에너지 및 인프라 산업에 큰 과제가 될 전망입니다.
블룸버그NEF(BloombergNEF)의 새로운 보고서에 따르면, 2035년까지 데이터센터가 미국에서 생산되는 전기의 5분의 1을 소비할 것으로 예상되며, 이는 현재의 4배에 달하는 수치입니다. 이 보고서는 AI 연산량의 급증이 향후 10년간 데이터센터 용량을 약 200기가와트(GW)로 끌어올릴 것이라고 예측했습니다. 이 용량의 거의 절반은 AI 모델 학습과 추론에 할당될 것이며, 그중 대부분은 여전히 미국에 집중될 것입니다. 2033년이면 미국이 전력 수요 기준으로 전 세계 AI 칩의 64%를 차지하게 될 것입니다.
이전의 예측치를 고려하면, 이 수치들조차 보수적인 편일 수 있습니다. 블룸버그NEF가 새롭게 제시한 2035년 전력 수요 추정치는 지난 12월 자문기관이 예상했던 수치보다 83%나 높은 수준입니다. 다른 기관들 역시 전망치를 상향 조정했습니다. 전력 산업 비영리 단체인 EPRI는 2024년 추정치를 2배 이상으로 높였고, S&P의 예측치 역시 10월에서 4월 사이에 3분의 1 이상 상승했습니다. 이러한 전망치 수정은 미국 전역에서 진행되는 데이터센터 개발의 비정상적인 속도를 반영합니다.
향후 10년 동안 블룸버그NEF는 새로운 데이터센터의 대부분이 이미 한계에 다다른 전력망에 연결될 것으로 예상하고 있습니다. 버지니아주부터 일리노이주까지를 아우르는 전력망 사업자인 PJM 인터커넥션의 경우 전력의 34%가 데이터센터로 들어갈 것이며, 텍사스주 대부분을 관할하는 ERCOT은 발전 용량의 22%를 데이터센터에 할당해야 할 것입니다. 이미 미국 내 수많은 데이터센터를 운영 중인 PJM은 대규모 발전사와 대규모 소비자들의 전력망 연결 요청을 처리하는 데 어려움을 겪어왔습니다. 수요가 계속 증가하는 가운데, 이들은 신규 전력 공급원의 전력망 연결 신청을 4년 동안 중단하며 불안정한 상황에 처했습니다.
비록 PJM이 4월에 신규 발전원에 대한 큐(Queue, 대기열)를 다시 개방했지만, 상황은 너무 심각해져서 아메리칸 일렉트릭 파워(American Electric Power)와 같은 한 공익사업자는 해당 인터커넥션에서 철수하겠다고 위협하기도 했습니다. 이러한 수요-공급 불균형으로 인해 지난 1년간 전기요금이 76%나 상승했습니다. 이러한 혼잡에도 불구하고 데이터센터들은 여전히 PJM에 연결을 희망하고 있으며, 이들은 해당 전력망 관리자의 최근 용량 경매에서 요금 부담의 38%를 차지했습니다.
미국이 AI 연산량의 대부분을 차지하고 있지만, 데이터센터는 다른 지역에서도 계속해서 성장할 것입니다. 2033년까지 AI 도입이 현재와 같은 공격적인 궤적을 유지한다면, 데이터센터는 전 세계적으로 1,935 테라와트시(TWh)의 새로운 전력 수요를 창출할 것이며, 이는 인도의 연간 전력 사용량과 거의 맞먹는 수준입니다.