데이터센터 짓기는 쉽지만, 전력 공급이 병목이다
AI 붐에 따른 데이터센터의 폭발적인 전력 수요를 기존 전력망이 감당하지 못하는 심각한 인프라 병목 현상이 발생하고 있습니다. 발전소나 송전망 구축에는 수년에서 수십 년이 걸리지만 데이터센터 건설은 1년 이내에 끝나기 때문에, 한계에 직면한 기업들은 항공기 엔진을 재활용하는 등 돌파구를 찾고 있습니다.
수요일, 워싱턴 DC에서 시카고에 이르는 전역의 가정에서 전깃불이 깜빡거리는 사태가 발생했습니다. 원인은 한 데이터센터가 북카롤라이나, 버지니아, 뉴저지, 미시간 등 13개 주와 6,700만 고객을 포괄하는 거대한 전력망인 PJM(Pennsylvania-New Jersey-Maryland)으로부터 연결을 끊었기 때문이었습니다. 이 사건은 AI 붐을 견인하는 연산 거대 창고들이 안고 있는 더 큰 문제를 시사합니다. 즉, AI 데이터센터의 수요를 충족할 만큼 전력 인프라를 빠르게 구축하는 것은 물리적, 경제적으로 불가능하며, 문제가 발생하면 결국 모두가 그 대가를 치르게 된다는 것입니다.
AI를 확장하려면 방대한 양의 컴퓨터 하드웨어가 필요합니다. 이 하드웨어는 데이터센터에 수용되며, 데이터센터는 놀라울 정도로 막대한 양의 전기를 요구합니다. 데이터센터가 많아질수록 전력망에 가해지는 부하가 커지고, 이는 모든 사람의 에너지 비용 상승으로 이어집니다. 사람들이 데이터센터를 혐오하고 그 건설을 막기 위해 싸우기 시작한 것도 이러한 이유 때문입니다.
전력망 수요 문제를 우회하기 위해 많은 데이터센터 건설업체들이 직접 건물에 전력을 공급하겠다고 약속했습니다. 하지만 이 계획의 문제는 GPU로 가득 찬 창고를 짓는 것은 매우 쉽다는 점입니다. 이 창고에 전력을 공급할 발전소와 송전선로를 구축하는 데는 수년이 걸리며, 데이터센터 자체보다 수십억 달러 더 많은 비용이 소요됩니다. 숙련되고 효율적인 시공업체라면 데이터센터 건설을 1년 이내에 완료할 수 있습니다. 하지만 해당 데이터센터의 전력 요구를 충족하기 위해 새로운 에너지 발전 인프라를 구축하는 데는 10년이 걸릴 수 있습니다.
평범해 보이는 송전선로를 예로 들어보겠습니다. 이 길고 도전성(전기가 잘 통하는)인 케이블은 전력망에서 가장 근본적인 부품 중 하나이며, 한 곳에서 다른 곳으로 에너지를 이동시키는 역할을 합니다. 존스 홉킨스 대학교의 데이터센터가 전력망에 미치는 영향에 관한 보고서의 공동 저자이자 에너지 컨설턴트인 수잔 글라츠(Suzanne Glatz)는 404 미디어(404 Media)에 다음과 같이 말했습니다. "새로운 송전선로를 계획하고, 부지를 선정하고, 설계하고, 건설하는 데에는 굉장히 많은 과정이 필요합니다. 기존 선로를 재건축하는 것조차 여러 문제에 직면해 지연을 초발할 수 있습니다. 이 모든 이유로, 새로운 그린필드 선로[가장 흔한 형태의 송전선로]를 계획하는 데는 승인일로부터 7~8년이 걸릴 가능성이 높지만, 10년 이상 걸리기도 합니다."
여기에는 여러 가지 이유가 있습니다. 글라츠는 "모든 송전선로는 지리적 특성, 전압 수준, 길이, 영향을 받는 지역 사회(경관 포함), 환경 영향, 기존 선로 및 변전소와의 연결 지점, 필요한 이유 및 대안 등 고유한 측면을 가지고 있다"고 설명했습니다.
전력망의 다른 핵심 부품들에도 문제가 있습니다. 수요를 충족하기 위해 전력 인프라를 확장하려면 대형 변압기(발전소에서 에너지를 받아 가정에 분배하는 장치)를 새로 건설해야 합니다. 데이터센터 붐이 일어나기 전부터 전력 업계는 수요를 충족할 만큼 변압기를 충분히 구축하는 데 어려움을 겪고 있었습니다. 데이터센터로 인한 수요가 증가하고 관세 인상으로 건설 비용이 더 비싸지면서 상황은 더욱 악화되었습니다. 글라츠는 "대형 전력 변압기는 주문 후 생산에 1~2년이 걸리지만, 최근에는 그보다 더 오래 걸리고 주요 물류 문제가 발생하고 있습니다. 전주나 철탑 역시 대형 전력 변압기만큼은 아니지만 조달에 오랜 시간이 걸리는 품목입니다. 이 모든 문제는 관세와 같은 다른 요인들로 인해 더욱 복잡해질 것입니다."라고 전했습니다.
쉽고 확장 가능한 전력 해결책이 없는 상황에서, 기이한 일들이 벌어지고 있습니다. FTAI라는 기업은 재활용한 제트기 엔진을 사용하여 데이터센터에 전력을 공급하려고 합니다. 이 회사는 원래 상용 제트기의 고장 난 엔진을 수리하는 사업을 하고 있었지만, 데이터센터 전력 공급을 성장 시장으로 보고 있습니다. FTAI의 최고 운영 책임자(COO)인 데이비드 모레노(David Moreno)는 Construct Connect News에 다음과 같이 밝혔습니다. "AI 빅테크 기업들로부터 촉발된 급증하는 수요는 즉각적인 전력 솔루션에 대한 시급한 요구를 창출했습니다. 우리는 FTAI 파워가 전례 없는 양의 전기를 더 빠르고 유연한 형태로 요구하는 AI 경제의 핵심 파트너가 될 것이라고 믿습니다."
데이터센터에 전력을 공급하기 위한 빠른 단기 해결책 중 하나는 전력망을 아예 우회하여 현장에서 직접 에너지를 생산하는 것입니다. 이는 샤크 탱크(Shark Tank, 미국의 유명 창업 투자 프로그램)의 투자자인 케빈 오클리(Kevin O'Leary)가 박스 캐니언(Box Canyon)에서 추진하려는 사업 방식이기도 합니다.