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Hacker News 30일 전

2028년 40GW+ 돌파, 데이터센터 직접 발전으로 눈을 돌리는 AI 기업들

IMP
9/10
핵심 요약

AI 데이터센터의 전력 수요가 폭증하는 반면, 미국 전력망의 인프라 확충 속도는 이를 따라가지 못해 전력 공급 차질이 심각한 병목 현상으로 이어지고 있습니다. 이에 따라 빅테크 기업들은 전력망 의존도를 낮추고 자체적인 BTM(계량기 후면) 발전 설비를 구축하는 방향으로 전환하고 있으며, 오는 2028년에는 신규 데이터센터의 절반 이상이 자체 전력으로 운영될 것으로 전망됩니다.

번역된 본문

미국 전력망 제약: 2028년까지 40GW 이상의 계량기 후면(BTM) 데이터센터 등장? 전력망이 왜 수요를 감당하지 못하는지, 그리고 왜 그것이 2028년까지 매년 데이터센터의 50% 이상을 BTM으로 몰아넣는지. Jeremie Eliahou Ontiveros, Sebastian Orejas, Ellie Holbrook, Dylan Patel, 2026년 6월 25일 ∙ 유료 149 9 14 공유

오늘날 미국의 대부분의 데이터센터 부하를 미국 전력망이 감당하고 있지만, 우리는 이제 임계점에 도달하고 있습니다. AI 연구소와 하이퍼스케일러의 끝없는 전력 수요가 계속 가속화됨에 따라, 전력망은 단순히 그에 필요한 용량을 충분히 빠르게 추가하지 못하고 있습니다. 그 결과, 가장 큰 규모의 기업들에게는 BTM(계량기 후면, Behind-The-Meter) 솔루션이 그들이 필요로 하는 전력을 확보할 수 있는 유일한 방법으로 남게 되었습니다.

약 1년 전, 우리의 온사이트 가스(Onsite Gas) 심층 분석은 BTM 가스 설비 시장에 새로운 진출자가 빠르게 증가할 것이라고 처음으로 예측했습니다. 그 이후로 Bloom Energy, Bergen Engines, Wärtsilä 등 많은 기업들이 괄목할 만한 성공을 거두었습니다. GE 버노바(GEV)와 지멘스 터빈의 용량 제약을 극복하는 것은 많은 사람들이 우려했던 것보다 훨씬 쉬운 것으로 입증되었습니다.

오늘, 우리는 데이터센터를 위한 BTM 솔루션이 반드시 채워야 할 전력 공급 부족분을 이해하기 위해 미국 전력망 용량을 모델링하고 더욱 깊이 들여다볼 것입니다.

핵심 숫자부터 시작해 보겠습니다. 첫째, 미국에서 기록적인 데이터센터 구축이 계속되고 있으며, 2026년 21GW 증가에서 2030년에는 84GW 증가까지 이를 것입니다. 우리는 지난주에 왜 '데이터센터 지연'이라는 헤드라인이 종종 과장되어 있는지 상세히 설명했습니다. 우리의 연구에 따르면, 2028년 이후 미국의 신규 데이터센터 중 절반 이상은 BTM 전력으로 가동될 것이며, 데이터센터 BTM 설비의 총 유효 시장(TAM)은 2029년까지 연간 50GW를 넘어설 것으로 예상됩니다.

새로운 전력망 용량은 충분히 빠르게 성장하지 못하며, 데이터센터 이외의 부하 증가에도 대처해야 합니다. 위 차트는 우리의 예측을 구성하는 세 가지 핵심 구성 요소를 보여줍니다. 예상되는 미국 데이터센터 총 전력 수요, 사용 가능한 미국 전력망 용량, 그리고 새로운 전력망 공급입니다. 우리는 세미애널리시스(SemiAnalysis)의 업계 최고 수준 인사이트를 활용하여 이 예측을 구축했습니다.

첫 번째 요소인 데이터센터 수요는 건물별 모델링을 통한 상향식 접근법에서 나오며, 이는 액셀러레이터 모델의 칩별 AI 수요 예측에 의해 뒷받침됩니다. 그리고 구축의 경제성을 추적하여 이른바 '거품' 여부에 대한 답을 제공하는 토코노믹스(Tokenomics) 모델에 의해 검증됩니다.

에너지 모델의 두 번째 요소인 전력망 여유분(headroom)은 미국 주요 전력망 구역별 수급 역학을 분석합니다. 우리의 모델은 모든 ISO 및 RTO의 방법론을 따르며, UCAP/ICAP 예비력, 수요 및 공급 증가, 신뢰성 위험 등을 모델링합니다.

세 번째 요소는 새롭게 구축된 에너지 모델을 통해 산출한 상향식 예측으로 새로운 전력망 공급을 예측합니다. 우리는 미국 내 4만 개의 발전 자산을 추적하고 모든 연료 유형에 대해 분기별 상업 운전일(COD)을 예측합니다. 그런 다음 당사의 독자적인 ELCC 모델을 통해 각 ISO 및 주요 비-ISO 지역의 특성에 맞게 발전소의 '진정한(실질적인)' 용량 가치를 추정합니다.

우리의 예측에 따르면, 매년 순新增 ELCC 용량은 겨우 15GW에 그치며, 이번 10년 말이면 20GW 이상으로 증가하는 추세를 보일 것입니다. 이는 실질적으로 전력망 운영자가 데이터센터와 같은 확정 부하 및 반도체 팹과 같은 다른 확정 부하를 지원하기 위해 인정할 수 있는 시스템 내 추가된 모든 확정 용량입니다.

공인된 공급량을 최대 수요 및 필수 예비력과 상계(相計)하는 것이 바로 여유분(headroom) 자체를 산출해 내는 방식입니다. 즉, 특정 시장이 자체적인 최대 수요와 필수 예비력을 충당한 후 새로운 부하를 수용할 수 있는 남은 공인 용량을 의미합니다. 이를 바탕으로, 전국의 필수 예비력에 대한 우리의 분석에 따르면 사용 가능한 여유분은 이미 0에 가깝게 접근하고 있으며, 2027년이면 마이너스로 돌아섭니다.

이와 같은 이유로, 우리는 발전이 전력망 연계형 데이터센터 부하 성장의 주요 병목 현상이 될 것으로 예상합니다(송전망 역시 또 다른 병목이며, 향후 심층 분석 주제가 될 것입니다).

모든 데이터센터 운영자는 이미 이 사실을 직접 겪었습니다. 전력회사가 2027년 부하 증가 일정(예: 500MW)을 충족할 수 있다고 통보했다가, 나중에는 리드 타임이 긴 전력망 상호 연결 장비 등의 문제로 인해 해당 전력을 2029년이 되어서야 공급할 수 있다고 돌아오는 경우가 빈번하게 발생하고 있습니다.

원문 보기
원문 보기 (영어)
US Grid Constraints: Towards 40GW+ of Behind-The-Meter Datacenter by 2028? Why the Grid Can't Keep Up, and Why that Drives Behind-The-Meter 50%+ of DCs/Year By 2028 Jeremie Eliahou Ontiveros , Sebastian Orejas , Ellie Holbrook , and Dylan Patel Jun 25, 2026 ∙ Paid 149 9 14 Share Today, the US grid is serving most datacenter load in the US, but we’re reaching a tipping point. As the insatiable demand for power of AI Labs and hyperscalers keeps accelerating, the grid simply can’t add capacity fast enough. That leaves Behind-The-Meter as the only way for the largest players to secure the power they need . Nearly a year ago, our Onsite Gas deep dive was the first to predict the fast rise of new entrants in the BTM gas equipment market. Since then, companies like Bloom Energy, Bergen Engines, W ärtsilä and many others have been remarkably successful. Overcoming GEV and Siemens turbine capacity constraints proved far easier than many had feared . Today, we go deeper and model US Grid capacity to understand the shortfall that must be filled by Behind-The-Meter solutions for datacenters. Let’s start with key numbers: first, we continue to see a record datacenter buildout in the US, going from +21GW in 2026 to +84GW by 2030. We explained in detail last week why Datacenter Delays headlines are often overblown . Our research suggests that BTM will power well over half of new US datacenters in 2028+ , and the Total Addressable Market (TAM) for DC BTM equipment to cross 50GW/ year by 2029. New Grid Capacity isn’t growing fast enough, and also needs to serve non-datacenter load growth. The chart above shows the three core building blocks of our forecast: Expected Datacenter US Gross Power Demand, available US Grid Capacity, and New Grid Supply. We use the best of SemiAnalysis industry-leading insights to build this forecast. T he first block, datacenter demand, comes from a b ottom-up forecast powered by a building-by-building model , supported by chip-by-chip AI demand forecast of the Accelerator Model , and validated by our Tokenomics Model which tracks the economics of the buildout and answers the “bubble” question . T he second building block of our Energy Model , grid headroom, analyzes supply & demand dynamics in each major part of the US grid. Our model follows the methodologies of all ISOs & RTOs and models UCAP/ICAP reserves, supply & demand growth, reliability risks, etc. The third block forecasts new grid supply, through a b ottom-up forecast produced by our new Energy Model . We track 40,000 generation assets in the US and forecast quarter by quarter Commercial Operation Date (COD) for all fuel types. We then estimate the “true” capacity value of power plants via our proprietary ELCC model, adapting to the specifics of each ISO and major non-ISO region . Our forecast points to barely 15GW of net-new ELCC capacity being added annually, with a rising trend towards 20GW+ by the end of the decade. This is effectively all the firm capacity being added to the system that a grid operator can recognize to serve firm datacenter load - as well as other firm load like industrial plants, semiconductor fabs, etc. Netting that accredited supply against peak demand and required reserve margins is what yields headroom itself, the spare accredited capacity a market has left to host new load after covering its own peak demand and required reserve margin. On this basis, available headroom is already approaching zero and turns negative by 2027, based on our analysis of required reserve margins across the country. As such, we expect power generation to be a major bottleneck to grid-connected datacenter load growth (transmission is another one and will be the topic of a follow-up deep dive). All datacenter operators have already seen this firsthand : a utility tells you it can meet a 2027 load-ramp schedule, e.g. , 500MW, and later comes back saying they can only deliver that load only in 2029 because the long-lead equipment grid interconnection requires, from main power transformers (MPTs) to high-voltage breakers and, in some cases , network upgrades, simply is not available any sooner. Worse, the burden increasingly falls on the buyer : securing grid-connected power now often requires developers to post substantial letters of credit, security deposits, or sign take-or-pay commitments to fund the generation built to serve their load. Switch Datacenter, for instance, closed a multi-billion-dollar performance letter-of-credit facility in 2026 to back exactly these obligations. And in many cases, despite billion-dollar commitments, the utilities don’t even face any penalties for not delivering on time. Subscribe These generation and transmission constraints, combined with inadequate market incentives, makes Behind-The-Meter often the most attractive solution for GW-scale newbuilds. And we’re already observing that many top-tier developers are planning 5GW+ behind-the-meter facilities in Texas, where permitting onsite gas is easier. Our Datacenter Model covers this in extreme detail , separating the few « real » 5GW+ campuses from those that show no sign of credible development under the hood. This is, of course, a material tailwind for BTM solutions and providers. However, key beneficiaries aren’t the usual suspects. A few months ago, we were the first to flag the risk of temporary peak gas turbine orders. Read our Core Research report “ Grid Power Bad, BTM Good” – Peak Gas Turbine Orders, IPPs Challenged, But Grid Equipment Demand Accelerating ” for more details. Our new Energy Model is the best tool to forecast and understand relative market positioning by company: we track manufacturing capacity, equipment lead times, installation lead times, major deal announcements, and much more. We’ve also covered recent secondary-market developments in depth, with notably surging turbine availability . Let’s dig in. Our argument runs in three steps, and this report walks through them in order: grid supply is structurally constrained, that constraint pushes the marginal buyer behind the meter, and that shift reshuffles the winners and losers across equipment OEMs and IPPs as the market grows across fully islanded and hybrid BTM setups. First, we establish the supply constraint: drawing on our new Energy Model , we explain how we forecast power-plant additions, how we estimate the true capacity value of each fuel via ELCC, and how we measure the grid headroom that results . Next, we turn to the buyer’s decision: the relative attractiveness of BTM versus grid for the largest buyers of power and compute, broken down by use case. Finally, we examine the practical bridge between them: the hybrid co-location structures emerging in ERCOT — codified by the Batch Zero process — that blend on-site generation with continued grid access, and where we think the early winners are taking shape. We explain more on this later. Note that this article focuses on grid constraints and behind-the-meter as a solution, but there are alternatives, like Load Flexibility. These will be the focus of future deep dives, and out of scope for this one. We briefly explain later in this article why we think BTM will be the prominent solution over alternatives like Load Flexibility. SemiAnalysis is a reader-supported publication. To receive new posts and support our work, consider becoming a free or paid subscriber. Subscribe Forecasting Power Plants: No Gas Until 2028 Our analysis of 40k generators reveals one of the core challenges for the US grid: the lack of firm, dispatchable capacity added to the market over the next two years. Our nameplate capacity forecast shows that the US industry will add less than 10GW of gas per year in 2026 and 2027, with additions only picking up in 2028 and beyond. To achieve this forecast, we replicate our Datacenter Model methodology: it starts with an extensive analysis of construction timelines, with hundreds of thousands of empirical datapoints analyzed, backed by real-time sate