국제에너지기구(IEA)는 올 1월 보고서를 통해 2022년 전 세계의 데이터센터가 460TWh의 전력을 사용했는데 2026년에는 620~1,050TWh까지 늘어날 것으로 예측했다. 최소 대형 원전 20기 정도의 전력이 추가로 필요한 셈이다.
2027년까지 엔비디아 등이 공급하는 AI용 신규 서버가 소비하는 전력만 매년 85.4~134TWh가 증가할 것으로 예상된다는 논문도 있다. 이와는 별개로 2040년까지 전 세계에서 한 해 판매하는 전기차가 소비하는 전력량만 따지더라도 원전 40개를 돌려야 하는 수준으로 늘어날 것이라는 전망도 있다.
필자는 몇 년 전 마이크로소프트 창업자 빌 게이츠가 뜬금없이 소형원자로(SMR)에 관심을 보이자 평생 IT산업에 종사하던 사람이 갑자기 잘 모르는 에너지, 그것도 아주 구체적인 전력 생산방식에 왜 관심을 보일까 하고 의아해한 적이 있다. 빌 게이츠는 소형원전 기업 테라파워를 설립하여 경쟁사인 뉴스케일을 앞질렀으며 러시아·중국 등의 경쟁사들과 저가 차세대 원자로 개발 및 수출 경쟁에 뛰어들 것이라고 한다.
빌 게이츠는 다 계획이 있었던 것 같다. MS는 쳇GPT를 개발한 Open AI의 최대 투자자이다. 이미 엄청난 전력소비 증가를 예상했던 것은 아닐까? 이같이 엄청난 전력소비 폭증을 기존 전력공급 구조로는 도저히 감당할 수 없을 것을 내다보아 스스로 전력문제를 해결하려는 것은 아닐까?
우리나라도 2000년에 53개에 불과하던 데이터센터가 156개(2020년) → 162개(2021년) → 187개(2022) 등으로 급증하고 있고 2023년에는 200여개를 넘어섰다. 그러나 데이터센터의 60% 가까이가 수도권에 있다. 주요 기업과 고객들이 수도권에 있고 젊은 연령층이 종사하는 데이터센터가 구태여 지방에 있을 필요가 없기 때문이다. 무엇보다도 지방이라고 전기요금이 싼 것도 아니기 때문이다.
이미 선진국에서도 데이터센터로 촉발된 전기소비를 감당할 수 없어 손사래 치는 사례가 여기저기 나타나고 있다. 글로벌 데이터센터 허브라 불리는 미국 버지니아주 의회에서도 올 1월 데이터센터 신설을 제한하는 법안을 발의했다. 영국의 런던은 2022년부터 데이터센터 신규건설을 세밀하게 심사하기 시작했으며 네덜란드 암스테르담과 싱가포르는 한시적으로 신규 데이터 건설을 불허하였다.
우리 정부도 엄청난 전력을 사용하는 데이터센터의 건설에 제동을 걸기 시작했다. 전력 사용에 관한 '전력계통 영향평가'를 실시해 신뢰도를 유지하기 어려운 경우, 한전에 전기 공급 '거부권'을 주기로 했다.그러나 우리의 경우 전력공급의 제약은 발전능력 이전 송전계통에서 먼저 시작되었다. 2011년에 터진 9·15 순환정전 이후 전력부족 문제로 인해 정부가 건설을 사실상 유도한 동해안 7.4GW의 석탄발전 8기가 송전선 부족으로 올스톱한 것이다. 당초 2019년에 완공하기로 하였던 강원도 백두대간을 가로지르는 송전선 준공이 2026년으로 미뤄졌기 때문이다.
AI가 불러들이는 데이터센터의 엄청난 전력소비와 함께 전기차 보급 및 반도체 클러스터의 건설과 운영은 앞으로 전력수요가 독점 전기사업자가 감당 못 할 만큼 증가할 수 있음을 의미한다. 자연독점은 진입규제, 가격규제 그리고 보편적 공급의무라는 세 가지 중요한 요소를 갖고 있다.
정부가 다른 사업자의 진입을 규제하면서까지 독점을 보호해 주는 것의 이면에는 가격을 규제하며 보편적 공급을 책임지게 하겠다는 암묵적 거래가 있는 셈이다. 공급의무는 진입제한을 보장받기 위한 조건이다. 뒤집어 말해 공급을 감당하지 못하겠다고 하는 것은 전력공급에 진입을 허용해도 된다는 신호인 셈이다.
대부분의 국가에서는 장기계약이나 소비자의 전력사업자 선택 등 다양한 방식으로 전력의 공급부문에 경쟁이 이미 도입되어 있다. 발전설비의 부족이나 송전망의 한계로 전력사업자의 공급에만 의존할 수 없을 때에는 소형원자로를 스스로 건설하여 자가발전을 확대하는 것이 차라리 속 편한 방법일 수도 있다. 이제 글로벌 전력공급 구조의 펀더멘털이 바뀌고 있다.
조성봉
