미국 AI 데이터센터 ‘전력 셧다운’ 현실화… 메타, 텍사스에 13조 원 투입 1GW 승부수

인공지능(AI) 혁명의 이면에 숨겨진 ‘에너지 블랙홀’ 현상이 미국 전력망을 마비 직전으로 몰아넣고 있다. 급증하는 데이터센터 전력 수요를 감당하지 못한 미국 전력 당국이 급기야 피크 시간대 데이터센터 가동을 강제로 멈추는 ‘전력 셧다운’ 카드까지 검토하기 시작했다.

로이터 통신은 27일(현지시간) 현지 전력 당국이 정전을 막기 위해 빅테크 기업들에 에너지 소비 축소를 요구하는 초유의 압박을 가하고 있다고 보도했다. 이러한 에너지 안보 위기 속에서 메타(Meta)는 지난 26일 텍사스주 엘파소 데이터센터에 당초 계획의 6배가 넘는 100억 달러(약 15조 원)를 투입해 1기가와트(GW)급 자체 전력 인프라를 구축하겠다며 정면 돌파를 선언했다.


미국 기술 산업이 데이터센터 확장에 따른 막대한 전력 소모로 국가 전력망을 옥죄고 있다는 비판이 거세다. 전력 산업계와 규제 당국은 최근 빅테크 기업들에 전력망 운영자의 요청이 있을 때 데이터센터 에너지 소비를 줄이는 이른바 ‘수요 반응(Demand Response)’ 참여를 강력히 압박하고 있다.

과거 데이터 보존이 핵심인 전통적 클라우드 센터는 24시간 일정한 전력 공급이 필수였으나, 최근 AI 모델 훈련용 센터는 작업 부하를 다른 지역으로 옮기거나 피크 시간대에 백업 발전기로 전환하는 등 유연성을 확보할 수 있다는 분석이 나온다. IT 컨설턴트 휴넷(Hunet)에 따르면 데이터센터 가동이 중단될 경우 기술 기업은 분당 약 9000달러(약 1350만 원)의 막대한 손실을 입는다. 그럼에도 불구하고 광역 정전(블랙아웃)을 막기 위한 당국의 강제 감축 요구는 갈수록 수위를 높이고 있다.
미국 최대 지역 전력망 운영사인 PJM 인터커넥션의 스튜 브레슬러(Stu Bresler) 최고운영책임자(COO)는 “수요가 신규 공급을 계속 초과하면서 내년쯤 공급 부족 사태가 발생할 것으로 본다”라며 “업계가 전력 사용을 유연하게 관리하는 방법을 찾는 것이 이번 위기 극복의 핵심”이라고 강조했다.


전력난 우려 속에서도 메타는 대규모 인프라 투자를 강행하며 세력 확장에 나섰다. 메타는 텍사스주 엘파소에 건설 중인 AI 데이터센터 투자 규모를 기존 15억 달러(약 2조 2600억 원) 에서 100억 달러로 대폭 증액했다. 이는 2028년까지 1기가와트(GW)의 전력 용량을 독자적으로 확보하려는 전략이다.

게리 데마시(Gary Demasi) 메타 데이터센터 개발 담당 부사장은 지난 26일 엘파소에서 열린 보더플렉스 얼라이언스 서밋에서 이러한 투자 확대 계획을 공개했다. 메타는 올해 자본 지출(CAPEX) 규모를 최대 1350억 달러(약 203조 원)까지 늘려 엔비디아(Nvidia)와 AMD의 최신 칩을 대거 확보하고, 자체 가속기인 MTIA를 도입하는 등 인프라 고도화에 사활을 걸고 있다.

특히 메타는 전력 소비에 따른 지역 사회의 반발을 의식해 수냉식 냉각 시스템을 도입하고, 5000메가와트(MW) 이상의 청정에너지를 그리드에 추가하겠다고 약속했다. 이는 전력 부족과 환경 파괴를 우려하는 여론을 잠재우기 위한 대응책으로 풀이된다.

미국 전력연구소(EPRI)의 최근 연구에 따르면 데이터센터 전력 사용량은 2030년까지 현재보다 4배 이상 증가해 미국 전체 전력 공급의 최대 17%를 차지할 전망이다. 크리스 라이트(Chris Wright) 미국 에너지장관은 이번 주 휴스턴에서 열린 세라위크(CERAWeek) 컨퍼런스에서 “수요가 최고조에 달했을 때의 공급 능력이 국가 안보와 직결된다”라며 “공급이 수요를 충족하지 못하면 심각한 인명 피해나 재난이 발생할 수 있다”라고 경고했다.

문제는 막대한 인프라 구축 비용이 일반 가정과 소규모 기업에 전가될 수 있다는 점이다. 듀크 대학교 니콜라스 연구소는 데이터센터가 전력 운용에 협조할 경우 향후 10년간 최대 1500억 달러(약 226조 원)의 자본 투자를 절감할 수 있다고 분석했다. 반대로 빅테크의 전력 독점이 심화될 경우 일반 시민들의 전기요금 인상은 피하기 어려울 것으로 보인다.


AI 데이터센터의 폭발적 성장은 이제 기술 경쟁을 넘어 국가 기간시설인 전력망과의 전쟁으로 번지고 있다. 빅테크 기업들은 전력 사용량을 실시간으로 조절하는 모델을 도입하며 생존을 도모하고 있으며, 구글과 엔비디아 등도 전력망 수요 급증 시 소비를 제어하는 기술 협력을 강화하고 있다.

미래 AI 산업의 주도권은 누가 더 효율적으로 전력을 확보하고 관리하느냐에 달려 있다. 한국 역시 데이터센터 유치와 전력 인프라 확충 사이의 균형점을 찾아야 하는 과제를 안게 됐다. 전력망 한계가 기술 혁신의 발목을 잡지 않도록 민관 협력을 통한 전력 인프라의 지능화와 유연성 확보가 시급하다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com