美 데이터센터 앨리서 '1.5GW 전력 이탈' 충격… 수혜 터진 한국 전력주 어디인가

인공지능과 클라우드 인프라 확대로 전력 수요가 급증하는 가운데 미국 최대 전력망에서 대규모 전력 이탈 사고가 발생해 전력 수급 안정성에 경고등이 켜졌다.

북미 최대 전력망 운영사인 피제이엠 인터커넥션(PJM Interconnection) 관할 구역에서 대규모 데이터센터 전력 공급이 갑작스럽게 중단되는 사고가 발생했다고 로이터 통신이 7월 22일(현지 시각) 보도했다.

보도에 따르면 이번 전력 이탈은 세계 최대 규모의 데이터센터 밀집 지역인 미국 버지니아주 애슈번 일명 '데이터센터 앨리(Data Center Alley)'에서 시작됐다. 이 지역은 200여 개의 데이터센터가 밀집해 있어 전력 사용량이 보스턴 전체 도시와 맞먹는 수준으로 알려져 있다.

도미니언 에너지(Dominion Energy)의 230킬로볼트(kV) 송전선에서 서지 보호장치가 고장 나면서 전압이 흔들렸고, 이에 따라 데이터센터들이 장비 보호를 위해 자동으로 전력망에서 이탈해 무정전전원장치(UPS)와 비상 발전기로 전원을 전환한 것으로 확인됐다.
이 과정에서 약 1.5기가와트(GW)에 이르는 전력 수요가 순식간에 전력망에서 이탈했다. 전력망 운영 당국은 신속한 대응으로 운영 상태를 정상화했다고 밝혔으나, 인근 일부 지역에서 전압 변동과 전력 품질 저하 현상이 감지됐다.


전력망 운영 데이터에 따르면 이번 사건은 통상 수초 내에 수습되는 일반적인 계통 사고와 달리 전력망이 완전히 안정을 되찾는 데 약 10분이 걸린 것으로 보고됐다.

센서 네트워크 운영사인 팅 랩스(Ting Labs)의 밥 마셜 최고경영자는 동부 해안 일대의 일부 구간에서 전압 변동 현상이 측정됐다고 보도했다. 마셜 최고경영자는 대형 가전제품에서 소음이 발생하고 조명이 깜박일 정도로 전력 품질이 타격을 입었다고 보도했다.

피제이엠 인터커넥션 측은 전력 공급과 수요의 균형을 뜻하는 계통 주파수 변동을 즉각 감지했으나 전력망 전체의 신뢰성에는 타격이 없었다고 보도했다.

도미니언 에너지 역시 비상 시스템 작동 이후 수분 만에 운영팀이 상황을 통제하고 정상 운전 상태로 복귀했다고 보도했다. 에너지 전문가들은 이번 사고가 급증하는 데이터센터의 대규모 부하 설비가 보호 로직에 따라 일시 전력망에서 분리될 때 발생하는 충격을 실증적으로 보여주는 사례라고 보도했다.

이번 미국 전력망 불안정 사태는 한국 증시에서 전력 설비와 변압기 관련 종목들의 투자 심리에 상당한 영향을 미칠 것으로 분석된다. 관련 업계 관계자들 사이에서는 미국 내 노후 전력망 교체 수요와 데이터센터 연계 전력 안정화 장치 투자가 한층 더 가속될 것이라는 분석이 우세하다.

특히 초고압 변압기, 가스절연개폐장치(GIS), 배전반, 배터리에너지저장장치(BESS) 등을 미국에 수출하는 한국의 전력기기 제조업체들은 이번 사고를 계기로 전력망 안정화 장치 및 신뢰성 강화 관련 수주 기회가 확대될 것으로 전망된다.

과거 2021년 텍사스 한파 사태 이후 미국 전력 인프라·송배전망 투자 예산이 급증했던 전례가 있다. 이번에 발생한 대규모 전력 이탈 사고는 연방·주 규제당국이 데이터센터와 같은 대형 부하 설비의 급격한 변동성을 제어하기 위한 규제와 기준을 서둘러 정비하는 계기가 될 것으로 보인다.

PJM은 올해 1월 데이터센터 등 대규모 부하를 전력망에 통합하는 동시에 안정성을 유지하기 위한 포괄 계획을 승인한 바 있으며, 새로 진입하는 데이터센터에는 자체 발전 용량 확보나 피크 시 감축 프로그램 참여 등이 요구될 전망이다.

한국의 증권가에서는 북미 지역의 전력망 투자 방향이 단순한 용량 확대를 넘어 실시간 계통 안정성과 품질 유지 기능 강화로 옮겨갈 가능성이 높다고 보도했다.


데이터센터와 첨단 산업의 밀집도가 높아질수록 대규모 전력 이탈이 광역 정전이나 계통 붕괴로 이어질 위험은 상존한다. 에너지 전문가들은 배터리에너지저장장치(BESS), 그리드 연계형 UPS, 동기조상기 등 하드웨어 기반 안정화 장치를 확충하고, 데이터센터 워크로드에 맞춘 수요관리 체계가 병행되어야 한다고 보고했다.

미국 규제당국은 이번 사고를 바탕으로 데이터센터 사업자와 전력 유틸리티 기업 간의 비상 대응 체계를 재점검할 방침이다. 전문가들은 데이터센터가 급증하는 전력 환경 속에서 전력망의 유연성을 확보하지 못한다면 이와 유사한 전압 교란 현상이 반복될 수 있다고 말했다.


진형근 글로벌이코노믹 기자 jinwook@g-enews.com