미국 에너지 기업들, AI 데이터센터 전력대란에 주가 폭등

챗GPT 출시 이후 3년간 인공지능(AI) 칩 제조사 엔비디아가 945% 급등하며 AI 혁명의 최대 수혜주로 떠올랐지만, 전문가들은 데이터센터 전력 수요 폭증에 따른 에너지 기업들의 성장 잠재력에 주목하고 있다.

배런스가 지난 1일(현지시각) 보도한 내용에 따르면, 에너지 기업 비스트라는 같은 기간 635% 상승했고, NRG에너지와 컨스텔레이션에너지는 4배 가까이 주가가 뛰었다.


스탠더드앤드푸어스(S&P) 500 지수 종목 가운데 2022년 11월 말 챗GPT 출시 이후 최고 수익률을 기록한 기업은 앱러빈과 팔란티어, 로빈후드마켓으로 나타났다. 엔비디아는 이들에 이어 4위를 차지했다. 엔비디아는 AI 데이터센터용 그래픽처리장치(GPU) 시장을 사실상 독점하며 막대한 수익을 거뒀지만, 구글이 브로드컴과 손잡고 개발한 맞춤형 칩이 강력한 경쟁자로 떠올랐다고 배런스는 전했다. 브로드컴은 같은 기간 631% 상승하며 S&P 500 지수 종목 중 6위를 기록했다.

웨드부시증권의 댄 아이브스 애널리스트는 최근 보고서에서 "AI 혁명은 이제 3년 차에 접어들었을 뿐"이라며 "향후 10년간 이어질 AI 혁명 구축 사이클을 감안하면 기술주와 AI 관련 종목을 매수해야 한다"고 밝혔다. 그는 엔비디아와 브로드컴 모두 'AI 30' 추천 종목에 포함시키며 두 기업 모두 혜택을 누릴 수 있다는 낙관론을 펼쳤다.

AI 칩 경쟁과 별개로 데이터센터 전력 수요 급증이 에너지 기업들에 새로운 기회를 제공하고 있다고 배런스는 분석했다.

텍사스에 본사를 둔 전력 생산 기업 비스트라는 2023년 적절한 시기에 원자력 발전소 인수를 단행하며 기존 가스 발전 자산에 원전을 추가했다. 비스트라는 최근 3개월간 5.4% 하락했지만, 텍사스 코만치피크 원전의 주요 고객을 확보하는 데 성공했다. 키뱅크캐피털마켓의 소피 카프 애널리스트는 최근 비스트라에 목표주가 217달러(약 31만8200원)에 비중 확대 의견을 제시했다. 당시 주가는 176달러(약 25만8100원) 수준이었다.

카프 애널리스트는 "인허가 지연과 전력망 연결 병목, 공급망 제약이 미국 전역에서 신규 발전 설비 개발을 지연시키고 있다"며 "비스트라의 기존 발전 설비, 특히 원전과 현대식 가스 발전 자산은 이러한 공급 부족 환경에서 혜택을 받고 있다"고 설명했다. 그는 "비스트라가 기존 발전소 부지를 재가동하고 기존 전력망 연결을 활용할 수 있는 능력은 공급 제약 환경에서 구조적 우위를 제공한다"고 덧붙였다.

챗GPT 출시 이후 S&P 500 지수 종목 가운데 각각 16위와 18위를 차지한 NRG에너지와 컨스텔레이션에너지 역시 비슷한 요인으로 주가가 4배 가까이 뛰었다. 컨스텔레이션에너지는 원전 중심 포트폴리오를 다변화하기 위해 미국 최대 민간 천연가스 발전소 운영사 중 하나인 칼파인을 약 270억 달러(약 39조6000억 원)에 인수하는 거래를 진행 중이다. 컨스텔레이션에너지 최고경영자(CEO)는 최근 배런스와 인터뷰에서 트럼프 행정부가 재생에너지 분야 보조금을 줄일 경우 저가에 매물로 나올 재생에너지 자산 인수를 검토하겠다고 밝혔다.
NRG에너지는 2026년 초 에너지 인프라 기업 LS파워에퀴티어드바이저스로부터 천연가스 발전 설비 포트폴리오를 약 120억 달러(약 17조6000억 원)에 인수하는 거래를 마무리할 계획이다.

멜리어스리서치의 제임스 웨스트 애널리스트는 최근 보고서에서 "텍사스주는 퍼미안 분지를 통한 저렴한 에너지 접근성과 풍부한 토지, 인허가와 친기업 규제 환경 덕분에 데이터센터 구축의 주요 거점으로 부상하고 있다"고 분석했다. 그는 "개발사들이 이 지역으로 몰리면서 텍사스 전력시장(ERCOT) 지역의 전력 수요가 폭발적으로 증가할 것"이라며 "NRG에너지와 비스트라는 ERCOT 시장에 대규모로 노출돼 있다"고 설명했다.


국제에너지기구(IEA)는 최근 발표한 'AI와 에너지' 보고서에서 전 세계 데이터센터 전력 소비량이 2024년부터 2030년까지 2배 이상 증가해 945테라와트시(TWh)에 이를 것으로 전망했다. 이는 일본의 현재 전력 소비량과 맞먹는 규모다. IEA는 "AI가 이러한 성장의 가장 중요한 원동력"이라고 밝혔다. 최근 몇 년간 AI가 데이터센터 전력 사용량의 515%를 차지했지만, 2030년까지 3550%로 증가할 것으로 추정됐다.

골드만삭스는 2030년까지 데이터센터 전력 수요가 2023년 대비 165% 증가할 것으로 내다봤다. 제임스 슈나이더 골드만삭스 수석 애널리스트는 "전력망 대규모 투자가 필요하며, 2030년까지 약 7200억 달러(약 1056조 원)의 전력망 지출이 필요할 것"이라고 밝혔다. 그는 "송전 프로젝트는 인허가에 수년, 건설에 또 수년이 걸려 지역들이 적극적으로 대응하지 않으면 데이터센터 성장에 또 다른 병목이 될 수 있다"고 경고했다.

한국 시장도 예외가 아니다. IT 시장 조사 기관 한국IDC는 최근 발표한 '한국 데이터센터 운영 및 코로케이션 서비스 시장 동향 2025' 보고서에서 국내 데이터센터 전력 수요가 2025년 4461메가와트(MW)에서 2028년 6175MW로 연평균 11% 증가할 것으로 전망했다. 그러나 국내 데이터센터 기업 대상 설문조사 결과 AI 인프라 최적화 작업을 진행한 기업은 10%에 불과해 아시아·태평양 평균(17%)보다 낮은 것으로 나타났다.

한 데이터센터 전문가는 "AI 컴퓨팅 및 서비스 수요가 확대되며 국내 데이터센터 시장은 지속 성장이 예상되지만, 전력 인프라 부담과 환경 규제 강화, 수도권 집중 현상 심화로 기대만큼의 폭발적 성장은 어려울 수 있다"고 분석했다.

국내 에너지 및 전력 기업들도 AI 데이터센터 시장에서 기회를 모색하고 있다. LS일렉트릭은 국내 데이터센터 전력 인프라 공급의 70%를 담당하는 시장 1위 기업으로, 일론 머스크가 설립한 AI 개발사 xAI의 데이터센터에 전력 기기 부품을 공급 중이다. 북미 지역 데이터센터 사업 수주액이 8000억 원을 넘어서며 해외 시장 공략을 가속화하고 있다. 지엔씨에너지는 국내 데이터센터 비상발전기 시장 점유율 70%를 차지하며 2025년 상반기 전년 동기 대비 매출액 64.6%, 영업이익 408.4% 증가를 기록했다.

증권가에서는 AI 데이터센터 전력 수요 급증이 반도체 장비는 물론 전력 인프라와 에너지 기업들의 새로운 성장 동력이 될 것으로 분석하고 있다. 다만 국내 기업들이 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하려면 전력 인프라 확충과 함께 고효율 냉각 시스템, 원자력 등 안정적 전력원 확보가 필수적이라는 지적이 나온다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com