인공지능(AI) 열풍에 미국 각지역에서 대형 데이터센터 건설 경쟁이 벌어지고 있고, 미국의 빅테크 기업들은 앞다퉈 수십억 달러를 투자하고 있습니다.

하지만 업계에서는 2027년 완공을 목표로 추진되던 미국 데이터센터 프로젝트 가운데 60% 이상이 필요한 전력을 확보하지 못해 일정이 지연되거나 착공 자체가 어려운 상황이라는 분석이 나오고 있습니다. AI 산업이 성장하는 속도에 비해 미국의 전력 인프라 확충 속도가 따라가지 못하고 있는 것입니다.

이 문제는 단순히 전기요금이 오르는 수준의 이야기가 아닙니다. 미국이 AI 패권 경쟁을 벌이는 과정에서 가장 큰 장애물 중 하나로 떠오르고 있습니다.

대표적인 사례가 캘리포니아 북부 오클리(Oakley)입니다. 최근 시의회는 데이터센터 관련 토지 이용 신청과 심사를 45일간 중단하는 조치를 만장일치로 통과시켰습니다. 실리콘밸리와 가까운 지역임에도 불구하고 주민들이 전력 사용량 증가와 물 부족 문제를 우려하며 강하게 반발했기 때문입니다.

왜 이런 상황이 발생하는 것일까요.

첫 번째 원인은 AI 서버의 폭발적인 전력 소비입니다.

과거 일반적인 데이터센터는 10MW에서 25MW 수준의 전력을 사용했습니다. 그러나 최신 AI 데이터센터는 상황이 완전히 다릅니다. 수만 개의 고성능 GPU가 24시간 쉬지 않고 작동하면서 단일 시설이 100MW를 넘는 전력을 요구하는 사례가 늘고 있습니다.

쉽게 말하면 과거에는 작은 공장 하나 정도의 전력을 사용했다면, 지금은 도시 하나에 가까운 전력을 소비하는 시설이 등장하고 있는 것입니다.

두 번째는 미국 전력망의 노후화입니다.

미국은 세계 최대 경제 대국이지만 송전선과 변전소 상당수가 수십 년 전에 구축된 시설입니다. 최근 수천억 달러 규모의 전력망 투자 계획이 발표되고 있지만 송전선 하나를 신설하는 데도 허가와 환경 심사 때문에 수년이 걸립니다.

AI 산업은 몇 개월 단위로 성장하는데 전력망은 수년 단위로 확장되는 셈입니다. 결국 수요와 공급의 속도 차이가 발생할 수밖에 없습니다.

세 번째는 특정 지역으로의 과도한 집중 현상입니다.

미국 데이터센터 산업의 중심지인 버지니아 북부는 전 세계 인터넷 트래픽의 상당 부분이 지나가는 곳으로 유명합니다. 여기에 텍사스, 애리조나 피닉스, 실리콘밸리 등도 데이터센터 건설이 집중되면서 전력망 용량이 한계에 도달하고 있습니다.

일부 지역에서는 신규 데이터센터 전력 연결 신청을 제한하거나 수년 후로 연기하는 사례까지 나오고 있습니다.

한때 데이터센터는 지역 경제를 살리는 황금 산업으로 여겨졌습니다.

세수 증가와 건설 경기 활성화, 일자리 창출 효과가 기대됐기 때문입니다. 하지만 최근 분위기는 달라지고 있습니다.

주민들은 데이터센터가 전기와 물을 과도하게 소비하면서 정작 지역사회에 돌아오는 혜택은 크지 않다고 주장합니다. 데이터센터는 건설 과정에서는 수천 명의 인력이 필요하지만 완공 후에는 상대적으로 적은 인원만 운영에 참여하기 때문입니다.

특히 냉각을 위해 사용하는 막대한 수자원도 논란거리입니다. 미국 서부 지역은 이미 가뭄 문제로 어려움을 겪고 있는데 데이터센터가 사용하는 냉각수가 지역 수자원 부담을 더욱 가중시킨다는 지적이 이어지고 있습니다.

이런 이유로 미국 정부와 빅테크 기업들은 최근 소형 원자로(SMR), 천연가스 발전소, 자체 발전 설비 구축 등에 관심을 보이고 있습니다. 과거에는 전력회사가 공급하는 전기를 사용하면 됐지만 이제는 기업이 직접 전력을 생산해야 하는 시대가 오고 있는 것입니다.

반면 이 위기는 한국 기업들에게는 새로운 기회가 되고 있습니다.

전력망 확충에 필요한 초고압 변압기, 전력 케이블, 변전 설비 등의 수요가 폭발적으로 증가하고 있기 때문입니다. 특히 초고압 변압기는 제작 기간이 길고 기술 장벽이 높아 전 세계적으로 공급 부족 현상이 심각합니다.

한국의 전력기기 업체들은 이미 미국 전력회사와 데이터센터 운영사들로부터 수년 치 수주 물량을 확보한 상태입니다. 미국이 AI 인프라를 확대하려면 결국 전력망부터 확충해야 하는데, 그 과정에서 한국 기업들의 역할이 더욱 커질 가능성이 높습니다.

결국 AI 시대의 진짜 경쟁은 GPU만 많이 확보한다고 끝나는 것이 아닙니다. 전기를 얼마나 안정적으로 공급할 수 있느냐가 핵심 경쟁력이 되고 있습니다.

AI 혁명의 최대 수혜국으로 평가받던 미국이 지금은 전력 부족이라는 현실적인 벽에 부딪혔고, 그 과정에서 한국 전력기기 업계가 예상치 못한 수혜를 누리는 흥미로운 상황이 펼쳐지고 있습니다.

AI 산업의 미래를 결정하는 것은 반도체만이 아니라 전력망이라는 사실을 보여주는 대표적인 사례라고 할 수 있습니다.