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AI와 데이터 센터의 급격한 확장으로 미국 전력 수요가 크게 증가하면서, 전기요금 인상과 전력망 안정성 저하 우려가 커지고 있다. 메사추세츠를 포함한 여러 지역에서 이러한 현상이 가계 부담을 늘리고 있어, 공정한 요금 체계와 지속 가능한 에너지 정책 마련이 시급하다.

AI 시대의 역설, 전기요금이 뛴다

전국 확산 중인 데이터 센터, 보스턴과 메사추세츠도 인상 압력 직면

미국 뉴저지(New Jersey) 주민들은 올해 초 주 공공 유틸리티 위원회로부터 전기요금이 6월 1일부터 최대 20% 인상될 수 있다는 경고를 받았다. 이러한 급등의 주요 원인 중 하나는 바로 대규모 데이터 센터의 확산이다. 인공지능(AI), 클라우드 컴퓨팅, 데이터 저장에 대한 수요가 급격히 증가하면서 미국 전역에 데이터 센터가 빠르게 늘고 있으며, 이에 따라 향후 몇 년간 전력 소비가 사상 최고치를 기록할 것으로 전망된다.

CBS 머니워치의 6월 16일 보도에 따르면, 디지털 자동화 및 에너지 관리 전문 기업 슈나이더 일렉트릭(Schneider Electric)은 보고서를 통해 데이터 센터의 확산으로 인해 2029년까지 전력 수요가 약 16% 증가할 것으로 예측했다. 대부분의 데이터 센터는 기존 전력망에 의존하고 있기 때문에, 이로 인한 비용은 결국 미국 일반 가정이 부담하게 된다. 국가에너지지원국장협회(National Energy Assistance Directors Association)의 마크 울프(Mark Wolfe) 전무는 CBS 머니워치에 보낸 이메일에서 “전력회사가 AI와 클라우드 컴퓨팅의 급증하는 수요에 대응하기 위해 인프라를 확장하며 요금을 인상하고 있지만, 이 과정은 투명하지 않고 공공의 의견도 반영되지 않는 경우가 많다”고 밝혔다. 그는 “결국 평범한 가정은 더 높은 요금을 지불해야 하며, 테크 기업들은 비공개 협상을 통해 유리한 조건을 얻고 있다”고 지적했다.

암호화폐와 인공지능 발전에 따른 전력 수요 증가 – 암호화폐와 인공지능 기술이 발전함에 따라, 대규모 채굴 및 데이터 센터를 가동하는 데 필요한 에너지에 대한 미국의 수요가 증가하고 있다. 미국 에너지부의 전 부장관 데이비드 터크가 「더 데일리 리포트」에 출연해 미국이 필요로 하는 에너지 양과 그로 인한 잠재적인 환경 영향을 논의한다.(CBS 뉴스)

데이터 센터는 2021년부터 2024년 사이에 미국 내에서 거의 두 배로 증가했으며, 특히 버지니아(Virginia), 캘리포니아(California), 텍사스(Texas)에 집중돼 있다. 데이터 센터 수만 늘어난 것이 아니라, 규모도 대형화되는 추세다. 미국 에너지부 전 부장관 데이브 터크(Dave Turk)는 CBS 머니워치에 “데이터 센터는 점점 더 대형화되고 있으며, 효율성은 높아졌지만 전력 수요도 커졌다”고 말했다. 이러한 확장은 생성형 인공지능(Generative AI) 기업들의 급성장에 기인하며, 이들은 대형 언어모델(LLM)을 훈련시키고 운영하는 데 막대한 전력을 필요로 한다. 전력연구소(Electric Power Research Institute)의 조사에 따르면 AI 검색은 일반 인터넷 검색보다 최대 10배 많은 전력을 소모한다.

데이터 센터는 수천 대의 컴퓨터 서버와 네트워크 장비, 냉각 시스템으로 구성되어 있어, 단순히 운용뿐 아니라 시스템을 냉각하는 데도 막대한 전력을 사용한다. 아폴로 글로벌 매니지먼트(Apollo Global Management)의 수석 이코노미스트 토르스텐 슬록(Torsten Sløk)은 2030년까지 데이터 센터가 추가로 18기가와트(GW)의 전력 용량을 필요로 할 것으로 추정했는데, 이는 뉴욕시 전체 전력 수요인 6GW의 세 배에 해당하는 수치다. 에너지부 산하 로렌스 버클리 국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)의 보고서에 따르면, 2023년 미국 전력의 약 4.4%가 데이터 센터 운영에 사용되었으며, 그중 일부는 AI 관련 수요였다.

전기요금 인상의 원인은 데이터 센터만이 아니다. 천연가스 가격 상승, 인플레이션, 건물 및 차량의 전기화 같은 요소들도 복합적으로 영향을 미친다. 그러나 유틸리티 회사들은 데이터 센터 수요를 요금 인상 모델에 반영하고 있다. 예를 들어, 버지니아의 대형 유틸리티 회사인 도미니언 에너지(Dominion Energy)는 2026년부터 월 8.51달러의 전기요금 인상을 제안하며, 데이터 센터 같은 고전력 사용자를 위한 신규 요금 등급 도입 가능성도 언급했다. 노동부에 따르면 최근 1년 동안 미국의 전기요금은 평균 4.5% 상승했으며, 올여름에는 더욱 큰 폭의 인상이 예상된다.

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AI 확산으로 데이터 센터의 전력 소모가 급증해 2030년까지 18기가와트가 추가로 필요하고, 여기에 천연가스 가격과 인플레이션 등 복합 요인이 더해지며 전기요금은 계속 오를 전망이다.

주거용 전기요금 상승 - 2017년부터 2025년까지 미국의 동부와 서부 해안 지역에서 평균 주거용 전기요금이 더 많이 상승했다.(CBS NewsSource: Find Energy)

여기에 공화당이 추진 중인 예산 법안 ‘빅 뷰티풀 법안(Big Beautiful Bill)’이 통과되어 도널드 트럼프 대통령이 서명할 경우, 인플레이션 감축법(Inflation Reduction Act)으로 도입된 세액공제가 폐지되면서, 평균 가정의 연간 에너지 비용이 약 400달러 더 오를 수 있다는 분석도 나왔다. 분석기관 로듐 그룹(Rhodium Group)은 이 예산안이 세금 혜택 폐지를 통해 에너지 비용 전반에 부담을 줄 것으로 전망했다.

무엇보다도 데이터 센터로 인한 전력 수요 급증은 단순히 비용을 넘어서 전력망의 신뢰성에도 타격을 줄 수 있다. 북미전력신뢰도공사(North American Electric Reliability Corp)는 최근 보고서를 통해, AI와 암호화폐 산업을 위한 데이터 센터 개발이 발전소나 송전망 확장 속도보다 앞서가고 있어 시스템의 안정성을 저해하고 있다고 경고했다. 13개 주와 워싱턴 D.C.를 포함한 지역의 전력망을 운영하는 PJM은 2025년 전력 수급 전망에서 데이터 센터 수요가 용량 부족의 주요 요인 중 하나라고 밝혔다.

이러한 현상은 보스턴(Boston)과 메사추세츠(Massachusetts)도 예외가 아니다. 메사추세츠는 이미 미국 내에서 전기요금이 높은 주에 속하며, AI 관련 데이터 센터 확장이 이뤄질 경우 주민들의 전기요금 인상 가능성이 더욱 커질 것으로 우려되고 있다. 대표적인 친환경 데이터 센터로는 홀리오크(Holyoke)에 위치한 ‘메사추세츠 그린 고성능 컴퓨팅 센터(MGHPCC)’가 있지만, 대부분의 신규 AI 인프라는 기존 전력망에 큰 부담을 주는 방식으로 운영되고 있다. 특히 전력 수요 증가 속도가 전력 인프라 투자보다 빠를 경우, 메사추세츠 지역도 전력망 안정성 저하와 가계 전력비 증가라는 이중 위협에 직면할 수 있다. 따라서 지역 정부와 에너지 기업은 AI 인프라의 확장을 지속하되, 공정한 요금 체계와 지속 가능한 에너지 정책 마련에 속도를 내야 할 것으로 보인다.

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