5월 3일(현지시간) 미국 투자 매체 24/7 Wall St.에 데이터센터 업계 베테랑 전문가가 기고한 분석이 시장에 충격을 주고 있다. 핵심 경고는 명확하다. 기가와트급으로 커진 AI 데이터센터가 동시에 셧다운되거나 백업 전력으로 전환될 경우, 미국 전역에 롤링 블랙아웃이 발생할 수 있다는 것이다.

전문가는 최근 버지니아에서 발생한 '아찔한 사건'을 사례로 들었다. 9개 데이터센터가 동시에 오프라인이 되거나 백업 전력으로 전환됐고, 전력망이 복구된 시점에 시스템은 여전히 그만큼의 부하가 존재한다고 가정한 채 운영됐다. 결과는 과주파수(over-frequency) 이벤트였고, 이는 광범위한 정전을 유발하기 직전까지 진행됐다.

이런 사고가 가능한 이유는 단순하다. 한 사이트가 100메가와트, 1기가와트 단위의 부하를 만들기 시작하면, 송전망 입장에서는 한 도시가 통째로 사라지거나 갑자기 등장하는 것과 같다. AI 학습·추론 작업이 동시 실행되거나 동시 정지되는 특성은 기존 산업 부하보다 훨씬 가파른 변동을 만든다.

에너지 업계도 가속 페달을 밟고 있다. 넥스트에라 에너지는 재생에너지·저장 백로그를 4기가와트 추가해 총 33기가와트 규모로 키웠고, 미 상무부가 텍사스·펜실베이니아 신규 가스화력 9.5기가와트 건설처로 선정했다. 듀크 에너지는 5년간 1,030억 달러 규모 자본 투자 계획을 가동 중이며, 서던 컴퍼니의 도매 전력 판매량은 12.9% 급증했다.

그러나 수요의 속도가 너무 빠르다. 로런스 버클리 국립연구소는 2028년까지 데이터센터가 미국 전체 전력의 12%를 소비할 것으로 전망했고, AI 전용 데이터센터의 전력 사용은 같은 기간 세 배 가까이 늘어날 전망이다. IEA는 데이터센터의 2025년 전력 사용량이 이미 보틀넥 단계에 진입했다고 보고했다.

미국에서 빅테크는 이미 2025년 기업 PPA(전력구매계약)의 40%를 차지했고, 원자력·차세대 지열까지 빨아들이는 주요 수요처가 됐다. 그럼에도 송전·배전 인프라 신설 속도는 수년 단위로 느려 단기적 미스매치는 피하기 어렵다.

국내 시사점도 분명하다. 전력거래소는 2027년 이후 수도권 데이터센터 신규 진입을 사실상 제한하기 시작했고, 신규 사이트는 비수도권으로 분산되고 있다. AI 데이터센터의 전력 변동성은 한국 송전망에도 동일한 위험을 안긴다. 국내 사업자는 사이트 단위 ESS·UPS·발전기 다중화로 단일 사이트 셧다운이 외부 망에 충격을 주지 않도록 설계해야 한다는 지적이 나온다.

▶ 자세한 내용은 24/7 Wall St.에서 확인할 수 있다.

▶ 이미지 출처: 이디오그램 생성

■ 이 기사는 AI 전문 매체 ‘AI 매터스’와 제휴를 통해 제공됩니다. 기사는 클로드 3.5 소네트와 챗GPT를 활용해 작성되었습니다. (☞ 기사 원문 바로가기)