인공지능 (AI)에 의해 발생하는 전력 수요는 보통 단순한 공급 문제로 제시됩니다. AI는 점점 더 거대한 데이터 센터 (Data centers)를 필요로 하며, 이러한 시설들은 막대한 양의 전력을 소비하고, 유틸리티 기업들은 이들에게 전력을 공급하기 위해 어떻게든 충분한 발전소를 건설해야 합니다.

수치상으로는 이러한 경고가 타당해 보입니다. 데이터 센터는 2025년 전 세계적으로 약 485 테라와트시 (terawatt-hours)의 전력을 소비했습니다. 국제 에너지 기구 (International Energy Agency, IEA)는 이것이 2030년까지 약 950 TWh로 증가할 것으로 예상하며, AI 중심 시설의 소비량은 세 배까지 늘어날 수 있습니다. 일부 제안된 AI 캠퍼스들은 많은 도시들보다 더 많은 수 기가와트 (gigawatts)의 용량을 필요로 할 것입니다.

하지만 전 세계적인 수치는 진짜 문제를 숨기고 있습니다. 데이터 센터는 2030년까지 전 세계 전력 수요의 약 3%만을 차지할 것으로 예상됩니다. 그 영향은 심각하지만, 글로벌 전력 시스템을 압도할 만큼 압도적으로 크지는 않습니다.

어려움은 AI 수요가 매우 큰 단위로, 매우 특정한 위치에서, 그리고 그리드 (grids)와 발전소를 건설하는 데 필요한 시간보다 훨씬 짧은 일정으로 몰려오고 있다는 점입니다.

AI는 근본적으로 전력 문제를 겪고 있는 것이 아닙니다. 유연성 (inflexibility) 문제를 겪고 있는 것입니다.

글로벌 총량보다 지역 그리드가 더 중요하다

IEA는 데이터 센터의 전력 소비가 2025년에서 2030년 사이에 대략 두 배로 증가할 것으로 예상합니다. 이는 상당한 수치이지만, 데이터 센터는 여전히 전체 글로벌 수요 성장 중 극히 일부만을 차지할 것입니다. 산업용 모터, 에어컨, 전기차 (electric vehicles) 및 광범위한 전기화 (electrification)가 집합적으로 훨씬 더 많은 수요를 추가할 것입니다.

하지만 이러한 부하 (loads)들은 널리 분산되어 있습니다. 백만 대의 전기차가 수천 개의 장소에서 충전됩니다. 에어컨 수요는 수백만 개의 건물에 퍼져 있습니다. 반면, 새로운 AI 캠퍼스는 단 하나의 그리드 연결 지점 뒤에 수백 메가와트 (megawatts)를 추가할 수 있습니다.

미국 기존 데이터 센터 용량의 거의 절반이 5개의 지역 클러스터 (regional clusters)에 집중되어 있습니다. 한편, IEA (국제에너지기구)의 추산에 따르면 현재 미국에서 개발 중인 데이터 센터의 약 절반 역시 기존에 구축된 클러스터에 다시 건설되고 있습니다.

이는 점점 더 기이한 시장을 만들어내고 있습니다. 기술 기업들은 23년 내에 건설 가능한 컴퓨팅 인프라 (computing infrastructure)에 수십억 달러를 투자할 준비가 되어 있지만, 이를 공급하는 데 필요한 송전선 (transmission lines)을 구축하는 데는 48년이 걸릴 수 있습니다. 변압기 (transformers), 케이블 (cables), 가스 터빈 (gas turbines)에 대한 대기 시간 또한 증가했습니다.

IEA는 이러한 전력 부문의 병목 현상 (bottlenecks)이 해결되지 않을 경우, 계획된 데이터 센터 프로젝트의 약 20%가 지연될 수 있다고 추산합니다.