인공지능 (AI)은 오랫동안 안정적이었던 미국의 전력 수요 궤도를 뒤흔들어 놓았습니다. 수십 년간의 정체된 성장 이후, 계획가들과 규제 기관들은 이제 수백 메가와트 (MW)를 요구하는 거대한 캠퍼스인 하이퍼스케일 (hyperscale) 데이터 센터에 의해 주도되는 급증하는 수요에 직면해 있습니다. 이러한 수요 충격은 새로운 발전 및 그리드 (grid) 인프라에 대한 압박을 가속화하고 있습니다. 이러한 급증은 느리고 점진적인 확장을 위해 구축된 전기 시스템과 충돌하고 있습니다. 발전기 상호 연결 대기열 (interconnection queues)은 이제 수년씩 길어지고 있으며, 버지니아의 "데이터 센터 앨리 (Data Center Alley)"에서는 최대 7년까지 소요됩니다. 송전 프로젝트는 긴 허가 및 건설 기간에 직면해 있으며, 용량 시장 (capacity market) 설계는 공급업체에게는 신뢰할 수 있고 고객에게는 합리적인 가격을 생성하기 위해 예측 가능한 수요 성장을 필요로 합니다.

논평 (COMMENTARY)

전력 수요는 이제 그리드가 경험해 보지 못한 속도로 공급 및 전달 능력을 앞지르고 있습니다. 유틸리티 기업들은 전력을 조달하고 이동시키기 위해 더 많은 비용을 지불하며, 이러한 비용은 궁극적으로 고객에게 전달됩니다. 정책 입안자들은 어려운 트레이드오프 (tradeoff)에 직면해 있습니다. 급격한 AI 인프라 확장은 전략적 필수 과제로 틀 지어지지만, 상승하는 전기 요금은 소비자들의 불만과 데이터 센터 설치 유예 (moratoria) 요구를 부채질하는 정치적 부담이 됩니다. 이러한 긴장을 헤쳐 나가기 위해 두 가지 광범위한 프레임워크가 등장했습니다. 하나는 종종 "자체 발전 시설 구축 (BYOG, bring your own generation)"으로 묘사되는 공동 배치 (co-location)이며, 다른 하나는 보충 또는 "백스톱 (backstop)" 용량 조달입니다.

성장에 대한 비용은 누가 지불하는가?

규제 기관과 시장 참여자들은 현재의 투자 사이클과 관련하여 두 가지 핵심 리스크에 직면해 있습니다. 첫 번째는 과잉 구축 (overbuilding) 대 과소 구축 (underbuilding)입니다. 전기 자산은 계획 및 건설에 수년이 걸리기 때문에 빠르게 변화하는 수요와 공급을 일치시키기가 어렵습니다. 과잉 구축은 실현되지 않을 데이터 센터를 위해 인프라가 구축될 때 발생하며, 이는 시스템 비용을 상승시킵니다. 과소 구축은 업그레이드가 수요 성장을 따라가지 못할 때 발생하며, 이는 신뢰성을 위협하고 전력 접근을 제한합니다.

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두 번째 리스크는 비용 배분 (cost allocation)입니다. 역사적으로 그리드 (grid) 비용은 고객군 전체에 걸쳐 공유되어 왔기 때문에, 데이터 센터가 아닌 일반 고객들이 주로 하이퍼스케일 (hyperscale) 부하를 지원하기 위해 구축된 인프라 비용을 부담하게 될 수도 있습니다. 설령 해당 부하가 궁극적으로 실현된다 하더라도 말입니다. 이러한 형평성 문제는 오래전부터 존재해 왔으나, AI 주도의 수요 성장 규모와 속도를 고려할 때 그 시급성이 새로이 대두되고 있습니다.

프레임워크 1: 코로케이션 (Co-Location) / 자체 발전 (Bring Your Own Generation, BYOG)

전통적인 그리드 계획은 분산된 부하에 서비스를 제공하는 중앙 집중형 발전을 가정합니다. 코로케이션 (Co-location)은 데이터 센터를 신규 또는 기존 발전 시설 인근에 배치함으로써 이 모델을 역전시키며, 제약이 있는 송전 시스템에 대한 의존도를 낮춥니다. BYOG (Bring Your Own Generation) 방식에서 데이터 센터는 일반적으로 장기 양자 계약 (bilateral contracts)을 통해 발전 비용을 조달하지만, 비상 전력, 유지보수 정전 및 재가동 서비스를 위해 그리드 상호 연결 (grid interconnections)은 유지합니다. 그 결과, 연방 에너지 규제 위원회 (FERC)는 코로케이션된 부하가 사용하는 송전, 배전 및 신뢰성 서비스에 대해 계속해서 비용을 지불해야 한다고 강조해 왔습니다.

BYOG는 실질적인 리스크를 수반합니다. 만약 코로케이션된 발전 성능이 기대에 미치지 못할 경우, 데이터 센터는 갑작스럽게 그리드 공급으로 전환할 수 있으며 이는 신뢰성에 부담을 줍니다. 발전 사업자는 데이터 센터가 이탈하고 대체 송전 접속이 불가능할 경우 거래 상대방 리스크 (counterparty risk)에 직면하게 됩니다. 또한 코로케이션된 부하가 공유 서비스에 대해 과소 지불할 경우 비용 전가 (cost-shifting) 우려도 발생합니다.

동시에 BYOG는 명확한 장점도 제공합니다. 데이터 센터는 확정 전력 (firm power)에 더 빠르게 접근할 수 있고 자원 믹스 (resource mix)에 대해 더 큰 통제권을 갖게 됩니다. 대규모 부하가 스스로 전력을 공급하면 다른 고객들은 단기적인 용량 가격 (capacity price) 상승을 피할 수 있습니다. 발전 사업자는 연간 용량 경매 (capacity auctions) 외의 안정적이고 장기적인 수익을 확보할 수 있다는 이점이 있습니다.