AI 데이터센터, 왜 한국에 짓기 어려울까요? 답은 전기에 있어요

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"2028년에 가동 가능합니까? 아니면 한국에 올 수 없습니다."

지난 11일 한국경제가 전한 일화예요. AI 데이터센터 사업을 하는 한 기업 담당자가 유치하려던 미국 AI 기업에서 들은 말이라고 해요. 한국 수요는 확인했지만, 최대한 빨리 가동하고 싶다는 요구는 맞추기 어려웠다고 합니다.

AI 데이터센터는 왜 이렇게 시간이 걸릴까요? 막힌 곳은 크게 세 군데예요. 전력 심사, 발전소와의 직접 계약, 그리고 전기요금이에요.

AI 데이터센터는 고성능 그래픽처리장치(GPU)와 이를 식히는 냉각 설비를 하루 종일 돌려서 일반 데이터센터보다 전기를 훨씬 많이 써요.

국제에너지기구(IEA)는 지난해 낸 「에너지와 AI」 보고서에서 AI용으로 지은 평균적인 데이터센터 하나가 가정 10만 가구만큼 전기를 쓴다고 설명했어요. 전 세계 데이터센터는 2024년 세계 전기 사용량의 약 1.5%를 썼고, 2030년에는 그 양이 두 배 넘게 늘 것으로 내다봤어요.

국내에서도 기가와트(GW)급 AI 데이터센터 계획이 잇따르고 있어요. 1GW는 원전 한 기가 내는 전기와 비슷한 규모예요. 부동산 서비스 회사 CBRE코리아는 지난 7월 보고서에서, 국내 데이터센터가 땅을 먼저 정하기보다 전기를 받을 수 있는 곳을 따라 자리를 정하는 쪽으로 바뀌고 있다고 분석했어요.

원하는 때에 원하는 만큼 전기를 받을 수 있느냐가 AI 데이터센터의 첫 관문이 됐어요.

전기를 많이 쓰는 시설은 분산에너지 활성화 특별법에 따라 '전력계통영향평가'를 받아야 해요. 주변 전력망이 그 시설이 더하는 전기 부담을 견딜 수 있는지 따져 보는 절차예요.

기후에너지환경부 자료에 따르면 2024년 8월부터 올해 3월까지 수도권에서 이 평가의 1차 기술검토를 신청한 데이터센터는 522건이었어요. 279건은 '공급 불가' 판정을 받았고, 1차를 통과한 243건 가운데 본심사에 들어간 24건에서 최종 승인이 난 건 10건이었어요. 같은 기간 비수도권은 214건 중 187건이 1차에서 '공급 가능' 통보를 받았어요.

이 숫자에는 3월 기준으로 심사 중이던 사업도 들어 있어서, 사업 하나하나의 승인 확률로 읽으면 안 된다는 단서가 붙어 있어요.

수도권이 어려운 까닭은 거리예요. 발전소는 주로 바닷가와 지방에 있는데, 데이터센터를 찾는 기업과 이용자는 수도권에 몰려 있어요. 그 사이를 잇는 송전망에 여유가 없어요.

그럼 지방에 지으면 될까요? 지방에서도 GW급 시설에 전기를 대려면 송전선로와 변전소를 새로 지어야 해서 결국 시간이 문제예요. 내년 3월 시행 예정인 AI 데이터센터 특별법은 비수도권의 일정 규모 이하 시설에 전력계통영향평가를 면제할 수 있게 했지만, 평가를 면제받는다고 없던 전력망이 생기지는 않는다는 지적도 있어요.

발전소 가까이에 데이터센터를 짓고 그 발전소와 직접 전기를 사고파는 계약(PPA)을 맺는 방법은, 먼 송전선로 부담을 덜 수 있다는 점에서 대안으로 거론돼요. AI 데이터센터 특별법은 이 직접 계약 특례를 재생에너지로 한정했어요. 법안 논의 과정에서 액화천연가스(LNG) 발전까지 넣는 안이 있었지만 최종안에서 빠졌어요.

여기서 입장이 갈려요.

업계 일각은 AI 데이터센터에 24시간 안정적인 전기가 필요한데 태양광과 풍력은 날씨에 따라 발전량이 달라지니, LNG 직접 계약이 현실적인 대안이라고 봤어요. 과기정통부도 데이터센터 전력 확보가 급하다며 LNG까지 넣는 특례를 추진했어요.

기후에너지환경부는 LNG 발전을 특정 시설에 묶어 두면 재생에너지의 들쭉날쭉한 발전량을 메워야 할 LNG가 늘 돌아가게 돼 전력망 운영 부담이 커질 수 있다고 봤어요. 탈탄소 원칙, 전기를 만든 지역에서 쓰는 원칙, 다른 산업과의 형평성도 이유로 들었어요.

지금 데이터센터는 공장이 내는 산업용 요금이 아니라 일반용 전기요금을 내요. 일반용 요금은 2021년 kWh당 128.47원에서 작년 말 172.99원으로 4년 새 약 35% 올랐어요.

업계는 데이터센터 운영비의 40~60%가 전기료라고 말해요. 한국경제는 이 요금을 미국 산업용 평균(약 120원)과 견줘 40%가량 비싸다고 했어요. 다만 한국 데이터센터가 내는 일반용과 미국 산업용은 요금 종류가 달라요. 한국경제가 전한 한 기업 관계자는 미래 산업을 키우려면 한시적인 예외가 필요할 때도 있다고 했어요.

김성환 기후에너지환경부 장관은 지난 10월 1일 출범 1주년 기자간담회에서 데이터센터 전용 요금제를 두고 "콩값보다 두부값을 더 싸게 공급하면 그 요금을 누군가 부담해야" 한다고 말했어요. 발전 원가(전기를 만드는 값)를 콩값에, 데이터센터 요금을 두부값에 빗댄 말이에요. 한전의 원가 부담이 늘거나 일반 국민의 전기요금 부담이 커지는 일은 생기지 않을 것이라고도 했어요.

기후부와 한전은 데이터센터 전용 요금제를 준비하고 있어요.

우리가 챗봇에 묻고 답을 받는 일을 업계에서는 '추론'이라고 불러요. CBRE코리아는 같은 보고서에서 AI 모델을 만드는 '학습'은 외곽이나 지방에서도 할 수 있지만, 검색·금융·챗봇 같은 추론 서비스는 응답 속도가 중요해 이용자와 데이터센터가 가까울수록 유리하다고 분석했어요. 응답 속도가 중요한 서비스일수록 데이터센터 위치도 따지게 되는 셈이에요.

전기료가 운영비의 큰 몫이라면 전기를 얼마에 사느냐는 AI 서비스를 만드는 비용과 맞닿고, 요금 논쟁이 '전기요금을 누가 나눠 내느냐'로 번지는 것도 그래서예요.

수도권은 2024년 8월부터 올해 3월까지 전력 심사 신청 522건 중 최종 승인이 10건이었고(심사 중인 건 포함), 지방은 송전선로와 변전소를 지을 시간이 필요해요. LNG 직접 계약과 전기요금을 두고는 판단이 엇갈려요.

앞으로 지켜볼 것은 두 가지예요. 내년 3월 시행될 특별법의 세부 기준, 그리고 아직 준비 중인 데이터센터 전용 요금제예요.

챗봇에 질문 하나 던지는 순간에도, 어딘가에선 전기가 쉬지 않고 흐르고 있어요 ㅎㅎ

오늘 하루도 힘내세요!