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[IT뉴스]GPU용 전력부족?…기업 데이터센터 지역분산땐 충분

온카뱅크관리자

2025-11-27 05:07:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> GPU26만장 AI한국의 과제 ①전력·인재 인프라 불균형 
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 <img alt="이재명 대통령이 지난 10월31일 경북 경주화백컨벤션센터(HICO)에서 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(왼쪽 셋째) 대표를 접견하며 기업 총수들과 기념사진을 찍고 있다. 왼쪽부터 이해진 네이버 의장, 최태원 에스케이(SK)그룹 회장, 젠슨 황 최고경영자, 이 대통령, 이재용 삼성전자 회장, 정의선 현대자동차그룹 회장. 대통령실사진기자단" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/27/hani/20251127050616842xbot.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="uf6y4dUZIw" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/27/hani/20251127050616842xbot.jpg" width="658">
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 이재명 대통령이 지난 10월31일 경북 경주화백컨벤션센터(HICO)에서 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(왼쪽 셋째) 대표를 접견하며 기업 총수들과 기념사진을 찍고 있다. 왼쪽부터 이해진 네이버 의장, 최태원 에스케이(SK)그룹 회장, 젠슨 황 최고경영자, 이 대통령, 이재용 삼성전자 회장, 정의선 현대자동차그룹 회장. 대통령실사진기자단
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 인공지능(AI) 반도체 선두 기업인 미국 엔비디아가 최근 한국 정부를 비롯해 삼성·에스케이(SK) 등 국내 대기업에 앞으로 5년 동안 그래픽처리장치(GPU) 26만장을 공급하기로 하면서, 이들 칩을 가동할 전력이 충분하지 않다는 우려의 목소리가 나오고 있다. 인공지능 핵심 칩인 지피유는 고성능 연산을 수행하는 만큼 전력 소모량이 많은데, 지금의 국내 전력 공급 능력이 이를 뒷받침하기에는 충분하지 않다는 것이다. 이에 저렴한 발전 단가와 재생에너지의 간헐성 문제, 탈원전 기조를 뒤집은 주요국 사례 등을 들어 원전 추가 건설을 주장하는 목소리도 높아지는 상황이다.
 하지만 반론도 만만찮다. 지피유 26만장을 가동해 전력 수요가 늘더라도 현재 한국 전체 전력망에 직접적인 부담을 줄 만큼의 수준은 아니라는 것이다. ‘전력 부족론’의 핵심은 수도권 집중 탓이지 전력량 자체는 충분하다는 논리다. 더욱이 건설에 수년이 걸리는 원전을 새로 지어 전력 수요에 대응하는 것은 현실성이 떨어진다는 지적도 나온다. 원전 건설 이전에 재생에너지 중심의 에너지 전환 가속화와 데이터센터 지방 분산 등이 오히려 필요하다는 목소리가 커지는 이유다.
 ■ 전력 부족론 왜? 업계에선 지피유 26만장을 가동하기 위해서는 1GW(기가와트)의 전력이 추가로 필요할 것으로 추산한다. 이는 원전 1기 용량으로, 서울 10분의 1가량의 중소도시 하나에서 소요되는 전력량을 충당할 수 있는 수준이다. 여기에 더해 국내 주요 기업들이 추진 중인 데이터센터와 인공지능 팩토리 등이 지어지면 앞으로 몇년 사이 산업용 전력 수요는 급속히 늘어날 수 있는 상황이다.
 이 때문에 첨단 산업 발전 속도를 고려해 안정적인 전력 공급을 위해서는 신규 원전이나 소형모듈원전(SMR) 건설을 서둘러야 한다는 요구가 이어진다. 일각에서는 미국 빅테크 기업(거대 기술기업)의 전력 확보전을 언급하며 대형 원전 건설을 주장하기도 한다. 최근 사티아 나델라 마이크로소프트 최고경영자(CEO)는 “인공지능 산업의 병목은 지피유가 아니라 전력 부족”이라며 “전력이 있는 곳 근처에 데이터센터를 충분히 빠르게 지을 수 있느냐가 핵심이다. 그걸 못 하면 꽂아서 돌릴 수 없는 지피유가 재고로 쌓이게 된다”고 말했다. 이는 세계적으로 인공지능 수요가 급증하면서 전력 인프라가 경쟁력이 되고 있음을 간접적으로 보여주는 발언이다.
 반면 정부는 지피유 26만장을 들여오더라도 전력 공급에는 문제가 없을 것으로 보고 있다. 인공지능 정책을 총괄하는 과학기술정보통신부는 지피유 26만장을 모두 가동할 경우 약 0.5~0.8GW의 전력이 필요할 것으로 추산한다. 이 정도 규모라면 2030년까지 재생에너지 중심 전력 확충 계획으로 충분히 대응할 수 있다는 것이 정부 판단이다. 산업 구조 변화로 전력 수요 증가가 예상되지만, 이 역시도 이미 계획된 재생에너지 확대 정책 안에서 흡수할 수 있다는 설명이다. 정부는 2030년까지 재생에너지 설비용량을 지난해(34GW)의 약 3배 수준인 연간 100GW로 확대할 계획이다.
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 ■ 전력 부족론의 진짜 원인은? 그런데도 인공지능발 전력 부족론이 지속해서 제기되는 것은 기업들이 수도권에 데이터센터를 짓고 싶어 하기 때문이다. 수도권은 물리적 접근성과 인력 수급이 용이하고, 무엇보다 최종 수요자와 물리적 거리가 짧아 서비스 지연 시간을 최소화할 수 있는 곳이다. 전국적으로 전력이 부족하지 않더라도 기업들이 수도권으로 몰려들면, 수도권 전력 수요에 대한 대응이 어려워질 수 있다는 것이 전문가들의 설명이다. 석광훈 에너지전환포럼 전문위원은 “현재 우리나라 전력예비율은 20%가 넘어 전체 전력량 자체는 충분하다”며 “전압 안정도를 고려할 때 수도권 전력 수요는 포화 상태지만, 호남 등 비수도권은 오히려 공급이 넘치는 상황”이라고 말했다. 전력예비율이란 전국 발전소에서 공급할 수 있는 전력량 가운데 사용하지 않은 전력량을 나타내는 지표다.
 지역 간 전력 불균형은 수치상으로도 확인된다. 에너지경제연구원의 ‘지역에너지통계연보’에 따르면 2023년 기준 지역별 전력자립도는 경북 215.6%, 충남 213.6%, 강원 212.9%로 높은 반면, 대전(3.1%), 광주(9.3%), 서울(10.4%) 등은 최하위권에 머물렀다. 전국적으로 보면 전력 생산량 자체는 충분하지만, 수도권에 전력 소비가 집중되고 비수도권은 전력 생산이 몰리는 구조적 불균형이 굳어져 있는 셈이다. 특히 재생에너지가 풍부한 전남 지역에선 수요 대비 공급이 넘치는 탓에 되레 발전 출력을 제어하는 일도 발생하고 있다.
 ■ 원전 증설론, 대안 아닌 이유는? 전력 부족론을 이야기하는 쪽에서는 안정적인 전력 수급을 이유로 신규 원전 건설을 서둘러야 한다고 주장한다. 하지만 이는 대안이 될 수 없다는 것이 전문가들의 설명이다. 원전의 안전성 문제는 차치하고라도 원전 건설은 인허가 등을 고려할 때 최소 7~13년의 시간이 필요한데, 글로벌 인공지능 경쟁이 빠르게 전개되는 현시점에서 원전을 새로 지어 전력 수요에 대응하는 것은 사실상 앞뒤가 맞지 않는다는 것이다. 김승완 한국에너지공과대학교 교수는 “인공지능 전력 수요가 계속 늘어난다고 해도 원전은 입지 선정의 문제와 주민 반발 등 수용성 측면에서 단기적 대응책이 될 수 없다”며 “중장기적으로 재생에너지든 원전이든 무탄소 전원을 확대해야 하는데, 원전은 한계가 있는 만큼 재생에너지가 근본적 해법”이라고 말했다.
 미국 빅테크 기업의 전력 확보전과 탈원전 기조를 뒤집은 유럽과 일본 등 주요국 사례를 한국 상황에 그대로 대입하는 것은 무리가 있다는 분석도 있다. 김선교 한국과학기술기획평가원 연구위원은 “글로벌 빅테크들이 거의 전쟁 수준으로 전기를 당겨 쓰다 보니, 한국도 그 흐름에 편승해야 한다는 주장이 꾸준히 제기되고 있다”며 “글로벌 인공지능 데이터센터의 70~80%를 보유한 미국·중국과 한국을 동일 선상에서 비교하는 것은 과장된 측면이 있다”고 했다. 지피유 보유량을 볼 때 한국은 미국의 10분의 1 수준에도 미치지 못하는 만큼 전력 수요 증가 속도 역시 비교 대상이 아니라는 것이다.
 상대적으로 갈등 비용이 적고, 지역 균형 발전에도 도움이 되는 ‘비수도권 데이터센터 배치’가 해결책으로 거론되는 것은 이런 이유에서다. 수도권의 인공지능 전력 수요를 높여 그에 따른 전력 공급을 고민할 것이 아니라, 전력 여유가 있는 곳에 인공지능 인프라를 구축하자는 취지다. 석광훈 전문위원은 “데이터센터를 수도권에 집중 배치할 것이 아니라, 재생에너지가 풍부한 전남 지역 등 전력 여유가 풍부한 지역에 분산 배치하면 전국 전력망의 안정성을 높일 수 있고, 지역 불균형도 완화할 수 있다”고 말했다.
 한편에서는 지피유가 대량 가동되는 인공지능 데이터센터 특성상 24시간 안정적 전력 공급이 필수인 만큼, 간헐성이 있는 재생에너지 확대는 한계가 있다는 반론도 제기된다. 그러나 전문가들의 판단은 다르다. 김승완 교수는 “재생에너지 간헐성 문제는 10년 전에나 유효했던 얘기”라며 “지금은 에너지저장장치(ESS), 전력망 운영 기술 등 다양한 해결책이 확보된 만큼 자본과 인프라만 투자하면 충분히 수용 가능한 상황”이라고 말했다. 
 선담은 기자 sun@hani.co.kr
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