빅테크는 전력 소모가 심하고, 미국의 노후화된 전력망은 이에 대응할 수 없습니다.

아담

요약:

급증하는 AI 및 데이터 센터 수요는 미국의 노후화된 전력망을 압도하고 있습니다. 공공 서비스 업체들은 지연, 높은 비용, 인프라 부족에 직면하여 거대 기술 기업들은 민간 에너지 사업과 글로벌 대안을 모색해야 하는 상황에 놓였습니다.

10년 넘게 미국 전역의 전력 수요는 거의 정체되어 연평균 1% 미만의 성장률을 보였습니다. 그러다 데이터 센터 혁명이 일어났습니다.

세계 최대 규모의 기술 기업들은 컴퓨팅 및 AI 기술 열풍의 선두에 서기 위해 막강한 무기 경쟁을 벌이고 있습니다. 마이크로소프트(MSFT), 아마존(AMZN), 알파벳(GOOG), 오라클(ORCL)과 같은 거대 기술 기업들을 포함한 이른바 하이퍼스케일러(hyperscaler) 기업들은 인공지능 개발과 컴퓨팅 역량을 더욱 발전시키기 위해 막대한 자금을 쏟아부어 왔습니다.

뱅크 오브 아메리카(BAC)의 조사에 따르면, 미국의 전력 수요는 폭발적으로 증가했으며 향후 10년간 지난 10년보다 5배 더 빠르게 증가할 것으로 예상됩니다. 그리고 이러한 기업들은 성장세를 늦출 조짐을 보이지 않고 있습니다.

전기 인프라 컨설팅 회사인 그리드 스트래티지스(Grid Strategies)의 사장인 롭 그램리치(Rob Gramlich)는 "대규모 데이터 센터 개발업체와 하이퍼스케일러 고객은 당장 전력을 원한다"고 말했다.

하지만 미국의 기술 산업은 전력망이 감당할 수 있는 압력과 국가 전력회사들이 실제로 급증하는 수요를 얼마나 빨리 충족할 수 있을지를 과대평가하고 있을지도 모릅니다. 수명이 훨씬 지난 노후된 인프라, 수십 년간 정체된 산업 투자, 그리고 신규 전력망 구축 지연은 거대 기술 기업들의 계획에 차질을 초래할 수 있습니다.

청정 에너지 연료 전지 공급업체인 Bloom Energy(BE)가 7월에 발표한 보고서에 따르면, 국가의 가장 중요한 시장 중 일부에서는 이러한 "기대의 불일치"로 인해 데이터 센터 개발자가 원하는 전력이 실제로 제공되기까지 최소 1~2년, 심지어 그 이상의 시간이 걸릴 수 있습니다.

야후 파이낸스와 인터뷰한 8명의 분석가, 연구자, 에너지 거래자에 따르면, 이러한 격차를 메우려면 긴 리드타임, 집중적인 신규 에너지 인프라 개발, 그리고 엄청난 양의 자본이 필요할 것입니다.

그동안 그 여파는 광범위하게 확산될 것으로 예상됩니다. 전력망 과부하로 인해 미국인들의 전기 요금이 인상되고 있으며, 미국은 세계 유력 기업들이 생성하는 데이터를 보관하고 처리하는 차세대 컴퓨팅 허브를 유치하려는 외국 경쟁사들에게 밀려나고 있습니다.

에너지 공공 서비스 제공업체 NextEra Energy(NEE)의 최고재무책임자(CFO)인 마이클 던은 7월 회사 실적 발표에서 과도한 수요에 대해 다음과 같이 말했습니다. "미국에서는 에너지 인프라에 대한 수요가 엄청나게 많으며, 이는 이번 10년이 지나서도 계속될 것입니다."

Dunne의 회사는 이익을 얻을 가능성이 있습니다.

파워 플레이

버지니아주 라우던 카운티의 "데이터 센터 앨리"부터 루이지애나주 북동쪽 농촌 지역의 리치랜드 패리시와 인도 콜카타까지 전 세계적으로 수천 개의 데이터 센터가 생겨나고 있으며, 이들은 AI와 클라우드 컴퓨팅 산업의 중추를 형성합니다.

골드만삭스의 조사에 따르면, 데이터 센터의 글로벌 전력 사용량은 현재 약 55기가와트에서 앞으로 2년 만에 84기가와트로 늘어날 것으로 예상됩니다. 이는 약 7,000만 가구의 전력 사용량과 같습니다.

그리고 기술 분야의 대기업들은 더 많은 계획을 세우고 있습니다.

12월, 메타(META)는 뉴올리언스에서 북쪽으로 250마일(약 400km) 떨어진 서반구 최대 규모의 데이터센터 허브를 건설하는 데 100억 달러를 투자할 계획을 발표했습니다. 메타 CEO 마크 저커버그는 이 허브가 맨해튼 섬보다 더 클 것이라고 언급했으며, 2030년에 가동될 것으로 예상됩니다.

올해 아마존, 알파벳, 마이크로소프트, 메타만 해도 자본 지출에 3,640억 달러를 지출할 것으로 예상되며, 그 중 대부분은 AI 기술 개발에 사용될 예정입니다.

하지만 각 데이터 센터마다 수천 가구가 사용하는 전력에 맞먹는 전력이 필요하기 때문에 이에 대한 수요가 늘어나고 있으며, 이는 노후화되고 대부분 정체된 북미 전력망에 큰 부담이 되어 안정성을 위협하고 있습니다.

연방 정부로부터 전력망을 규제하는 비영리 단체인 북미 전력 신뢰성 협회(NERC)의 조사에 따르면, "AI와 암호화폐 채굴에 필요한 컴퓨팅 수요를 지원하기 위해 개발되는 대규모 데이터 센터가 전국적으로 확장되는 속도와 규모"는 "단기적으로 안정성에 심각한 문제"를 초래합니다.

문제를 이해하려면 전력망의 작동 방식을 이해해야 합니다. 기본적으로 전기는 가정, 데이터 센터 또는 기타 목적지에 도달하기까지 대략 3단계의 과정을 거칩니다.

뉴욕시 외곽의 밤하늘을 밝히는 린든 열병합 발전소나 조지아주 보글 원자력 발전소의 우뚝 솟은 송전탑과 같은 전력원은 에너지를 생산합니다. 이 에너지는 전국을 가로지르는 송전선을 통해 송전됩니다. 목적지에 도착하면, 많은 미국인들이 지역 사회 곳곳에 얽히고설킨 작은 송전선들로 분산되어 최종 목적지까지 전달됩니다.

석탄 발전소나 태양광 발전소와 같은 발전원은 실제로 사용 가능한 전력량, 즉 용량을 결정합니다. 그리고 시장은 이미 용량에 제약을 받고 있습니다.

"우리는 수십 년간 전기 부문의 수요 증가가 매우 느린 데 익숙해져 있었는데, 지난 몇 년 동안 상황이 완전히 바뀌었습니다."라고 연구 기관인 일렉트릭 이노베이션의 전기 모델링 책임자인 브렌던 피어폰트가 야후 파이낸스에 말했습니다.

이러한 격차는 이미 기술 개발자들이 해외로 눈을 돌리게 만들고 있습니다. 미국은 여전히 전 세계 데이터센터 전력 시장에서 지배적인 점유율을 차지하고 있지만, 나머지 지역도 점차 입지를 넓혀가고 있습니다. 골드만삭스 리서치에 따르면 아시아 태평양 지역은 지난 10년간 전력 공급 증가에서 가장 큰 비중을 차지했습니다. 시너지 리서치 그룹의 보고서에 따르면 베이징은 현재 미국 북부 버지니아 지역에 이어 세계에서 두 번째로 큰 하이퍼스케일러 전력 용량 시장입니다.

북미는 향후 5년 동안 전 세계 어떤 지역보다도 가장 많은 신규 전력이 공급될 것으로 예상됩니다. 하지만 신규 발전에는 오랜 시간이 걸립니다.

골드만삭스의 유틸리티 애널리스트 칼리 데븐포트는 야후 파이낸스에 넥스트에라와 같은 회사가 18개월에서 24개월 안에 태양광이나 풍력 발전 시설을 가동할 수 있을 것이라고 말했습니다. 하지만 가스 발전소 규모의 프로젝트를 통해 상당한 용량을 확보하는 것이 목표라면, 신규 발전소 건설은 평균적으로 신규 태양광 발전소 건설보다 4배 더 많은 용량을 추가하거나 훨씬 더 큰 용량의 원자력 발전소 건설을 통해 용량을 확보하는 데 훨씬 더 오랜 시간이 걸립니다. 그동안 하이퍼스케일 기업들은 다른 해답을 찾아야 할 수도 있습니다.

"오늘 새로운 가스 발전소를 건설하기로 결정했다면 2029년까지는 터빈을 인도받지 못할 가능성이 높습니다."라고 데이븐포트는 말했습니다. "새로운 원자력 발전소를 건설하려는 경우, 실제로 가동되기까지는 2030년대 중반 정도가 될 것으로 예상합니다."

그리고 새로운 발전 설비가 건설되면, 전력망에 연결되기까지 수년간 대기해야 하는 경우가 많습니다. 로렌스 버클리 국립연구소에 따르면, 미국 최대 전력 시장의 전력망 운영사인 PJM 인터커넥션의 경우, 전력망 연결 절차에 평균 5년이 걸립니다.

연구소는 2000년부터 2018년 사이에 송전망 연결을 요청한 발전 프로젝트 중 약 5분의 1만이 2023년까지 상업적으로 운영되었다고 밝혔습니다.

8000억 달러 규모의 추진

전원에서 목적지까지 전력을 공급하는 인프라(전국 전역을 연결하는 변압기와 전력선)에 대한 공사도 대부분 정체된 상태입니다.

뱅크 오브 아메리카(Bank of America)의 조사에 따르면 미국 송전 장비의 31%, 배전 장비의 46%가 사용 수명이 5년 이내이거나 이미 만료된 것으로 나타났습니다. 고객에게 에너지를 공급하고 필요한 인프라를 유지하는 전국의 전력 회사들은 2024년 지출의 3분의 2를 기존 인프라 교체에 투자했습니다.

그리고 새로운 전력망 개발 속도도 느려지고 있습니다.

Grid Strategies에 따르면 미국은 2010년대 상반기에 연평균 1,700마일의 송전 인프라를 건설했지만, 후반기에는 연평균 645마일만 건설되었습니다.

물론, 데이터 센터만이 전력망에 부담을 주는 것은 아닙니다. 전력화 의무화, 전기차 개발, 그리고 암호화폐 채굴과 같은 전력 소모가 큰 기술들은 모두 경직된 전력망에 지속적으로 압력을 가하고 있습니다.

뱅크 오브 아메리카 산업 분석가 앤드류 오빈은 야후 파이낸스와의 인터뷰에서 "사람들이 '이제 30년에서 40년 가까이 운영될 자산이 있는데, 단순히 교체하는 것이 아니라 업그레이드해야 한다'는 생각을 하게 되는 것 같습니다."라고 말했습니다. "20년 동안 실제 자금 없이 전력망을 운영하면 문제가 생기기 시작합니다."

이에 대해 공익사업 산업계는 가만히 있지 않습니다.

AI 및 클라우드 컴퓨팅 데이터센터 개발업체, 유틸리티 회사, 그리고 산업용 전력 프로젝트 등 다양한 고객사에 장비를 공급하는 GE 버노바(GEV)의 최신 실적 보고서에 따르면, 2025년 2분기 전력 관련 장비 주문이 2024년 2분기 대비 40% 이상 증가했습니다. 스콧 스트라직 CEO는 실적 발표 컨퍼런스콜에서 "GE 버노바는 올해 데이터센터 전기화 관련 수주액이 5억 달러에 달했으며, 이는 2024년 전체 수주액인 6억 달러보다 크게 증가한 수치"라고 밝혔습니다.

하지만 증가하는 수요를 충족시키려면 엄청난 양의 자본과 노동력이 필요합니다.

골드만삭스의 데븐포트는 야후 파이낸스에 공익사업 부문이 향후 5년간 8,000억 달러를 지출할 것으로 예상하는 반면, 2020년부터 2024년까지 지출된 금액은 5,500억 달러에 불과할 것으로 전망했습니다. 또한 미국은 2030년까지 전기 부문에서 50만 개 이상의 일자리를 추가해야 할 것으로 예상됩니다.

시장 스트레스

PJM은 매년 용량 경매를 실시하여 전력 생산자가 송전 사업자로부터 수용할 수 있는 가장 낮은 가격의 요금을 결정합니다. 이는 경매가 적용되는 공급 기간(보통 수년 후) 동안 언제든지 전력을 공급할 준비가 되어 있음을 보장하기 위한 것입니다.

이번 여름 경매에서 발전사들은 인프라 업그레이드와 신규 건설을 통해 2,669메가와트의 추가 전력 공급을 제안했습니다.

지난 네 차례의 경매 중 처음으로 신규 용량이 추가된 것입니다. 하지만 추가 용량은 PJM이 향후 3년간 예상하는 수요의 약 절반에 불과합니다. 이러한 영향은 미국인들의 전기 요금에 반영될 것입니다.

PJM의 2024년 경매에서 공익사업의 청산 가격(모든 참여 발전소에 지불해야 하는 금액을 결정하는 최종 가격)은 메가와트-일당 269.92달러로, 전년 대비 800% 증가했습니다.

그해 12월, 전력회사들이 펜실베이니아주 PJM 지역 고객들에게 월별 요금 인상이 15달러에 달할 수 있다고 경고하자, 조쉬 샤피로 주지사는 PJM을 상대로 소송을 제기했습니다. 그는 송전 사업자의 열악한 처리 능력으로 인해 고객들에게 피해를 입혔고 "미국 에너지 시장 역사상 가장 큰 부당한 부의 이전"이 발생했다고 주장했습니다.

이에 대응하여 PJM은 연방 에너지 규제 위원회에 다가올 경매에 대한 가격 상한선을 설정하자는 제안을 제출했고, 이는 승인되어 발효되었습니다.

올해 경매에서 가격은 20% 이상 상승하여 MW-day당 329.17달러를 기록했습니다. 이는 PJM 제안에 따라 설정된 가격 상한선입니다. PJM 운영사에 따르면, 이로 인해 PJM 서비스 지역(미국 중동부 13개 주와 워싱턴 D.C.)의 소비자 전기 요금이 평균 1.5~5% 인상될 것으로 예상됩니다.

이러한 효과는 해당 국가의 가장 크거나 가장 빠르게 성장하는 시장에만 국한되지 않습니다.

개발자가 한 시장에서 힘을 찾지 못하거나 제안된 일정을 받아들이지 않을 경우, 여러 전문가가 Yahoo Finance에 전한 바에 따르면, 해당 회사는 필요에 맞는 시장을 찾을 때까지 다른 곳으로 갈 것입니다.

"데이터센터 클러스터에서 발생하는 전력 수요 증가로 인해 모든 전력망에 가해지는 부담이 눈에 띄게 증가하고 있습니다." 전력 거래 전문 헤지펀드 스탠다드 노멀의 매니징 파트너인 브래드 존스는 야후 파이낸스에 이렇게 말했습니다. "실제로 곳곳에서 이러한 현상이 나타나고 있습니다."

Amazon, Microsoft, Alphabet, Meta, Oracle 등이 회원으로 있는 데이터센터연합(DCC)의 에너지 부문 부사장인 Aaron Tinjum은 Yahoo Finance와의 인터뷰에서 업계가 "인프라 규모를 적정 수준으로 유지하고 불필요한 비용을 최소화하기 위해 노력해 왔지만, 데이터센터 업계는 예측 부족과 소통 부족으로 심각한 영향을 받았다"고 말했습니다. 이로 인해 "주요 데이터센터 시장에서 수년간 프로젝트가 지연되었다"는 것입니다.

"그리드 계획 및 관리가 궁극적으로 공익사업, 그리드 운영자, 규제 기관의 역할이라는 점을 인식하는 한편, 데이터 센터 산업은 전국적으로 헌신적이고 참여적인 파트너로서 적극적으로 참여하여 그리드 현대화와 에너지 인프라를 발전시키고 가속화하여 미국의 경제적 경쟁력과 국가 안보를 뒷받침해 왔습니다."라고 틴줌은 말했습니다.

데븐포트는 야후 파이낸스에 장기적으로 볼 때 미국의 생산능력은 수요를 충족할 것으로 예상된다고 말했습니다.

NERC는 10년 내에 새로운 세대를 통해 수백 기가와트 규모의 용량이 도입될 것으로 예상했습니다.

하지만 그동안 수요와 공급의 격차로 인해 대형 기술 기업들은 다른 솔루션을 모색하게 되었습니다.

2024년 3월, 아마존 웹 서비스(Amazon Web Services)는 전력 생산 및 에너지 인프라 운영업체인 탈렌 에너지(Talen Energy, TLN)와 6억 5천만 달러 규모의 계약을 체결했다고 발표했습니다. 탈렌은 이 계약의 대가로 미국 최대 규모의 원자력 발전소 중 하나인 서스쿼해나 증기 발전소에서 19기가와트 이상의 전력을 공급받아 발전소 바로 옆에 위치한 데이터센터에 전력을 공급할 예정입니다.

2024년 9월, 마이크로소프트는 Constellation Energy(CEG)와 계약을 맺고 Constellation이 폐쇄된 Three Mile Island 원자력 발전소의 두 개의 원자로 중 하나를 2028년까지 다시 가동하여 생산할 전력을 구매했습니다.

Electricity Innovation의 피어폰트는 Yahoo Finance에 하이퍼스케일러와 기타 대형 기술 기업이 자체적으로 얼마나 많은 전력을 생산할 수 있는지 검토하면서 Amazon과 Microsoft와 같은 기업과 계약을 체결하는 경우가 늘어날 것으로 예상한다고 말했습니다. 특히 데이터 센터 개발이 둔화될 조짐이 보이지 않기 때문입니다.

알파벳은 최근 2분기 실적 발표에서 데이터 센터와 네트워킹 장비가 해당 분기의 224억 달러 규모의 자본 지출 중 3분의 1을 차지했다고 발표했으며, 마이크로소프트는 연말까지 "AI 모델을 훈련하고 전 세계에 AI와 클라우드 기반 애플리케이션을 배포하기 위한 AI 기반 데이터 센터를 구축"하는 데 800억 달러를 지출할 것이라고 밝혔습니다.

알파벳은 야후 파이낸스에 제공한 성명에서 "구글은 성장을 가속화하는 동시에 운영에 필요한 전기 요금을 공정하게 지불하는 것이 매우 중요합니다."라고 밝혔습니다. "우리의 최우선 과제는 전력망 시스템을 책임감 있게 확장하여 모두가 더욱 안정적이고 복원력이 뛰어나며 저렴하게 이용할 수 있도록 지원하는 것입니다."

Amazon은 2024년 4분기 실적 발표에서 2025년 하반기에 약 630억 달러의 자본지출을 지출할 것이라고 밝혔고, Oracle은 4분기 실적 발표에서 예상되는 250억 달러 이상의 자본지출 중 "대부분"이 "토지나 건물이 아닌 데이터 센터에 투입되는 장비"에 지출될 것이라고 예측했습니다.

아마존은 성명을 통해 "우리는 미래 성장을 계획하기 위해 공공 서비스 제공업체 및 전력망 운영업체와 긴밀히 협력하고 있습니다."라고 밝혔습니다. "새로운 변전소와 같이 당사의 필요를 충족하기 위해 특정 인프라가 필요한 경우, 당사는 해당 비용을 충당하고 다른 요금 납부자에게 전가되지 않도록 최선을 다합니다."

기술 기업들은 전력망 부담을 완화하기 위한 계획을 발표하기 시작했습니다. 구글은 최근 미국 전력 회사 두 곳과 자사 데이터센터를 위한 "수요 대응" 모델을 운영하기 위한 계약을 체결했습니다. 이 모델은 최대 수요 시간대에 전력을 "전환 또는 감축"할 수 있습니다. 구글은 이를 통해 신규 개발 사업의 전력망 연결을 더욱 신속하게 진행하고, 신규 용량의 필요성을 줄이며, 운영자가 전력망을 더욱 효율적으로 관리할 수 있도록 도울 것이라고 밝혔습니다.

하지만 남부환경법센터(SELC)와 같은 활동가 단체들은 기술 기업들이 자신들의 주장에 부응하는 모습을 보지 못했다고 말합니다.

SELC 기후 이니셔티브 리더인 앨리스 캄페네는 야후 파이낸스에 "주 규제 기관이 증가하는 수요에 대응하는 동안, 데이터 센터 업계는 에너지 사용에 대한 투명성이 부족하고, 명시된 목표를 달성하는 데 필요한 청정 에너지와 송전 인프라에 대한 장벽을 해소할 주 및 연방 정책을 적극적으로 추진하려는 의지가 부족함을 보여주었습니다."라고 말했습니다.

SELC는 일론 머스크의 xAI가 멤피스에 건설 중인 콜로서스 데이터 센터 프로젝트를 두고 소송을 제기하겠다고 위협했습니다. 활동가들은 이 프로젝트가 적절한 허가 없이 가스터빈을 설치했다고 주장합니다. SELC는 또한 다른 활동가 단체들과 협력하여 데이터 센터 개발을 차단했습니다.

Microsoft, Meta, Oracle은 논평 요청에 응답하지 않았습니다.

골드만삭스의 데븐포트와 뱅크 오브 아메리카의 오빈은 야후 파이낸스에, 에너지 산업은 안정적인 용량을 제공할 수 있는 기존 가스 및 석탄 발전소의 폐쇄 계획을 연기할 가능성이 높다고 말했습니다. 폐쇄 시점에 도달했거나 그 근처에 있는 경우에도 마찬가지입니다.

데이븐포트는 "은퇴 시점을 어느 정도 오른쪽으로 미루어 간격을 메울 수 있을 것"이라고 말했다. "10년 정도 오른쪽으로 미루어지지는 않겠지만, 2~3년 정도 미루는 건 어떨까요? 충분히 타당한 생각이라고 생각합니다."

오빈은 산업 부문이 최대 용량 한계에 도달하지 못한 기존 인프라에 대해 더욱 강력한 조치를 취할 가능성이 높다고 말했습니다.

연방에너지규제위원회와 같은 규제 기관은 PJM이 파이프라인에 있는 100GW가 넘는 태양광 발전 용량과 같은 새로운 에너지 자원을 보다 효과적으로 연결할 수 있도록 그리드 연결 대기열 프로세스를 개혁하도록 강요하는 등 개입할 방법을 찾고 있습니다.

그 사이에 전력망이 성장하고 증가된 부하를 관리하기 위해 노력하는 동안 주요 기술 개발사들은 적응을 강요받을 것이라고 야후 파이낸스와 인터뷰한 전문가들은 말했습니다.

새로운 태양광 및 풍력 발전과 같은 재생 가능 에너지원이 연결 파이프라인에 묶여 있는 경우, 일부 회사는 xAI에 합류하여 신속하게 온라인으로 전환할 수 있는 가스터빈과 같은 비재생 가능 솔루션을 모색할 수도 있습니다.

골드만삭스의 글로벌 뱅킹 및 시장 공동 책임자인 댄 디스는 AI 발전의 가장 시급한 병목 현상은 자본 부족이 아니라, AI를 발전시키는 데 필요한 동력이라고 말했습니다.

출처: finance.yahoo

NULL_CELL

뉴스, 역사적 차트 데이터 및 회사 기본 데이터는 FastBull Ltd에서 제공합니다.

위험 경고 및 투자 면책 조항

여러분은 전략 거래와 관련하여 고 위험성을 이해하고 인정합니다. 모든 전략이나 투자 방법을 따르면 손실이 발생할 수 있습니다. 사이트의 콘텐츠는 정보 제공의 목적으로만 기여자와 분석가가 제공합니다. 귀하의 투자 목표와 재정 상황에 따라 거래 자산, 증권, 전략 또는 기타 상품이 귀하에게 적합한지 여부를 결정할 책임은 전적으로 여러분에게 있습니다.