인공지능(AI) 붐은 현재 미국의 노후화된 에너지 인프라와 충돌하고 있다. 하지만 천연가스는 말 그대로 AI 혁명의 과열을 막는 예상치 못한 와일드카드가 될 수 있다.
오픈AI CEO인 샘 올트먼은 목요일(27일) 소셜미디어 엑스(X)를 통해 “오픈AI의 GPU가 녹아내린다”고 직설적으로 경고했다. 이러한 발언은 챗GPT의 이미지 생성에 대한 수요가 급증함에 따라 오픈AI가 일시적인 사용 제한을 시행하면서 나왔다.
챗GPT와 같은 도구가 비즈니스 운영에 필수적인 요소가 되면서 이를 구동하는 데이터센터의 전력 소비량이 전례 없이 급증하고 있다. 이제 안정적인 전력 공급을 확보하기 위한 경쟁이 시작되었다.
it’s super fun seeing people love images in chatgpt.
but our GPUs are melting.
we are going to temporarily introduce some rate limits while we work on making it more efficient. hopefully won’t be long!
chatgpt free tier will get 3 generations per day soon.
— Sam Altman (@sama) March 27, 2025
AI로 인해 미국의 전력 수요 급증…천연가스가 격차 메울 수 있을까?
내추럴 가스 인텔리전스(Natural Gas Intelligence)에서 이번 주에 발표한 “AI 상승: 천연가스 시장이 수요 급증을 어떻게 충족할 것인가”라는 보고서에 따르면, 데이터센터가 주요 에너지 소비처로 부상하면서 AI 채택이 급증함에 따라 미국 전력망에 전례 없는 압박이 가해질 것으로 보인다.
국제에너지기구(IEA)는 2027년까지 미국의 전력 수요가 캘리포니아의 현재 전체 전력 사용량과 맞먹는 양이 증가할 것으로 예상하고 있다. 이는 3년 만에 약 400테라와트시(TWh)가 급증하는 수치이다.
우드 맥킨지((Wood Mackenzie)는 미국의 총 전력 소비량이 2024년 4,000TWh에서 2050년에는 6,000TWh로 급증할 것으로 예상한다. 이 중 2035년까지 데이터센터에서만 전체 전력 사용량의 10%가 넘는 395~660TWh가 소비될 것으로 예상된다.
AI의 빠른 보급 속도로 인해 재생 에너지의 느린 구축이나 장기적인 인프라 업그레이드를 위한 여지가 거의 없다. 바로 이 지점에서 천연가스가 등장한다.
내추럴 가스 인텔리전스의 전략 및 연구 담당 수석 부사장 패트릭 라우는 보고서에 따르면 “천연가스는 이러한 시설에 필수적인 신뢰성을 고려할 때 새로운 AI 기반 전력 수요에서 확실히 점유율을 확보할 것”이라고 말했다.
천연가스는 연중무휴 24시간 운영되는 하이퍼스케일 데이터센터에 매우 중요한 이점인 견고하고 유연한 전력을 제공한다. 패트릭 라우는 핵심 병목 현상은 새로운 가스 연소 용량을 얼마나 빨리 가동할 수 있느냐에 달려 있다고 했다.
전력 회사 및 석유 대기업이 나선다
전력 생산업체들은 이미 수요에 부응하기 위해 서두르고 있다. NRG 에너지(NYSE:NRG)는 텍사스에서 1.5 기가와트(GW)의 가스 발전 프로젝트를 신속하게 진행하고 있다. 래리 코벤 NRG 에너지 CEO는 회사가 데이터센터 개발자와 여러 투자 의향서를 체결했으며, 약 8 GW의 발전 용량을 갖춘 10개의 천연가스 발전소를 진행하고 있다고 말했다.
또한 NRG는 2월에 GE 버노바(NYSE:GEV) 및 건설 회사 키위트(Kiewit Corp.)와 협력하여 AI 데이터센터와 명확히 연결된 최대 5.4 GW의 새로운 용량을 개발할 계획이다.
다른 유틸리티들도 뒤따르고 있다. 아메리칸 일렉트릭 파워(NASDAQ:AEP)는 AI, 제조업 재편, 일반 경제 개발에 의해 주도되는 “증분 부하”를 충족하기 위해 100억 달러의 잠재적 투자에 대해 검토하고 있다. 이 회사는 2030년까지 11개 주에서 추가 20 GW의 고객 약속을 이미 받고 있다.
석유 대기업 쉐브론(NYSE:CVX)도 AI 경쟁에 예상치 못한 참가자로 나섰다. 투자자 엔진 넘버 1(Engine No. 1) 및 GE 버노바와 협력하여, 에너지 대기업은 중서부, 남동부 및 서부에 데이터센터를 지원하기 위한 전용 에너지 생성을 위한 공동 발전소를 건설할 계획이다.
딥시크, AI 데이터센터 수요 줄일 수 있을까?
중국 AI 기업 딥시크는 전력 비용의 일부로 기존 모델에 필적하는 성능을 자랑하는 플랫폼을 선보였다. 이러한 혁신은 유망하지만, AI 파워에 대한 이야기에 또 다른 변수가 될 수 있다.
리스타드 에너지(Rystad Energy) 전문가들의 최근 보고서에 따르면 “딥시크의 향상된 연산 효율성은 하이퍼스케일러의 전력 수요를 억제할 수 있는 경로를 제공할 수 있다”고 한다.
“하지만 AI 군비 경쟁을 격화시키고 기업들이 더욱 전력 집약적인 혁신을 추구하도록 강요할 수도 있다.”
현재로서는 전력망에서 보내는 메시지는 분명하다. 파이프라인을 계속 흐르게 하고 터빈을 최대 속도로 돌리라는 것이다.
이미지: Midjourney를 통해 인공지능으로 생성
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