[AI요약]인공지능 산업이 빠르게 성장하면서 전력 공급망에 대한 부담이 급증하고 있으며, 이로 인해 일반 가정의 전기 요금이 상승하는 현상이 나타나고 있다. 최근 외신 보도에 따르면 대규모 AI 컴퓨팅 시설이 밀집한 지역에서는 전력 비용이 과거와 비교해 크게 증가했으며, 이러한 추세는 당분간 지속될 것으로 전망된다.

미국 에너지 당국의 통계를 보면 가정용 전력 요금은 최근 몇 년간 꾸준히 상승세를 보이고 있다. 특히 2022년을 기준으로 평균 요금이 10% 이상 올랐으며, 소매 전력 가격은 일반 물가 상승 속도를 웃도는 수준으로 증가하고 있다. 태평양 연안, 중부 대서양 지역, 뉴잉글랜드 등 일부 권역에서는 전국 평균보다 더 가파른 인상폭을 기록할 가능성이 높다는 분석이 나온다.

에너지 및 컴퓨팅 분야 전문가들은 이러한 가격 상승의 주요 원인으로 노후화된 송배전 설비의 교체 및 유지보수 비용 증가를 꼽는다. 또한 기후변화로 인해 빈번해진 극한 기상 상황에 대응하기 위한 추가 비용도 전력 요금 인상에 영향을 미치고 있다.

그런데 여기에 새로운 변수가 추가됐다. 바로 인공지능 기술 발전에 따른 컴퓨팅 인프라의 대규모 확장이다. 거대 기술 기업들이 수십 년 만에 가장 큰 규모의 컴퓨팅 환경 재편을 진행하고 있으며, AI 개발에 수백억 달러를 쏟아붓는 과정에서 전력 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.

실제로 최근 주요 AI 기업과 반도체 설계 전문업체가 손잡고 대규모 맞춤형 칩 개발 계획을 공개했다. 이 프로젝트의 규모는 약 10기가와트에 달하며, 이는 중소 규모 도시 전체에 전력을 공급할 수 있는 수준이다.

이 같은 흐름은 앞으로도 계속될 전망이다. 미국 에너지부가 작년 말 발표한 자료를 보면, 대규모 컴퓨팅 시설의 전력 소비는 2028년까지 미국 전체 전력 사용량의 약 7%에서 12% 사이를 차지할 것으로 예상된다. 이는 2023년 수치인 4.4%와 비교하면 상당한 증가폭이다.

한 시장분석 기관의 조사 결과, 대형 컴퓨팅 시설이 집중된 일부 지역에서는 최근 5년 동안 전력 요금이 두 배 이상 급등한 것으로 확인됐다. 반도체 산업 전문가는 "전력 공급 인프라가 이러한 급격한 수요 증가를 따라잡을 준비가 되어 있지 않다"며 우려를 표명했다.

하지만 거대 기술 기업들은 AI를 미래 사업의 핵심으로 보고 컴퓨팅 인프라 투자를 빠르게 늘리고 있다. 주요 소셜미디어 기업은 올해 상반기 인프라 관련 자본 지출로 170억 달러를 사용했다고 밝혔으며, 대형 클라우드 서비스 업체는 같은 기간 242억 달러를 투입했다. 한 금융기관의 보고서에 따르면 컴퓨팅 시설 건설에 투입된 자금은 올해 중반 400억 달러 수준까지 증가했다.

기존에 운영 중인 시설들도 전력 소비가 큰 새로운 AI 서비스를 처리하기 위해 설비 업그레이드가 필요한 상황이다. 청정에너지 구매 단체에 따르면, 이러한 성장세는 미국이 지난 20년간 경험했던 것보다 훨씬 많은 전력 수요를 만들어내고 있으며, 발전 및 송전 부문에 대한 대규모 투자가 불가피하다고 분석했다.

AI 도구의 기능도 점점 고도화되고 있다. 과거 단순한 텍스트 처리에서 벗어나 이제는 몇 초 만에 실사 수준의 영상을 제작하거나 웹사이트를 처음부터 구축하는 등 복잡한 작업을 수행할 수 있게 되었다. 이는 필연적으로 더 많은 컴퓨팅 자원과 전력을 필요로 한다는 의미다.

에너지 당국 자료에 따르면 전력 요금은 지역마다 다르지만, 일반적으로 소매 가격에는 발전, 송전, 공급 비용이 모두 포함되며, 인프라 개선을 위한 투자 비용도 반영될 수 있다.

시장 조사 기관의 분석을 보면, 대량으로 전력을 구매하는 사용자들은 배전 인프라가 상대적으로 단순하기 때문에 일반적으로 더 낮은 단가를 적용받는다. 현재로서는 최근 컴퓨팅 시설 증가에 따른 영향이 전력 요금 체계에 완전히 반영되지는 않았지만, 이는 지역별로 상황이 다를 수 있다.

예를 들어 미국 서부의 한 주에서는 대형 컴퓨팅 시설이 전력망에 가하는 실제 부담만큼 비용을 지불하도록 하는 법안을 통과시켜, 일반 소비자에게 비용이 전가되는 것을 막았다. 즉 일반 가정이 이러한 시설의 전력 비용을 부담할 필요는 없지만, 이는 가격 구조에 아직 완전히 반영되지 않은 것일 뿐이라는 지적이다.

한 대학 에너지 연구소의 선임 연구원은 "과거에는 컴퓨팅 시설 건설 및 업그레이드가 소비자 가격에 영향을 미칠 정도로 충분하지 않았다"면서 "하지만 이제 AI 산업이 수요 폭발을 경험하고 있어 상황이 달라졌다"고 설명했다.