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AI 데이터센터 전력 확보전…'에너지 올인원' 설루션 산업 부상

연합뉴스

LNG·ESS로 초기 전력 공급…SMR로 중장기 무탄소 전력 안정 확보 발전·저장·전력관리 묶어 맞춤 공급…SK이노베이션도 사업 집중

AI 데이터센터 전력 확보전…'에너지 올인원' 설루션 산업 부상
LNG·ESS로 초기 전력 공급…SMR로 중장기 무탄소 전력 안정 확보
발전·저장·전력관리 묶어 맞춤 공급…SK이노베이션도 사업 집중

(서울=연합뉴스) 임성호 기자 = 글로벌 인공지능(AI) 데이터센터 시장이 급성장하면서 전력 확보 경쟁이 본격화하고 있다. 서버와 반도체를 넘어 데이터센터를 언제 가동할 수 있는지를 결정하는 전력 인프라가 사업의 핵심 경쟁력으로 떠오른 것이다.

이에 데이터센터 사업자들은 액화천연가스(LNG) 발전과 에너지저장장치(ESS) 등을 활용한 안정적 전력 확보에 나서고 있다. 중장기적으로는 차세대 에너지 기술인 소형모듈원자로(SMR)까지 전력 포트폴리오에 포함되면서 기존의 발전 사업자를 넘어 고객 전력 수요에 맞춰 다양한 발전원과 저장장치를 조합해 제공하는 '올인원' 격인 에너지설루션 사업자로서의 역량이 주목받고 있다.

5일 업계에 따르면 현재 AI 데이터센터 등의 막대한 전력 수요에 가장 효율적으로 대응할 전원으로는 LNG 발전이 꼽힌다.

LNG를 활용해 가스·스팀 터빈을 돌리는 복합발전 방식은 데이터센터의 초기 가동에 필요한 전력을 공급하거나 서버 증설에 맞춰 전력을 단계적으로 확대하는 데 유리하다. 재생에너지보다 출력 조절이 쉽고 연료만 공급하면 날씨와 시간대에 관계없이 전력을 생산할 수 있어서다.

LNG가 고효율 전력을 생산한다면 배터리 기반 ESS는 AI 데이터센터에 필요한 전력 안정성을 높여 주는 장치다.

AI 데이터센터는 수만개의 그래픽처리장치(GPU)와 서버가 동시에 작동하면서 부하가 급변하는데, ESS는 이런 전력 변동을 줄이고 발전량과 실제 수요의 차이를 조정해 정전 등의 전력 공백을 줄인다.

다만 LNG 발전과 ESS만으로 대규모 AI 데이터센터에 24시간 전력을 공급하는 것은 탄소 배출량 증가와 연료비 측면에서 부담이 크다. 이에 따라 단기적으로는 LNG 발전과 ESS가, 중장기적으로는 '24시간 무탄소 전력'을 생산할 수 있는 SMR 등 원전이 서로 보완하는 전력 구조가 형성될 것으로 업계는 전망하고 있다.

글로벌 빅테크는 이미 SMR을 활용한 발전 프로젝트의 투자자이자 개발 파트너로서 역할을 강화하고 있다.

메타는 기존 원전과 차세대 원전을 함께 활용하는 전략을 택했다. 검증된 대형원전 전력은 장기 계약으로 확보하고, 테라파워와 오클로 등 SMR 기업과는 중장기 프로젝트를 검토하는 방식이다.

아마존은 미국 SMR 기업 엑스에너지에 전략적으로 투자하며 워싱턴주에서 고온가스로 기반 SMR 프로젝트를 추진하는 공공 전력 공급 기업 에너지 노스웨스트와 협력하고 있다.

SK이노E&S, 호주 가스전 LNG 첫 도입…20년간 2천600만t 확보 (출처=연합뉴스)

국내에서도 AI 데이터센터를 비롯해 반도체 생산공장(팹) 등 대규모 전력 수요처가 늘면서 제조 대기업의 안정적인 전력 조달 역량이 생산능력 확대와 신사업 추진의 전제가 되고 있다.

이 과정에서 LNG 도입과 발전, ESS에 더해 SMR 기술 역량을 함께 갖춘 에너지설루션 사업자의 역할이 커질 것으로 업계는 전망하고 있다. 단순히 전력을 생산·판매하는 것을 넘어 고객의 가동 시점과 전력 수요, 부하 특성, 탄소 감축 목표를 분석해 연료 조달부터 발전·저장·공급까지 안정적으로 돕는 '에너지 올인원' 공급자 역할이다.

SK이노베이션은 국내에서 에너지설루션 사업에 최적화한 역량을 보유한 기업으로 꼽힌다. 미국과 호주에 보유한 가스전을 통한 LNG 직도입과 발전·전력사업 기반을 확보한 데다 최근 자회사 SK아이이테크놀로지(SKIET)를 흡수합병해 배터리와 분리막 사업을 재편하면서 배터리·ESS 밸류체인과의 연계 가능성도 높였다는 평가가 나온다.
아울러 SK이노베이션은 지난달 미국 SMR 개발사 테라파워와 한국형 차세대 SMR 사업 모델인 'K-나트륨' 사업 협력에 대한 합의서를 체결하며 AI 데이터센터를 겨냥한 대규모 전력 수요 대응력을 높였다.

업계 관계자는 "AI 데이터센터 시대의 에너지 경쟁은 특정 발전원을 선택하는 문제가 아니라 LNG·ESS와 SMR을 얼마나 효율적으로 조합하고 운영하느냐의 문제로 귀결될 전망"이라며 "에너지기업의 경쟁력은 발전설비 보유량을 넘어 고객이 원하는 시간과 장소에 고품질의 전력을 제공하고 탄소 감축까지 설계할 수 있느냐가 될 것"이라고 말했다.