SKT·KT·LGU+, AIDC 투자에 올인…전력 공급 지연시 사업성 악화 불가피
MS, 전력망 문제로 英 데이터센터 계약 철회…국내도 전력공급 부족 우려
삼일PwC “2027년 국내 데이터센터 전력 수요 대비 2625MW 부족”

통신사들의 인공지능 데이터센터(AIDC) 투자 경쟁이 가속화 되고 있는 가운데, 이를 지원하기 위한 전력 확보가 AI 인프라 사업을 좌우할 핵심 변수로 떠오르고 있다. 실제, 글로벌 빅테크 마저 전력난으로 데이터센터 사업을 철회하는 사례가 발생하면서, 국내에서도 AIDC 확충을 위한 변수로 전력망 확보가 최대 과제로 부상하고 있다.

20일 통신업계에 따르면 SK텔레콤과 KT, LG유플러스 등 이동통신 3사는 AIDC를 차세대 성장동력으로 삼고 대규모 인프라 투자에 속도를 내고 있다.

생성형 AI 확산에 따른 그래픽처리장치(GPU) 수요 증가와 기업들의 AI 전환(AX)이 맞물리면서 기존 데이터센터 사업을 고부가가치 AI 인프라 사업으로 확대하려는 움직임이다.

AIDC는 일반 데이터센터 보다 높은 전력 밀도와 냉각 성능을 요구한다. GPU 집적도가 높아질수록 전력 소비량과 발열량이 늘어나기 때문이다. 이에 따라, 건물과 서버를 확보하더라도 필요한 전력을 제때 공급받지 못하면 데이터센터가 멈춰설 수 있다.

실제로 마이크로소프트(MS)는 최근 영국 클라우드 기업 엔스케일(Nscale)이 추진하는 에식스주 로턴 AIDC 이용계약을 철회했다. 외신에 따르면 해당 시설은 전력망 연결 문제로 충분한 전력을 2030년대 이후에나 공급받을 수 있을 것으로 알려졌다. MS는 구체적인 계약 철회 사유를 공개하지 않았지만, 전력 공급 지연이 주요 배경으로 지목되고 있다. 엔스케일은 대체 전력 공급 방안을 모색하며 사업을 계속 추진한다는 입장이다. 글로벌 빅테크의 대규모 수요를 확보하더라도 전력 인프라가 뒷받침되지 않으면 사업에 차질이 발생할 수 있음을 보여주는 사례다.

해외 빅테크 뿐만 아니라 국내에서 대규모 AIDC 사업을 추진중인 기업들도 전력망 확보로 비상이 걸렸다. 데이터센터와 기업 고객이 수도권에 집중된 반면 신규 전력 공급을 위한 송·변전 설비 확충에는 상당한 시간이 필요하기 때문이다. 삼일PwC가 올해 발표한 자료에 따르면 국내 데이터센터의 전력 사용 신청 규모는 2027년 7343MW(메가와트)에 달할 전망이지만, 공급 가능 전력은 4718MW에 그쳐 약 2625MW의 전력 공급난이 불가피할 것이란 분석이다.

수도권만 떼어놓고 보면, 전력 확보 여건은 더 까다롭다. 같은 자료에서 2024년 8월부터 지난해 6월까지 심사된 데이터센터 전력계통영향평가의 수도권 통과율은 21%로, 비수도권(71%)을 크게 밑돌았다. 전력망 부담이 특정 지역에 집중되면서 데이터센터의 입지 선정과 사업 추진에도 제약이 발생하고 있다는 분석이다.

SK AI 데이터센터 울산 조감도. <출처=SKT>

상황이 이렇다보니 통신 3사는 수도권과 함께 비수도권까지 AIDC 투자를 확대하고 있다.

SK텔레콤은 아마존웹서비스(AWS)와 협력해 울산에 대규모 AIDC를 구축하고 있다. 2027년 첫 가동을 목표로 하며, 서울 구로 데이터센터 등을 포함해 2030년까지 300MW 이상의 데이터센터 용량을 확보한다는 구상이다. 울산은 산업단지와 에너지 인프라를 활용할 수 있다는 장점이 있지만, 향후 추가 확장 과정에서는 전력 공급 능력과 관련 설비 확충이 중요 변수가 될 전망이다.

KT는 KT클라우드를 중심으로 수도권과 비수도권 투자를 병행하고 있다. 최근 인천 청라의 50MW급 AIDC 구축 사업에 참여했으며, 전북 군산에서는 SGC에너지와 협력해 60MW 규모의 1단계 데이터센터를 추진하고 있다. 군산 사업은 향후 최대 300MW까지 확장하는 것이 목표다. KT클라우드는 2031년까지 1GW 이상의 AIDC 공급 역량을 확보한다는 계획이지만, 대규모 증설이 현실화하려면 단계별 전력 인프라 구축이 뒷받침 돼야 한다.

LG유플러스는 약 2조원을 투자하는 경기 파주 AIDC를 핵심 거점으로 육성하고 있다. 파주 AIDC는 200MW 규모의 전력 공급이 확정된 상태로, 수도권에서 대규모 전력 인프라를 선제적으로 확보했다는 점이 강점이다. LG유플러스는 이를 기반으로 2030년까지 AIDC 누적 수주 5조원을 달성한다는 목표다. 다만 향후 사업을 추가 확장할 경우, 신규 전력 확보와 공급 시점 관리가 큰 과제로 남을 전망이다.

정부도 수도권 전력망 부담을 완화하기 위해 비수도권 AIDC 육성에 나섰다. 내년 3월 시행되는 ‘인공지능 데이터센터 산업 진흥에 관한 특별법(AIDC 특별법)’은 비수도권 AIDC에 대한 전력계통영향평가 면제와 인허가 절차 간소화 등의 특례를 담고 있다. 지방에 데이터센터를 구축하도록 유도해 수도권 집중 문제를 해소하겠다는 취지다.

문제는 규제 완화가 실제 전력 공급을 보장하지는 않는다는 점이다. 비수도권은 상대적으로 부지 확보가 쉽고 일부 지역에서는 전력 공급 여건도 유리하지만, 대규모 데이터센터를 수용하려면 송전망과 변전소 등 관련 시설 확충이 필요하다. 여기에 주요 기업 고객이 수도권에 집중돼 있어 통신망 지연시간과 사업 수요까지 함께 고려해야 한다는 부담도 있다.

전력 공급이 지연되면, 건설 기간 장기화에 따른 비용 증가 뿐만 아니라 고객 확보와 투자금 회수에도 차질을 빚을 수 있다. 특히 AI 인프라 시장은 기술 발전 속도가 빨라 데이터센터 가동이 늦어질수록 도입 예정 장비의 경쟁력이 떨어지거나 고객의 투자계획이 변경될 가능성도 있다.

통신업계 한 관계자는 “글로벌 빅테크 조차 전력망 문제로 데이터센터 사업에 차질을 빚는 상황에서 국내 통신사들도 예외일 수 없다”며 “특히 AI 데이터센터는 투자 규모가 크고 기술 변화도 빠른 만큼 전력 공급이 늦어질 경우 사업성이 예상보다 크게 악화할 수 있다”고 말했다.

[CEO스코어데일리 / 김동일 기자 / same91@ceoscore.co.kr]