AI 데이터센터 전력난이 내 전기요금까지 오는 길

전망이 넉 달 만에 원전 19기분 늘었다

제12차 전력수급기본계획 총괄위원회는 8월 20일 전력수요 재전망을 내놓았다. 2040년 최대전력 전망치가 기존 138GW에서 158.4~165.0GW로 뛰었다. 4월 전망과 비교하면 약 27GW가 늘었는데, 대형 원전 19기 용량에 해당한다.

주목할 것은 증가분의 출처다. 경제성장률·인구 같은 거시 변수를 반영한 모형수요 증가는 1GW에 그쳤다. 전기차·히트펌프 같은 전기화 수요는 오히려 17.2GW에서 17.0GW로 줄었다. 27GW의 대부분은 반도체 클러스터(+20.6GW)와 AI 데이터센터(+7.9GW), 두 곳에서 나왔다.

비교 기준을 하나 더 두면 크기가 잡힌다. 직전 제11차 전력수급기본계획은 2038년 데이터센터 전력수요를 6.2GW로 봤다. 기존 증가 추세 1.8GW에 AI 확산에 따른 추가수요 4.4GW를 더한 값이었다. 넉 달 전의 4.0GW, 8월의 11.9GW와 나란히 놓으면 같은 항목의 전망치가 1년 남짓 사이에 두 배로 뛴 셈이다.

이 숫자가 흔들린다는 사실 자체가 이 이야기의 핵심이다. 낮게 잡으면 발전소와 송전망을 제때 확보하지 못하고, 높게 잡으면 실현되지 않을 설비에 돈이 묶인다. 미국에서도 같은 논쟁이 벌어지고 있다.

요청은 10기가와트, 공급은 그 10분의 1

9월 18일 보도에 따르면 캘리포니아주 산호세에 접수된 데이터센터 전력 요청 규모만 10GW다. 지난해 산타클라라 카운티 전체가 전력회사 PG&E로부터 공급받은 양의 10배에 해당한다. 청정에너지 공급을 늘려도 2030년에 7GW가 부족할 것으로 전망됐고, 카운티는 허가·환경규제 재검토에 들어갔다.

여기서 우려가 갈라진다. 부족분을 메우려면 건설이 빠른 전원이 필요한데, 그것이 가스화력 같은 화석연료 회귀로 이어질 수 있다는 지적이다. AI가 기후 목표를 뒤로 미루게 만드는 경로다. 한국에서도 같은 구조가 확인된다. 메가프로젝트 전력수요를 반영해 계산하면 석탄을 줄여도 LNG 발전량이 크게 늘어, 2038년 전력부문 배출량이 국가 감축목표 경로를 크게 웃돈다는 분석이 9월 17일 발표됐다.

수도권은 문턱을 올리고, 남부는 요금을 내린다

한국의 대응은 두 갈래다. 하나는 막는 쪽이다. 2024년 6월 시행된 분산에너지 활성화 특별법은 10MW 이상 전력을 쓰는 시설에 전력계통영향평가를 의무화했고, 수도권은 합격선이 비수도권보다 높다. 히어로 도판의 결과가 그 산물이다.

다른 하나는 당기는 쪽이다. 6월 9일 공포된 AI 데이터센터 산업 진흥 특별법(AIDC 특별법)은 내년 3월 시행을 앞두고 있다. 비수도권 신·증축에 전력계통영향평가 특례와 인허가 원스톱 처리, 재생에너지 직접공급, AI 데이터센터 특구 지정 근거를 담았다. 그리고 8월 26일, 기후에너지환경부와 한국전력은 산업용 지역 전기요금제 설계안을 공개했다.

이 요금제가 겨냥한 것은 사실상 데이터센터와 반도체다. 김성환 기후에너지환경부 장관은 전력 다소비 산업의 비수도권 투자를 유인해 송전망 건설 부담을 덜겠다는 취지를 밝혔다. kWh당 18원은 산업용 평균 판매단가(181.9원)의 약 10%다. 기가와트급 시설이라면 연간 수백억원이 갈린다.

다만 부산·울산·경북 등 원전 밀집 지역에서는 인하 폭이 기대에 못 미친다는 반발이 나왔다. 발전소를 떠안은 대가치고는 작다는 것이다. 제도가 노린 '지도 바꾸기'가 실제로 얼마나 일어날지는 시행 이후에야 확인된다.

'확정'과 '설계안'과 '수립 중'을 같은 무게로 읽지 않도록 상태 열을 따로 뒀다. 요금제와 12차 전기본은 아직 확정되지 않은 안이다.

아직 오지 않았다. 그런데 길은 이미 깔렸다

결론부터 말하면 지금 가정용 전기요금이 AI 때문에 오른 흔적은 없다. 주택용·일반용 요금은 12분기 연속 동결이고, 연료비조정단가는 2022년 3분기 이후 kWh당 +5원(상한)에서 17분기째 그대로다. 한국전력은 지난해 창사 이래 최대인 13조원대 영업이익을 냈다.

문제는 그다음이다. 전력을 새로 만들고 실어 나르는 비용은 어디선가 회수돼야 한다. 그 경로는 다섯 칸으로 정리된다.

인상이 온다면 얼마쯤인가

아래는 가정값 계산기다. 인상률은 아직 정해진 바가 없으므로 슬라이더로 직접 움직여 보는 값이다. 단가는 2025년 주택용 평균 판매단가 159원/kWh를 썼다.

평균 판매단가에 사용량을 곱한 추정치로, 누진 구간·기본요금·기후환경요금·부가가치세·전력산업기반기금을 반영하지 않는다. 실제 고지서 금액과 다르다. 마지막 행은 100MW 데이터센터가 가동률 80%로 1년간 쓰는 전력량(700.8GWh)을 입력한 월 사용량의 연간 환산치로 나눈 값이며, 가동률은 이 글이 세운 가정이다.

주가는 빠졌는데 수주는 늘었다

AI 투자에서 반도체 다음 칸은 전력이다. 다만 올해 시장은 그 칸을 후하게 대접하지 않았다. 효성중공업·LS ELECTRIC·HD현대일렉트릭 세 곳 모두 연중 고점 대비 37~50% 하락한 상태다. AI 속도조절론이 반도체와 함께 전력기기를 끌어내렸다.

그런데 같은 기간 수주는 반대 방향으로 갔다. 3사의 3분기 북미 데이터센터용 수주는 약 1조7,900억원으로 집계됐고, 상반기 신규 수주의 60% 이상이 북미에서 나왔다. 효성중공업은 이달 미국 하이퍼스케일러 두 곳에서 765kV·345kV 초고압변압기 두 건, 합산 3,866억원을 받았다.

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