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도널드 트럼프 미국 대통령이 다시 한번 백악관으로 돌아왔다. 취임 첫날부터 파리기후변화협약을 탈퇴하는 행정명령에 서명하며 국가 에너지 위기를 선언했다. 파리협약은 2015년 전 세계가 지구온난화를 막기 위해 탄소 감축을 공동의 목표로 천명한 국제협약이다. 미국 행정부는 탄소 감축이라는 국제적 노력에서 이탈해서 더 이상 약속을 지키지 않겠다는 공식적 선언인 셈이다. 트럼프 대통령은 탄소 감축을 무시하고 알래스카를 포함한 영토에서 석유와 천연가스를 시추하고 생산을 늘려 미국이 가장 저렴한 전기와 에너지를 사용하게 하겠다고 밝혀왔다. 새로 선임된 내무부 장관 겸 에너지위원장인 더그 버검은 트럼프 대통령의 에 대구현대스위스저축은행 너지 정책 방향이 인공지능과 결부돼 있음을 정확하게 표현했다.
그는 "미국이 자국의 화석연료 개발을 통해 전기를 저렴하게 공급하지 못한다면 중국과의 AI 경쟁에서 도태될 것"이라고 밝히며 에너지가 AI와 직결되는 문제임을 드러내고 있다. 중국은 석탄발전소가 전체 발전소의 절반을 차지한 상황에서도 매년 늘어나고 있으며 탄소가 잔뜩 묻은 값 에이앤피 싼 전기를 무한정 써가며 AI 산업을 일으키고 있기 때문이다.
이러한 사정은 중국과 미국의 전기 생산량을 보면 극단적으로 대비된다. 2010년까지는 미국이 중국보다 더 많은 전기를 쓰다가 역전돼 2024년 말 기준으로 미국은 약 4300테라와트시(TWh)를, 중국은 약 9460TWh를 생산하고 있어서 비교가 불가능한 수준이다. 트럼프 대통 근로자전세자금대출금액 령은 어떠한 방식으로든 발전량을 늘려서 AI 경쟁에서 우위를 점하려는 의도이며, 중국을 이기기 위한 전기 무장을 시작하려는 것이다.
AI를 강조하는 것은 수만 번 해도 부족하다. AI와 관련해 성공한 국가와 그렇지 못한 국가로 나뉘어 미래의 경제 성장과 존립까지 완벽하게 달라질 것이다. AI는 지금까지 생산성의 퀀텀점프를 가능하게 했던 모 전세자금대출 집주인 피해 든 요소를 다 갖고 있다. 산업혁명은 인류가 증기기관의 기계적 생산성 향상을 통해 인간의 노동을 대체하면서 시작됐다. 개인용 컴퓨터(PC)는 데이터 전산 혁명을 통해 거대한 생산성 향상을 이룩했으며 인터넷이 등장하면서 정보통신 혁명을 통해서 생산성의 비약적 도약을 달성했다. 이제부터는 AI가 앞서서 발생했던 모든 혁명을 다 아우르는 새로운 시대가 열리고 있 보금자리 전매제한 다. 그래픽처리장치(GPU), 신경망처리장치(NPU) 및 고대역폭메모리(HBM) 등 초고도로 집적되고 병렬 연결된 하드웨어의 엄청난 연산 처리 속도를 바탕으로 방대한 자료를 순식간에 분석해 답을 주는 게 가능해졌다.
2025 CES에서 엔비디아 최고경영자(CEO)인 젠슨 황은 물리적 AI의 시대가 도래함을 강조했다. 이제 AI가 로봇 및 자동화 설비와 접목되면서 인간은 노동으로부터 해방되고 AI와 대화하며 위로를 받는 등 한 번도 경험해보지 못한 새로운 삶의 패턴으로 진화하게 된다. AI는 정보통신 혁명과 기계역학적 생산성 혁명을 동시에 달성하는 통로이며 새로운 부를 창출하는 도구가 될 것이다. 1년 전에 사용하던 AI 툴은 구식이 되고 AI는 범용인공지능(AGI)이라는 스스로 학습하고 인간처럼 사고하는 단계로 진화하고 있다.
미국은 AI 구동을 위한 전력 설비와 AI 인프라스트럭처를 구축하는 데 수조 달러를 쓰기 시작했다. 일론 머스크가 발표한 그록3(Grok3)는 지금까지 개발된 AI 중에 가장 우수한 AI로 평가받고 있는데 그 경쟁력의 핵심은 엔비디아가 생산하는 GPU를 20만개 엮어 구성한 대규모 데이터 처리 시설과 충분한 전력 공급이다. 대규모 자본을 투자해 구입한 GPU를 통해 연산하고, SK하이닉스 등이 생산해 공급하는 메모리 칩인 HBM에 읽고 쓰기를 반복하면서 수조 개의 연산과 수천억 개의 토큰을 추정하고 누가 더 빨리 좋은 결과를 내는지 숨 가쁜 경쟁을 하고 있다.
여기서 한 가지 알아야 할 것이 AI가 방대한 양의 자료를 학습하고 명령에 수 초 내로 답하기 위해서는 연산 과정에서 열이 발생하고, 그 열을 냉각해야 한다는 점이다. 연산과 냉각 과정은 엄청난 양의 전기를 써서 이뤄지다 보니 AI의 핵심은 전기의 안정적 공급이다.
전기는 공급이 수요보다 많아도 안 되고, 수요가 공급보다 많아도 안 되며, 몇 초라도 이런 일이 발생하면 두 가지 경우 모두 정전이 일어나기 때문에 AI 데이터센터에 공급되는 전기는 과다 또는 과소 공급이 일어나지 않도록 전력 시스템이 실시간으로 매칭해야 한다는 점이다. AI 반도체 생산공장에서부터 AI 데이터센터에 이르기까지 전기를 24시간 365일 안정적으로 공급할 수 있는 인프라가 갖춰져 있느냐가 AI의 성패를 결정할 것이다.
미국에서는 AI 붐을 타고 전기 공급난을 해결하기 위한 다양한 방법을 시도하고 있다. 가장 먼저 안정적으로 저렴하게 전기를 공급할 수 있는 방법은 원자력발전 확대로 현재 르네상스라고 할 만큼 각광받고 있다. 상징적인 사건은 최근 마이크로소프트(MS)가 사고 경험이 있는 펜실베이니아주 스리마일섬의 원자력발전소를 다시 고쳐서 쓰고자 콘스털레이션에너지에 2조원을 주고 매입했다고 발표한 것이다. 이외에도 구글은 카이로스파워와 소형모듈원전(SMR) 구매계약을 체결하고 전력 공급 방안을 구축하고 있다.
SMR은 가압기·증기발생기와 노심을 한 용기에 담아 기존 원전과 비교하면 사고 확률이 30억분의 1일 정도로 안전하다. 전력 수요에 맞춰 발전량을 조정하는 부하추종을 할 수도 있어서 재생에너지와 공존할 수 있고, 산업단지나 주민 거주지역에 상대적으로 작은 토지에도 건설할 수 있는 등 이점이 매우 많다. 미국에선 아마존이 탈렌에너지와 원자력발전 계약을 체결했고, 메타도 1~4GW에 해당하는 원자력발전을 구매할 예정이다. 오픈AI도 오클로와 원자력발전 계약을 맺었다. 다양한 형태의 원자력발전 구매계약이 AI 데이터 빅테크 기업들의 주도로 체결되고 있으며, 데이터센터 옆에 위치한 발전소를 통한 직접 공급 계약이 주를 이루고 있다.
또한 미국은 천연가스가 매우 저렴하기 때문에 천연가스 발전소를 이용한 발전량 확보 전략도 늘고 있다. 환경단체 시에라클럽에 따르면 2030년까지 미국에서 55GW 상당의 천연가스발전소가 신규로 건설될 예정이다. 에너지 조사 업체 예스에너지에 따르면 미국 전역에서 200개가 넘는 가스발전소가 개발 의사를 밝히고 있으며 2032년까지 가동할 총전력이 86GW에 이를 것으로 추산된다. 천연가스발전소는 트럼프 대통령의 에너지 정책 구상과도 맞아떨어지기 때문에 AI 데이터센터에 전력을 공급하는 매우 유력한 방안으로 각광받고 있다.
우리도 AI 혁명에 올라타야 한다. 중국 딥시크가 80억원 정도의 비용으로 AI를 개발하고 오픈소스로 풀어버리는 전략을 통해 미국에 빼앗긴 AI 주도권을 가져가려 하고 있다. 딥시크의 성공은 저비용으로 우리도 할 수 있다는 자신감을 심어주기도 하지만 국내 현실은 그다지 녹록지 않다. 일단 대량의 GPU 칩을 구매할 만한 대규모 투자가 필요하며 입 아프지만 AI 고급 인재는 어떻게 양성할 것인가 하는 근본적인 문제를 풀어야 한다. 그리고 더 중요한 숙제는 용인 반도체 클러스터와 AI 데이터센터에 전기를 안정적으로 어떻게 공급할 것인가에 답을 해야 한다.
탄소중립을 한다고 지은 재생에너지는 남해안에 있고 근본적인 간헐성과 변동성으로 AI 데이터센터에 안정적으로 공급하기 위해서는 천문학적 배터리를 추가로 달아야 하는데 그마저도 날씨가 이틀만 흐리면 버티기 어렵다. 결국은 그리드 전기를 받아서 해결해야 한다. 인접한 발전원에서 생산된 전기를 소비자가 바로 사용할 수 있도록 전력망 시스템(그리드)을 갖춰야 한다. 해상풍력도 바람의 변동성과 그리드 문제를 해결해야 한다. 원자력발전소도 동해안을 중심으로 추가로 지을 것이기 때문에 결국은 송전망 문제를 해결해야 한다. 그 과정에서 전국 주민들의 반대를 무릅써야 한다.
다행히도 전력망특별법이 통과됐으나 결국은 돈이 문제다. 원전과 재생을 모두 활용하기 위해서라도 하루라도 빨리 특단의 대책이 필요하다. 근접 거리에 빨리 지을 수 있는 천연가스발전소도 충분히 수도권 근처에 지어서 발전량을 확보하고 산업단지에 직접 공급하게 해야 한다. 천연가스발전소는 부하추종을 통해 재생에너지와 원전에 유연성을 제공해줄 수 있다. 당분간의 탄소중립보다는 안정적인 전력 공급이 국익 관점에서 필요하다. 실시간으로 전력을 유연하게 공급하고 전압과 주파수 안정에 기여하는 다양한 전원을 충분한 시장 보상을 통해 AI에 전력을 공급하기 위해 확보해야 한다.
더 나아가 근본적으론 전 국토의 인프라 혁명이 필요하다. 전기와 통신이 철철 넘쳐 흐르게 해야 한다. AI 산업단지와 발전 설비가 매칭되고 전력망과 통신망이 철도나 도로를 건설할 때 동시에 구축돼야 한다. 범부처를 아우르는 국토 인프라 혁명을 지휘할 컨트롤타워가 필요하다. AI를 위해 국가의 총역량을 쏟아부어 전력과 산업 인프라를 종합적으로 다시 설계하고 정비하고 투자하고 혁신해야만 미래 세대에게 지속가능한 경제 성장을 넘겨줄 수 있다.



[조홍종 단국대 경제학과 교수]