“칩보다 전기가 더 중요”… AI 경쟁핵심 변수 떠오른 전력

작성일 08-31

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 챗GPT-5, GPT-4보다 전력 9배 소비 고성능일수록 더 전력소모 전기요금 인상으로 이어져 美전력 인프라 노후, 中전기 남아돌아 
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 챗GPT 로고 / 연합뉴스
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 AI(인공지능) 개발에 전기가 변수가 되고 있다. AI 성능이 좋아지면 좋아질수록 더 많은 전력을 소비하기 때문이다. 미국에선 AI 데이터센터로 인한 전력 소비 급증이 전기 요금 인상으로도 이어지고 있다. 테크 업계에서는 “AI 개발에 칩보다 전기 더 중요하다”라는 이야기가 나오고 있다.
 ◇전기 먹는 하마 AI
 미국 로드아일랜드대학교 AI 연구소에 따르면 오픈AI가 최근 출시한 ‘GPT-5’가 이전 세대인 ‘GPT-4’의 9배에 가까운 전력을 소모한다고 분석됐다. GPT-5가 질의 1건당 평균 18.35Wh(와트시)를 소비하는 데, GPT-4의 2.12Wh의 약 8.7배다. 전 세계 사용자가 하루 평균 약 25억건의 요청을 GPT-5에 보낸다고 가정하면, 일일 전력 소모량은 45GWh에 달한다. 이는 원자력 발전소 2~3기가 생산하는 전력량과 맞먹는 규모다.
 AI 성능이 높아지고, 사용자가 많아지면서 AI를 개발·운영하는 데이터센터 전력 소비량도 급증하고 있다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 전 세계 데이터 센터의 전력 사용량은 2030년까지 두 배 이상 증가한 약 945테라와트시(TWh) 에 이를 것으로 예상한다. 이는 현재 일본의 전체 전력 소비량을 웃도는 수준이다. IEA는 “전력 사용 증가의 가장 주요한 원인은 AI”라고 했다. 특히 AI를 개발하는 빅테크가 전력 사용을 주도하고 있다. 미국 에너지부는 아마존, 구글, 애플, 마이크로소프트, 메타의 데이터센터가 2023년 미국 전체 전력의 4% 이상을 소모했는데, 2028년에는 그 비율이 12%에 달할 것으로 예상한다.
 AI 개발에 따른 전력 사용 급증에 따른 전기 요금 인상과 같은 부작용도 속속 나타나고 있다. 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 미국인들은 2020년 대비 30% 더 많은 전기 요금을 지급하고 있다. 오하이오주에서는 올여름 데이터센터 설치로 인해 일반 가정의 전기 요금이 월 최소 15달러 인상됐다. 카네기멜론대와 노스캐롤라이나주립대는 2030년까지 미국 전기 요금이 8% 인상될 것이라 분석했다. 데이터센터가 밀집한 버지니아주 같은 경우는 최대 25% 인상될 수도 있다는 예상이다. AI로 인한 전력 수요를 따라가지 못하며 정전도 잇따르고 있다.
 ◇빅테크 수장들도 문제 제기
 전문가들은 결국 AI 개발의 핵심은 전력이 좌우할 것이라고 예상한다. 구글의 전 최고경영자(CEO) 에릭 슈미트는 “AI를 제한하는 것은 칩이 아니라 전력”이라고 했다. 테슬라 CEO 일론 머스크도 X(옛 트위터)에 “에릭의 말이 맞다”며 “에너지 생산량 문제를 해결하는 것은 칩 생산보다 더 어렵다”라고 했다. 메타 CEO 마크 저커버그 역시 “전력이 AI 성장을 제한할 것”이라고 했다. 주요 빅테크들이 원자력·재생에너지 등 에너지 대량 확보에 나서는 이유다.
 미국과 중국의 치열한 AI 경쟁에서 전력이 변수가 될 수 있다는 지적이다. 미국 에너지부에 따르면 미국 내 설치된 송전선의 70%는 설치한 지 최소 25년을 넘었고, 대형 변압기는 평균 40년을 초과했다. AI 개발을 위한 전력 수요 급증은 이처럼 노후화된 전력망에 부담을 주고 있다. 골드만삭스는 “미국의 전력 시스템과 급증하는 AI 수요 간 불일치는 병목 현상으로 이어져 AI 발전을 저해할 수 있다”고 했다.
 반면 중국은 상황이 다르다. 포천은 “중국은 오히려 전력 공급 과잉”이라며 “중국의 전력 예비율은 전국적으로 80~100% 아래로 떨어진 적이 없으며, 이는 필요한 용량의 최소 두 배 이상 지속적으로 유지해 왔다는 것을 의미한다”라고 했다. 국가 차원에서 발전부터 송전까지 전력 인프라에 대대적으로 투자해온 덕분이다. AI 기업 xAI를 세운 머스크는 “중국 기업이 미국보다 훨씬 많은 전력을 갖고 있고 하드웨어 구축에도 매우 강하다”며 “중국 기업이 가장 까다로운 경쟁자가 될 것”이라고 했다.
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