이중석의 장기 인사이트 — 인공지능(AI)의 핵심 자원은 연산력(칩)과 전기다. 올 한 해 시장은 전자를 향해 환호했으나, 내년 이후 10년을 좌우할 진짜 제약은 후자일 가능성이 높다. 모건스탠리는 2030년까지 글로벌 전력 소비가 연평균 1조kWh 이상 늘고, 그 증가분의 약 20%가 데이터센터에서 발생한다고 전망했다. 웰스파고는 아예 “AI와 에너지가 새로운 지정학적 군비경쟁의 축”이라고 규정했다. 미국 전력시장은 이미 구조적 타이트 국면에 진입했으며, 이는 물가의 하방 경직성, 연준의 금리 경로, 주식시장의 리더십에 장기 파급을 낳을 ‘상수’가 될 공산이 크다.
1) 사실관계 정리: 전력 수요가 바뀌었다 — 숫자로 보는 ‘AI 전기 시대’
- 전 세계 수요 곡선: 모건스탠리는 세계 전력 수요가 2024년 28,130TWh → 2030년 35,093TWh로 확대될 것으로 추정했다. 2024년 전력가격은 전 세계적으로 약 15% 상승했고, 같은 해 전력부문 투자액은 사상 최대 1.5조 달러를 기록했다.
- 데이터센터 투자와 전력: 2028년까지 데이터센터 CAPEX는 누적 3조 달러에 달하고, 2025~2028년 데이터센터 전력 사용량이 126GW 증가할 전망이다. 이는 캐나다 연간 소비량에 근접한 수준이며, 2030년 데이터센터 전력 수요의 절반을 미국이 차지한다.
- 수익률·가격 신호: 모건스탠리는 2027년까지 글로벌 스파크 스프레드(가스발전의 연료비 차감 마진)가 5% 상승(아시아 15%), 머천트 전력 비중이 2030년 전 세계 소비의 1/4로 확대되며 발전 사업자의 수익률(IRR)이 약 300bp 개선될 수 있다고 본다. 선물곡선은 여전히 백워데이션을 띠어 장기 타이트를 충분히 반영하지 못하고 있다.
- 그리드(망) 제약: 최근 수십 년간 송배전 투자는 발전투자에 비해 절반 이상 뒤처졌다. 2030년까지 그리드 설비투자가 30~40% 증가할 것으로 예상되며, 송배전요금은 현재 전력 비용의 약 30%를 차지한다.
핵심: 데이터센터·전기화(운송·난방·제조)가 전력 수요의 구조를 바꾸는 가운데, 전력망·연료·규제 요인이 공급을 제약한다. 이는 일시적 사이클이 아니라 체계적 구조 변화다.
2) 미국의 ‘현실 레버’ — 텍사스와 겨울, 그리고 데이터센터
미국 내 최전선은 텍사스다. 열린 계통 구조·부지·세제·에너지 조합 덕에 데이터센터 요청이 폭증했다. ERCOT 자료에 따르면 2025년 11월 현재 연계 요청은 220GW를 넘어 1월 대비 약 170% 증가했고, 그중 약 73%가 데이터센터 프로젝트다. 이들 요청이 모두 현실화되진 않겠지만, 승인된 것만 따져도 추가 부하는 7.5GW에 달한다. 북미전력신뢰도공사(NERC)는 데이터센터의 24시간 상시 전력이 혹한기 수급 안정에 부담을 준다고 경고했다.
문제는 겨울이다. 텍사스는 2021년 ‘겨울폭풍 유리’에서 최악의 정전을 경험했다. FERC 보고에 따르면 당시 강추위가 가스 생산·수송·발전을 동시 타격했고, 급기야 미 역사상 최대 규모 수동 부하 차단이 이루어졌다. 현재도 혹한 시에는 계획정비·강제고장·효율저하가 겹치면 가용 전력 69.7GW vs 피크 85.3GW로 15GW+ 적자가 발생할 수 있다는 시나리오가 제시된다. 겨울 피크가 이른 아침(일출 전후)에 몰리고 배터리가 야간 충전에 제약을 받는 점을 감안하면, 태양광·단주기 저장만으로는 적자를 메우기 어렵다.
그렇다고 수요가 부정적인 것만은 아니다. 베스 가르자는 “상시적이고 신뢰 가능한 전력 수요는 발전투자를 끌어들이는 자석”이라고 말한다. 데이터센터의 ‘고정 수요’는 장기 PPA와 용량 계약으로 민간자본의 공급 확장을 촉진할 수 있다. 관건은 속도와 동기다. 뚜렷한 가격신호·송전망 병목 해소·허가 간소화 없이는, 공급이 수요를 따라잡지 못한다.
3) 지정학·산업정책: 칩에서 전기로 — AI-전력 ‘이중 병목’과 정부의 귀환
웰스파고는 AI 경쟁을 “칩·전력·병목 통제”의 싸움으로 규정했다. 미국은 CHIPS 법으로 반도체 내재화를 추진했고, 전략광물(예: MP Materials 지원)과 전력 인프라 강화(미·일 무역협정에 담긴 발전·그리드 현대화 투자)로 연산력-전력 쌍축을 지키려 한다. 2030년까지 데이터센터 전력 수요의 절반이 미국이라는 점은, 정책 축에서 전력망 현대화·허가개혁·무탄소 기저부하(원전·장주기 저장)의 존재감을 키운다.
기업들도 움직인다. 하이퍼스케일러는 미래 전력 선점을 위해 발전사·송전사·채굴업자까지 이종 파트너와 제휴·장기 계약을 맺고 있다. 데이터센터의 전력 조달은 점차 에너지 전략 그 자체다. 미국-일본 간 전력망·원전·LNG 인프라 협력은 “디지털 안보=에너지 안보”라는 등식을 현실화하는 사례다.
4) 매크로 파급: 물가의 ‘하방 경직’과 연준, 그리고 데이터 빈곤
전력비는 기업 원가와 가계 한파 난방비를 통해 서비스·재화 가격 전반에 잔물결을 만든다. 구조적 타이트가 물가의 하방을 받치는 바닥 역할을 할 위험을 간과해선 안 된다. 로이터는 “트럼프도 맞닥뜨린 물가 현실—올라간 가격은 잘 내려오지 않는다”는 정치경제적 사실을 상기시켰다. BLS가 10월 CPI 발표를 취소하고 11월 CPI를 12월 18일로 연기하면서, 연준은 12월 9~10일 결정을 핵심 물가지표 부재 상태에서 내려야 한다. 뉴욕 연은 윌리엄스 총재가 “근시일 내 추가 조정”을 시사해 단기 인하 기대를 키웠지만, 보스턴 연은 콜린스 총재 등은 신중론을 유지한다.
전력·에너지 구조요인이 물가 하방을 떠받치면, 연준은 정책 완화 속도와 최종 수준에서 더 신중해질 수밖에 없다. 이는 성장주 밸류에이션의 허용 오차를 좁히고, ‘현금흐름 가시성+가격 전가력’을 보유한 섹터(유틸리티·파워 장비·파이프라인·원전연료)의 상대 매력을 높인다. 전력 비용이 지역별로 구조화되면 제조 입지도 재편될 수 있다.
5) 주식시장: 리더십 교체의 단초 — ‘칩’에서 ‘그리드·가스·원전·설비’로
AI 버블 논쟁은 일주일 내내 시장을 흔들었다. 엔비디아는 호실적에도 중국 지정학 리스크로 주문 현실화 지연을 시인했고, 구글은 Gemini 3 모멘텀과 클라우드 백로그(1,550억 달러)로 시총에서 MS를 추월했다. 그러나 AI 인프라 지출이 수익화보다 앞서가면, 밸류에이션 조정은 반복된다. 이 와중에 전력 체인은 중장기 리더십 후보군으로 부상한다.
- 유틸리티·전력장비: NEE(넥스트에라)는 정량모형에서 밸류·퀄리티가 양호하나, 순환원 약함이 과제로 지적됐다. 그러나 전력 수요 상수화·그리드 CAPEX 확대 국면은 규모·신용·인허가 이점을 갖춘 대형 유틸리티와 T&D 장비사의 체질 개선 기회다. GE Vernova·Carrier 등 전력·HVAC 솔루션의 CAPEX 레버리지도 커진다.
- 가스·파이프라인·연료: 데이터센터는 24/7 운전 특성상 변동성 재생에너지를 보완할 가스 기저부하 수요를 키운다. NERC 보고처럼 혹한 시 가스 공급·동결취약이 변수지만, 이는 곧 가스 인프라 강화 CAPEX로 이어진다. Kinder Morgan 등 파이프라인 사업자의 중립적 현금흐름은 금리 상수화 국면에서 재평가될 소지가 있다.
- 원전·핵연료: 웰스파고는 천연가스와 함께 원자력의 역할 증대를 거론했다. SMR·기존 원전 증설·연장운전, 우라늄 채굴·정련·연료가공 전 밸류체인 투자가 늘 가능성이 높다. Cameco 같은 연료 플레이어의 사이클 업사이드는 구조적 논리와 맞닿아 있다.
- 데이터센터·부동산·운영: 리츠(DC REIT), 전력 직결형(온사이트) 전원, 냉각·열관리, 배전반·변압기·케이블 등 보급재·기간설비 전반이 장기 수혜축이다. 다만 전력요금·망접속 지연·정책 리스크는 크레딧 디스카운트로 작용한다.
결국 ‘칩만 사는 장’은 구조적으로 ‘그리드·가스·원전·설비’가 함께 가는 장으로 이행한다. 이번 사이클의 주도 섹터는, 소프트웨어/하드웨어와 에너지 인프라가 혼재하는 다중 축의 성격을 보일 것이다.
6) 리스크 지도: 무엇을 모니터링할 것인가
| 지표/이벤트 | 의미 | 장기 시사점 |
|---|---|---|
| 예비율(Reserve Margin) 추이 | 피크 대비 여유 용량 | 예비율 하락은 가격 상방·정전 리스크 확대 |
| 스파크 스프레드 | 가스발전 마진 지표 | 스프레드 확대는 가스발전 CAPEX 유인·유틸 채산성 개선 |
| 그리드 투자 집행률 | T&D CAPEX 집행 속도 | 요금 인상·규제 합의와 직결, 공급망 지연 리스크 |
| 장주기 저장(LDES) 상용화 | 계통 유연성 핵심 | 무탄소 기저부하 대체·재생 출력제한 완화 |
| 데이터센터 PPA 단가·기간 | 전력 조달의 가격·기간 | 전력비의 장기 고정화→기업 마진 안정/불안 요인 |
| 정책/허가 개혁 | 송전 경로·원전 인허가·가스 동결대응 | 리드타임 단축→공급 확대의 속도를 좌우 |
| 기상이변 빈도 | 혹한·폭염·태풍 | 연례 정전 위험도·보험료·CAPEX 상향 압력 |
7) 12~36개월 시나리오와 5~10년 경로
단기(1~3년)
- 기준 시나리오: 데이터센터 전력 수요 순증, 그리드 병목 지속, 전력선물의 백워데이션 완화. 유틸리티·가스·원전·장비는 실적 가시성 회복. 물가 하방 경직성은 완만. 연준은 완화 속도·폭을 점진 조정.
- 상방: 허가개혁·그리드 CAPEX 가속, LDES 기술 상용화, 원전 연장운전 확대. 전력비 안정→AI 인프라 ROI 가시성 개선→빅테크 Capex-수익화 간극 축소.
- 하방: 혹한/폭염과 동시 다발 설비 이탈, LNG/가스 공급 차질, 송전 지연 누적. 전력비 급등→서비스 물가 상방→금리 경로 재고. 성장주 밸류에이션 재차 압박.
중장기(5~10년)
- 구조적 상수: ‘AI-전력’ 결합은 지속. 데이터센터의 전원 믹스는 가스+무탄소 기저부하(SMR 포함)+재생+저장의 복합형으로 진화.
- 정책 축: 미·일·동맹국 간 전력망·원전·가스 인프라 투자 확산. 미국 내 송전 초고압(UHV)·지역간 연계 강화, 허가개혁 제도화.
- 산업 재편: 그리드·설비·저장·연료 전 밸류체인에서 규모·신용·기술을 갖춘 기업 중심의 M&A·재편 가속. 전력·데이터센터 간 수직 결합(온사이트 발전·폐열 활용 등) 확대.
8) 정책·기업에 대한 실행 권고
정책
- 수요 유연성 제도화: 데이터센터를 자원(Load as Resource)으로 편입, 정전 임박 시 자동 부하감축·업타임 보상 설계.
- 허가·송전 개혁: 환경·토지·지역 커뮤니티와 조정된 패스트트랙 마련. 대역폭 큰 송전회랑(Backbone) 우선 구축.
- 무탄소 기저부하 확대: SMR 파일럿 상용화, 기존 원전의 안전·경제성 기반 수명연장. 장주기 저장에 투자세액공제(ITC) 확대.
- 가스 인프라 ‘겨울화’: 동결 방지 설계·연료 보안 강화, LNG 공급망의 한파 리스크 완화.
- 가격신호 정교화: 용량시장/신뢰도 보상·장기 PPA의 공정성 가이드라인으로 민간 CAPEX 유인.
기업
- 전력 확보의 장기화: 10~20년 PPA·온사이트 전원·다중 지역분산으로 리스크 다변화. ‘전력·냉각·열관리’는 핵심 코어 역량으로 승격.
- 전력 효율화: 칩·랙·냉각의 통합 설계, 액침 냉각 등 PUE 개선 투자. 폐열 회수·지열·열네트워크 연계.
- 회복탄력성 테스트: 혹한/폭염·정전 시나리오별 가동계획·백업 테스트 정례화. CFO 관점의 전력 스트레스 테스트.
- 공급망 내재화: 변압기·개폐기·케이블 등 기간설비 조달의 장기 계약·다변화.
9) 시장 해석: ‘데이터(칩)’가 내일을 만들고, ‘전기(그리드)’가 가격을 정한다
엔비디아의 주문·가이던스, 구글의 모델 경쟁력은 AI 수요의 질을 말해준다. 그러나 AI의 가격(밸류에이션)은 다음 10년간 점점 더 전력·그리드 변수의 함수가 될 것이다. 텍사스 NERC 경보, 송전 대기열, 스파크 스프레드, 전력 선물곡선의 기울기 같은 에너지 지표가 테크 밸류에이션의 보조지표로 자리 잡는 광경이 낯설지 않게 될 것이다.
연준의 정책미세조정은 단기적으로 유동성을 좌우하겠지만, 가격의 하방을 받치는 것은 전력·에너지·임대료처럼 구조적 요소다. BLS의 CPI 지연은 이 구조적 불확실성을 더 키웠다. 요컨대, ‘AI 전기 시대’는 매크로·정책·자본시장을 다시 엮는다. 투자자는 칩·소프트웨어의 기대 서사만이 아니라, 그 서사가 24/7 전력이라는 물리적 자원 위에 선다는 사실을 잊어선 안 된다.
부록) 관련 기사와 데이터의 연결고리
- 모건스탠리 전력 리포트: 2030년까지 전력 수요 35,093TWh, 데이터센터 전력 수요 급증, 그리드 CAPEX 30~40% 증액 전망.
- 웰스파고 지정학 분석: AI와 에너지의 결합이 새로운 군비경쟁 축. 천연가스·원전의 기저부하 역할 강화, 미·일 전력망 현대화 투자.
- 텍사스 전력·데이터센터: ERCOT 연계요청 220GW(73% 데이터센터), NERC 겨울타이트 경고, 유리 사태의 교훈.
- AI 산업 동향: 엔비디아 호실적도 중국 리스크로 일부 주문 지연, 구글은 Gemini 3·클라우드 백로그로 시총 역전. ‘AI 버블’ 논쟁과 유동성 조정.
- 연준·물가: 뉴욕 연은 윌리엄스의 완화 신호 vs 콜린스의 신중론, BLS CPI 지연으로 정책 불확실성 확대. ‘올라간 가격은 잘 안 내려온다’는 sticky-price 현실.
결론 — 내가 보는 장기(최소 1년, 통상 5~10년) 포인트는 분명하다. 첫째, AI 수요는 지속되나, 전력·그리드가 진짜 속도조절 장치가 된다. 둘째, 전력 비용과 망투자는 물가의 하방을 지탱하며, 연준의 완화 경로를 점진화한다. 셋째, 시장 리더십은 ‘칩’ 독주에서 ‘그리드·가스·원전·설비’와의 동행으로 바뀐다. 수년 뒤 AI의 성패를 판가름할 질문은 “모델이 얼마나 뛰어난가”에서 “그 모델을 얼마나 싸고 안정적으로 24/7 돌릴 수 있는가”로 이동할 것이다. 정책과 자본은 지금부터 그 질문에 답을 쌓아야 한다.
