AI 데이터센터 건립이 국내외에서 급격히 확대되는 가운데, 한국의 전력망이 이러한 수요를 견뎌낼 수 있을지에 대한 우려가 커지고 있다. 국회입법조사처는 7월 25일 발표한 보고서에서 “전력망 부족의 핵심 판단 기준인 ‘모선별 한계가격(LMP)’ 시스템 구축이 시급하다”며 전력 인프라 재설계의 필요성을 강조했다. 모선별 한계가격(LMP)이란 전기를 공급받는 특정 위치(변전소)에서의 전기 가격을 말한다.
데이터센터는 왜 전력망을 위협하나
생성형 AI와 클라우드 서비스 확산으로 인해, 고성능 컴퓨팅이 가능한 AI 데이터센터가 전국 각지에서 속속 들어서고 있다. 하지만 이러한 고밀도 전력소비 시설의 증가에 따라 송전선, 변전소 등 기존 전력 인프라의 물리적 한계가 노출되고 있으며, 주민과의 갈등도 심화되는 추세다.
전문가들은 “AI 데이터센터는 일반 산업 시설보다 5배 이상 많은 전력을 소모하는 데다, 지역별로 밀집되어 있어 국지적인 전력 병목 현상을 야기할 수 있다”고 지적한다.
핵심은 '모선별 한계가격'…전력망 병목 해결 열쇠
입법조사처는 이번 보고서에서 전력망 병목 현상의 근본 원인을 진단할 기술로 ‘모선별 한계가격’을 제시했다. 이는 변전소 단위로 전기를 추가로 공급받기 위한 최소 비용을 산출하는 지표로, 지역별 전력 수급의 왜곡 현상을 정확히 측정할 수 있다.
그러나 현재 한국전력거래소의 계통운영 시스템은 해당 가격을 산출할 수 있는 데이터조차 축적하지 못하고 있는 상황이다. 2025년 1월 감사원 감사보고서에 따르면, 전력거래소의 감시 기능은 시스템적 결함으로 인해 제 역할을 하지 못하고 있으며, 이에 따라 지역별 차등요금제 같은 합리적인 요금제도 도입도 어려운 상태다.
산업 분산, 전력요금 합리화로 이어질 수 있어
입법조사처는 "모선별 한계가격이 공개된다면 AI 데이터센터를 비롯한 전력다소비 산업시설이 전기요금이 낮은 지역으로 자율적으로 분산될 수 있다"고 설명했다. 이는 곧 지역 간 전력 수요 불균형 해소와 함께, 송전선 혼잡 비용 절감 및 전체 발전비용 인하라는 결과로 이어질 수 있다는 분석이다.
또한 보고서는 한국전력의 ‘망관리 기능’과 전력거래소의 ‘망운용 기능’을 통합해, 전력망 투자와 운영을 동시에 최적화할 수 있는 체계 구축도 제안했다.
미래 산업과 전력정책의 연결 고리 필요
AI 데이터센터와 반도체 공장 등 전력소비가 집중되는 미래 산업은 이제 더 이상 단순한 설비 확충만으로는 유지될 수 없다. 입법조사처는 “송전비용이 많은 지역에 더 높은 요금을 부과하고, 이 수익을 기반으로 인프라를 재투자하는 순환 체계를 마련해야 한다”고 강조했다.
정부와 국회가 전력 정책에 있어 기술 기반의 진단 도구를 확보하지 못할 경우, AI 산업 육성과 탄소중립이라는 두 목표 모두 난관에 봉착할 수 있다. 이제는 데이터센터 확대의 그림자 속에 숨겨진 에너지 기반 문제를 직시해야 할 때다.
