데이터센터 전력 수요, 빅테크가 원자력 발전을 직접 계약하는 이유

2019년 경제성이 없다는 이유로 문을 닫은 스리마일섬 원자력 발전소 1호기가, 2028년 재가동을 앞두고 있습니다. 이유는 단순해요. 마이크로소프트가 이 원전에서 나올 전력을 20년치 통째로 사겠다고 계약했거든요. 폐쇄된 원전을 되살릴 만큼, 빅테크는 왜 이렇게까지 원자력 발전에 직접 손을 뻗고 있는 걸까요?

결론부터, 기존 전력망으로는 속도를 못 맞춘다

빅테크가 원전과 직접 계약하는 가장 큰 이유는 AI 데이터센터의 전력 수요가 늘어나는 속도를 기존 전력망 증설 속도가 따라가지 못하기 때문이에요. IEA는 2025년 4월 발표한 보고서에서 전 세계 데이터센터 전력 소비가 2024년 약 415테라와트시에서 2030년 약 945테라와트시로, 6년 만에 거의 두 배가 될 것으로 내다봤습니다. 이 중 미국이 2024년 기준 전 세계 소비량의 45%를 차지하는데, 지역 전력망을 새로 짓고 승인받는 데는 보통 수년이 걸려요. 계획대로 데이터센터를 돌리려면 전력망 증설을 기다리는 대신 발전원을 직접 확보하는 수밖에 없다는 결론에 다다른 셈이에요.

마이크로소프트는 폐쇄된 원전까지 되살렸다

마이크로소프트가 택한 방식은 이미 멈춰 있던 원전을 재가동시키는 거예요. 2024년 9월 콘스텔레이션 에너지와 20년짜리 전력구매계약(PPA)을 맺으면서, 2019년 경제성 문제로 멈췄던 스리마일섬 1호기를 재가동해 835MW 전력을 받기로 했습니다. 콘스텔레이션은 이 계약을 자사 역사상 최대 규모 PPA라고 공식적으로 밝혔고, 발전소 이름도 크레인 클린 에너지 센터로 바꿔 2028년 재가동을 목표로 하고 있어요. 20년이라는 계약 기간 자체가, 마이크로소프트가 이 전력을 일시적인 수요가 아니라 장기적으로 반드시 필요한 자원으로 본다는 신호예요.

아마존은 원전 옆 데이터센터를 통째로 샀다

아마존웹서비스(AWS)는 한발 더 나아가 발전소 바로 옆 부동산까지 사버렸어요. 2024년 3월 6억 5천만 달러를 들여 탈렌 에너지로부터 960MW 규모 데이터센터 캠퍼스를 인수했는데, 이 캠퍼스는 2.5GW급 서스쿼해나 원자력 발전소와 물리적으로 붙어 있어서 별도의 장거리 송전 없이 곧바로 전력을 받을 수 있는 구조예요. 여기에 10년짜리 전력구매계약까지 따로 맺었죠.

그런데 이 계약, 순탄하지만은 않았어요. 2024년 11월 미국 연방에너지규제위원회(FERC)가 아마존과 탈렌 사이의 전력망 직접연결 계약을 반려하면서, 탈렌·콘스텔레이션·비스트라 등 관련 발전사 주가가 일제히 떨어졌거든요. 발전소 바로 옆에 데이터센터를 지어도 정부 규제기관의 승인이라는 관문은 그대로 남아있다는 걸, 이 사건이 정확히 보여준 셈이에요.

구글은 아직 짓지도 않은 원전에 돈을 걸었다

구글의 접근은 또 달라요. 이미 있는 원전을 재가동하거나 인수하는 대신, 카이로스 파워와 계약해 2030년 이후에나 완공될 500MW 규모 소형모듈원전(SMR) 전력을 미리 사들이기로 했어요. 아직 존재하지도 않는 발전 용량에 장기계약을 거는 건, 엔비디아 GPU 공급 부족 상황에서 빅테크들이 아직 나오지도 않은 차세대 칩 물량을 몇 년 치씩 미리 계약해두는 것과 같은 논리예요. 나중에 필요할 때 구하려 하면 이미 늦으니, 지금 확실하지 않은 미래 자원이라도 먼저 걸어두는 전략인 거죠.

왜 하필 태양광·풍력이 아니라 원자력인가

AI 데이터센터는 태양광이나 풍력처럼 날씨에 따라 출력이 오르내리는 전력원과는 궁합이 안 맞아요. GPU 서버는 24시간 쉬지 않고 돌아가야 하는데, 간헐적으로 발전량이 변하는 재생에너지만으로는 이 부하를 안정적으로 못 받쳐주거든요. 원자력은 날씨와 무관하게 24시간 일정한 출력을 내는 무탄소 전력원이라, 안정성과 탄소중립 목표라는 두 가지 조건을 동시에 만족시켜요. 빅테크들이 하나같이 원전으로 몰리는 이유가 바로 여기에 있어요.

결론

2028년, 5년 넘게 멈춰 있던 스리마일섬 원전이 다시 돌아가는 장면은 이 산업이 지금 어디를 향하고 있는지를 압축해서 보여줘요. 전력망 증설을 기다릴 여유가 없는 빅테크들은 이미 있는 원전을 되살리거나, 원전 옆 부동산을 통째로 사거나, 아직 짓지도 않은 SMR에 장기계약을 거는 식으로 각자 다른 길을 택했습니다. 방식은 다르지만 목적은 하나예요 — AI 경쟁에서 뒤처지지 않으려면 전력부터 남들보다 먼저 확보해야 한다는 것.

출처

IEA(국제에너지기구) - Energy and AI 보고서(2025년 4월)
콘스텔레이션 에너지 공식 발표 - Crane Clean Energy Center 재가동 및 마이크로소프트 PPA(2024년 9월)
CNBC 보도 - 콘스텔레이션·마이크로소프트 스리마일섬 재가동 계약
CNBC 보도 - FERC의 아마존-탈렌 전력망 연결계약 반려
DataCenterDynamics(DCD) 보도 - AWS의 탈렌 에너지 데이터센터 캠퍼스 인수
ANS Nuclear Newswire - 아마존-탈렌 원전 연계 데이터센터 인수 보도

자주 묻는 질문

Q1. 빅테크는 왜 원자력 발전소와 직접 계약하나요?

AI 데이터센터의 전력 수요 증가 속도가 기존 전력망 증설 속도보다 훨씬 빠르기 때문이에요. 태양광·풍력과 달리 24시간 안정적으로 전력을 낼 수 있는 원자력이 무탄소 전력 목표와도 맞아떨어져서 직접 계약이 늘고 있어요.

Q2. 마이크로소프트와 스리마일섬 원전 계약은 어떤 내용인가요?

2024년 9월 콘스텔레이션 에너지와 20년짜리 전력구매계약(PPA)을 맺어, 2019년 경제성 문제로 멈춘 스리마일섬 1호기를 재가동해 835MW 전력을 공급받기로 했어요. 콘스텔레이션은 이 계약을 자사 역사상 최대 규모 PPA라고 밝혔고, 발전소는 크레인 클린 에너지 센터로 이름을 바꿔 2028년 재가동을 목표로 하고 있습니다.

Q3. 아마존의 탈렌 에너지 인수는 무엇인가요?

아마존웹서비스(AWS)는 2024년 3월 6억 5천만 달러에 탈렌 에너지의 960MW 규모 데이터센터 캠퍼스를 인수했어요. 이 캠퍼스는 2.5GW급 서스쿼해나 원자력 발전소 바로 옆에 있고, 아마존은 별도로 10년짜리 전력구매계약도 맺었습니다.

Q4. 아마존의 원전 전력 계약에 문제가 생겼나요?

네, 2024년 11월 미국 연방에너지규제위원회(FERC)가 아마존과 탈렌 사이의 전력망 직접연결 계약을 반려했어요. 이 소식이 전해지자 탈렌·콘스텔레이션·비스트라 등 관련 발전사 주가가 일제히 떨어졌는데, 이는 빅테크가 원전과 직접 계약해도 규제 리스크는 그대로 남는다는 걸 보여준 사건이에요.

Q5. 구글의 원자력 계약은 다른 회사들과 뭐가 다른가요?

구글은 이미 지어진 원전이 아니라 아직 짓지도 않은 소형모듈원전(SMR)에 투자했어요. 카이로스 파워와 계약해 2030년 이후 완공될 500MW 규모 SMR 전력을 사기로 했는데, 미래에 나올 용량을 미리 선점해두는 방식이라는 점이 기존 원전 계약들과 달라요.

Q6. AI 때문에 데이터센터 전력 수요가 실제로 얼마나 늘어나나요?

국제에너지기구(IEA)는 2025년 4월 보고서에서 전 세계 데이터센터 전력 소비가 2024년 약 415테라와트시에서 2030년 약 945테라와트시로, 6년 만에 거의 두 배가 될 것으로 전망했어요. 이 중 미국이 2024년 기준 전체의 45%를 차지하는 최대 소비국입니다.

kuro editor 자료 조사하고 분석하고 글을 읽기 쉽게 작성합니다

프로필