2035년까지 데이터센터 에너지 수요 3배 증가: BloombergNEF, 106 GW 미래 전망

2025년 12월 10일 작성자: Blake Crosley

BloombergNEF에 따르면, 계획된 데이터센터 건설로 인해 향후 10년간 해당 부문의 현재 전력 수요가 거의 3배 증가할 것으로 예상됩니다. 2035년까지 데이터센터는 현재 40기가와트에서 106기가와트의 전력을 소비하게 될 것입니다.¹ 이 전망은 230개 이상의 환경단체가 지속 불가능한 전력 및 수자원 소비를 이유로 신규 데이터센터 건설 모라토리엄을 요구하는 시점에 발표되었습니다.² 이러한 에너지 수요 궤적은 데이터센터를 전 세계적으로 전력 인프라 투자의 가장 큰 동인 중 하나로 자리매김하게 합니다.

전 세계 데이터센터의 전력 수요는 2030년까지 약 945 TWh로 2배 이상 증가할 것으로 예상되며, 이는 현재 일본 전체의 전력 소비량을 약간 상회하는 수준입니다.³ AI가 이 증가의 가장 큰 부분을 차지할 것이며, AI 최적화 데이터센터의 전력 수요는 2030년까지 4배 이상 증가할 것으로 전망됩니다. 이러한 예상 성장 규모는 에너지 부문 전반에 걸쳐 인프라 과제와 투자 기회를 동시에 창출합니다.

수요 동인

여러 요인이 예상 수요 성장에 기여합니다.

AI 워크로드 확대

AI 훈련 및 추론 워크로드는 기존 데이터센터 컴퓨팅보다 훨씬 더 많은 전력을 소비합니다. 대규모 언어 모델 훈련은 수개월 동안 수백 메가와트를 지속적으로 사용할 수 있습니다. 추론 서비스는 기업 애플리케이션 전반의 AI 도입에 따라 확장됩니다. AI 붐은 분석가들이 데이터센터를 위한 5,000억 달러의 전력 인프라 격차라고 부르는 현상을 만들어냈습니다.⁴

미국 데이터센터 전력 소비량은 2024년 25 GW에서 2030년까지 80 GW 이상으로 3배 증가할 것으로 예상됩니다.⁵ 이 성장률은 역사적인 데이터센터 확장을 상당한 폭으로 초과합니다. AI는 점진적 성장이 아닌 전력 집약도의 단계적 증가를 나타냅니다.

GPU 전력 요구사항

GPU 전력 소비량은 세대마다 증가해 왔습니다. GB200NVL72 랙 구성의 NVIDIA Blackwell GPU는 최대 132 kW의 전력 밀도에 도달합니다.⁶ 향후 Blackwell Ultra 및 Rubin 아키텍처는 랙당 250~900 kW가 필요할 것입니다. GPU 전력 궤적은 지속적인 데이터센터 수요 성장을 보장합니다.

고밀도 GPU 배치는 기존 데이터센터가 경험하지 못한 방식으로 전력 소비를 집중시킵니다. 평균 10 kW 랙 밀도로 설계된 시설은 100+ kW의 AI 워크로드로 계획된 랙 위치의 일부만 채울 수 있습니다. 이러한 집중은 전기 인프라와 냉각 용량 모두에 영향을 미칩니다.

지리적 분산

기존 시장이 전력 제약에 직면함에 따라 데이터센터 건설이 새로운 지역으로 확산되고 있습니다. 세계 최대 데이터센터 시장인 북부 버지니아의 그리드 연결 일정은 7년까지 늘어났습니다.⁷ 개발자들은 기존 시장 요인과 관계없이 가용 전력 용량이 있는 지역을 찾고 있습니다.

이러한 지리적 확장은 이전에 개발되지 않았던 시장 전반에 인프라 투자를 창출합니다. 그리드 인프라, 재생 에너지 및 지원 서비스가 데이터센터 수요를 충족하기 위해 확장되고 있습니다. 이러한 경제 개발은 정책적 지원을 끌어들이지만 환경적 감시도 받게 됩니다.

그리드 인프라 영향

예상되는 데이터센터 수요 성장은 상당한 그리드 인프라 투자를 필요로 합니다.

발전 용량 추가

106 GW의 데이터센터 수요를 충족하려면 예비 전력과 함께 동등한 발전 용량 추가가 필요합니다. 이 요구사항은 화석 연료 발전으로 충족될 경우 그리드 탈탄소화 목표와 경쟁하게 됩니다. 재생 에너지 및 원자력 용량 추가가 수요 성장을 따라잡지 못할 수 있습니다.

유틸리티 연계 대기열이 극적으로 길어졌습니다. 그리드 연결을 기다리는 프로젝트에는 데이터센터와 재생 에너지 시설 모두가 포함됩니다. 대기열 혼잡은 수요 성장과 청정 에너지 배치를 모두 지연시킵니다.

송전 인프라

데이터센터 수요는 특정 위치에 집중되지만 발전 용량은 멀리 떨어져 있을 수 있습니다. 송전 인프라는 발전과 부하를 연결하지만, 송전 건설은 허가 문제와 긴 일정에 직면합니다. 송전 제약은 실질적인 데이터센터 위치를 제한합니다.

고압 직류(HVDC) 송전은 효율적인 장거리 전력 전달을 가능하게 합니다. HVDC에 대한 투자는 데이터센터 수요를 원격 재생 에너지 자원과 연결할 수 있습니다. 인프라 투자에는 유틸리티, 규제 기관 및 개발자 간의 조율이 필요합니다.

그리드 현대화

데이터센터 부하 특성은 기존 산업 수요와 다릅니다. 높은 전력 밀도, 지속적인 운영 및 전력 품질에 대한 민감성은 그리드 통합 과제를 만들어냅니다. 스마트 그리드 기술과 수요 반응 프로그램은 대규모 데이터센터 부하 통합을 돕습니다.

데이터센터는 주파수 조절 및 수요 반응을 포함한 그리드 서비스를 제공할 수 있습니다. 이러한 기능은 그리드 안정성을 지원하면서 수익 기회를 창출합니다. 정교한 운영자들은 운영 요구사항을 유지하면서 유연성을 수익화합니다.

에너지원 진화

수요 궤적은 데이터센터의 에너지원 다변화를 가속화합니다.

재생 에너지 확대

재생 에너지에 대한 전력 구매 계약(PPA)은 주요 운영자들에게 표준이 되었습니다. 태양광 및 풍력 용량 추가는 부분적으로 데이터센터 수요에 대응합니다. 재생 에너지는 비용 예측 가능성과 지속가능성 자격을 모두 제공합니다.

현장 태양광 및 배터리 저장장치는 지속가능성 목표를 지원하면서 그리드 의존도를 줄입니다. 이 분산형 접근 방식은 그리드 제약과 환경 문제를 모두 해결합니다. 기술 비용 절감은 현장 발전의 경제성을 개선합니다.

원자력에 대한 관심

기술 대기업들은 전 세계적으로 22기가와트 규모의 프로젝트 개발과 함께 원자력 파트너십에 100억 달러 이상을 투자했습니다.⁸ Google, Amazon, Microsoft는 데이터센터 전력을 위한 SMR 파트너십을 발표했습니다. 최초의 상업용 SMR 기반 데이터센터는 2030년까지 예상됩니다.

Microsoft와 Constellation Energy 간의 20년 계약으로 Three Mile Island 1호기가 재가동되어 2028년까지 837메가와트의 무탄소 전력을 확보합니다.⁹ 이 계약은 청정 기저 전력을 위한 장기 투자 의지를 보여줍니다. 유사한 계약이 더 일반화될 수 있습니다.

수소 및 대체 연료

Microsoft와 Caterpillar는 48시간 백업 전력을 제공하는 3 MW 수소 연료전지를 시연했습니다.¹⁰ 수소는 디젤 발전기를 대체하는 무배출 백업을 제공합니다. 이 기술은 주 전력과 백업 전력 기회를 모두 다룹니다.

천연가스 연료전지는 일부 지역에서 그리드 전력보다 낮은 배출량으로 효율적인 현장 발전을 제공합니다. 이 기술은 현재 인프라와 미래 청정 에너지 배치를 연결합니다.

투자 시사점

에너지 수요 궤적은 여러 부문에 걸쳐 투자 기회를 창출합니다.

유틸리티 및 인프라

데이터센터 시장을 서비스하는 유틸리티는 부하 성장의 혜택을 받습니다. 이 수요는 발전, 송전 및 배전 투자를 통한 요금 기반 확장 기회를 창출합니다. 인프라 투자에 대한 규제 수익은 유틸리티 주주에게 흘러갑니다.

장비 공급업체

전력 배전, 냉각 및 에너지 저장 장비 수요는 데이터센터 확장과 함께 성장합니다. 데이터센터 전력 인프라를 서비스하는 공급업체는 지속적인 수요 성장을 경험합니다. 시장은 기존 업체가 용량을 확장하는 동안 신규 진입자를 끌어들입니다.

전문 서비스

인프라 복잡성은 계획, 배치 및 운영에 대한 전문 지식을 필요로 합니다.

Introl의 550명 현장 엔지니어 네트워크는 AI 데이터센터용 전력 인프라를 구현하는 조직을 지원합니다.¹¹ 이 회사는 3년간 9,594% 성장으로 2025년 Inc. 5000에서 14위를 차지했습니다.¹²

전 세계 257개 지역에 걸친 전문성은 지리에 관계없이 에너지 인프라 요구사항을 해결합니다.¹³ 전문 지원은 전력 인프라가 증가하는 데이터센터 요구사항을 충족하도록 보장합니다.

의사결정 프레임워크: 배치 규모별 전력 전략

실행 단계: 1. 전력 가용성 평가: 목표 지역의 유틸리티 용량 및 연계 일정 파악 2. 조기 유틸리티 참여: 계획된 운영 3-5년 전에 대화 시작 3. 에너지원 다변화: 회복력을 위해 그리드, PPA, 현장 발전 결합 4. 성장 계획: 초기 용량의 2-3배를 위한 인프라 설계

핵심 시사점

데이터센터 개발자를 위해: - 2035년까지 106 GW 수요(현재 40 GW에서 증가)는 대규모 인프라 투자 필요 - 북부 버지니아 그리드 연결은 현재 7년까지 연장—대체 시장 필수 - 환경 반대(230개 이상 단체)는 허가 및 홍보 위험 초래

인프라 계획자를 위해: - GPU 전력 궤적(랙당 132 kW → 250-900 kW)이 지속적인 수요 성장 견인 - 유틸리티 연계 대기열 증가—조기 참여 필수 - 하이브리드 전력 전략(그리드 + 재생 에너지 + 현장)이 회복력 제공

전략 계획을 위해: - 5,000억 달러 전력 인프라 격차가 투자 기회 창출 - 원자력 파트너십(100억 달러 이상 투자)은 장기 청정 기저 전략 시사 - 전력 가용 시장으로의 지리적 확장이 데이터센터 지리 재편

전망

2035년까지 106 GW에 이르는 데이터센터 에너지 수요 성장은 대규모 인프라 개발 기회이자 과제를 나타냅니다. 이 궤적은 수요를 지속 가능하게 충족하기 위해 발전, 송전 및 효율성 전반에 걸친 조율된 투자를 필요로 합니다.

데이터센터 인프라를 계획하는 조직은 부지 선정 및 설계에 전력 가용성을 통합해야 합니다. 전력 제약이 점점 더 위치 결정과 배치 일정을 좌우합니다. 조기 전력 인프라 계획은 수요가 증가함에 따라 AI 인프라 배치를 가능하게 합니다.

참고문헌

긴급도: 높음 — 즉각적인 투자 시사점이 있는 장기 계획 맥락 단어 수: ~1,600