PJM의 6GW 용량 부족: AI 인프라를 재편할 수 있는 전력망 위기

PJM의 2027년 용량 경매에서 6GW 부족이 드러났습니다 - 이는 이 계통운영자 역사상 최초로 신뢰성 목표 달성에 실패한 것입니다. 데이터센터가 예상 부하 증가의 94%를 차지하며 용량 가격이 기록적인 $333/MW-일을 기록했습니다.

PJM의 6GW 용량 부족: AI 인프라를 재편할 수 있는 전력망 위기

요약

PJM Interconnection의 2025년 12월 용량 경매가 역사상 처음으로 충분한 전력 확보에 실패했습니다—2027/28 공급 연도의 신뢰성 목표를 6,625 MW 하회했습니다. 데이터센터가 예상 부하 증가의 94%를 차지하며, 용량 가격을 기록적인 $333.44/MW-일(2024년 $28.92/MW-일에서 상승)로 끌어올렸습니다. 필라델피아의 전력 수요와 거의 맞먹는 이 부족 현상은 버니 샌더스 상원의원과 론 디샌티스 주지사의 정치적 반발을 촉발했으며, 버지니아주로 하여금 데이터센터 비용 전가로부터 주거용 고객을 보호하는 새로운 요금제를 만들게 했습니다. 이 위기는 자가용 발전, 수요 반응 프로그램을 가속화하고 AI 인프라 성장에 대한 기본 가정들을 의문시하게 합니다.


6,625 메가와트.

이것이 PJM Interconnection이 2025년 12월 용량 경매에서 부족했던 전력량입니다—예상 전력 수요를 충족하기에 충분한 공급을 확보하지 못한 이 계통 운영자 역사상 첫 번째 사례입니다. 이 부족량은 필라델피아 전체의 전력 수요에 거의 맞먹으며, FERC 위원 Judy Chang이 "수년간 양조되어 온 계통 신뢰성 위기"라고 부른 상황을 신호합니다.

PJM은 13개 주와 컬럼비아 특별구에서 6,500만 명 이상에게 전력을 공급합니다. 국가 최대 계통 운영자가 전력 공급을 위한 충분한 전력을 확보할 수 없을 때, 그 영향은 지역 전기 요금을 훨씬 넘어섭니다.

데이터센터 운영자와 AI 인프라 계획자들에게 이 부족 현상은 단순한 정책 문제를 넘어섭니다. 이는 시설이 어디에 건설되고, 어떻게 전력을 공급받으며, 현재의 AI 구축 궤도가 실행 가능한지 여부를 재편할 근본적인 제약입니다.

2025년 12월 경매 결과

PJM의 2027/28 기본 잔여 경매는 145,777 MW의 용량을 확보했습니다—계통 운영자의 20% 설치 예비율 목표보다 약 6,625 MW 부족한 수준입니다. 이 목표는 10년에 한 번 이상의 예상치 못한 정전을 방지하는 데 필요한 용량을 추산합니다.

경매는 신뢰성 요구사항인 20%를 크게 하회하는 14.8% 예비율만을 달성했습니다. 고정 자원 요구사항 지역을 포함한 전체 PJM 지역 송전 기구가 신뢰성 기준을 충족하지 못한 첫 번째 사례입니다.

지표 2027/28 경매 2026/27 경매 변화
확보 용량 145,777 MW 151,242 MW -5,465 MW
예비율 14.8% 18.5% -3.7 포인트
정산 가격 $333.44/MW-일 $329.17/MW-일 +$4.27
총 비용 $164억 $161억 +$3억
목표 달성 아니오 첫 실패

용량 가격은 PJM 전체 지역에서 $333.44/MW-일 가격 상한선에 도달했습니다—연속 세 번째 경매에서의 기록적 고가입니다. 총 용량 요금은 2022년 12월 22억 달러에서 164억 달러로 증가했습니다.

독립 시장 감시기관 Monitoring Analytics의 회장 Joe Bowring은 CNBC에 이렇게 예상되는 계통 부담을 본 적이 없다고 말했습니다.

데이터센터: 부하 증가의 94%

2027/28년 예상 최대 부하는 이전 경매 예측보다 약 5,250 MW 높습니다. 이 증가의 거의 5,100 MW—94%—가 데이터센터 수요에서 비롯됩니다.

"데이터센터 부하 증가는 총 예측 부하 증가, 공급과 수요의 빈약한 균형, 확보된 용량의 상당한 부족, 높은 가격을 포함하여 최근 및 예상되는 용량 시장 상황의 주요 원인입니다"라고 Monitoring Analytics가 밝혔습니다.

분야 부하 증가 기여도 영향
데이터센터 94% (~5,100 MW) 주요 동인
전기화 4% (~200 MW) 부차적
경제 성장 2% (~100 MW) 최소

이 수치들은 전력 수요 패턴의 전례 없는 변화를 반영합니다. PJM의 2025년 장기 부하 예측은 2024년과 2030년 사이에 32 GW의 최대 부하 증가를 예상하며, 데이터센터가 이 증가의 94%를 담당할 것으로 예측합니다.

버지니아의 "Data Center Alley"에서의 궤도가 이러한 가속화를 보여줍니다. 2022년 예측은 PJM의 Dominion Zone에서 2037년까지 5,700 MW의 부하 증가를 예상했습니다. 2025년 예측: 같은 구역에서 2037년까지 데이터센터만으로 20,000 MW 이상.

데이터센터 비용 213억 달러

아직 건설되지 않았지만 2027/28년까지 온라인 상태가 될 수 있는 데이터센터가 164억 달러 경매 비용 중 약 62억 달러를 차지합니다.

지난 세 번의 기본 용량 경매에서 기존 부하를 초과하는 데이터센터 예측과 관련된 비용은 총 213억 달러에 달했습니다—총 472억 달러의 확보된 용량 비용 중 45%입니다.

경매 데이터센터 비용 점유율 총 경매 비용
2025/26 $93억 (63%) $147억
2026/27 $58억 (36%) $161억
2027/28 $62억 (38%) $164억
총계 $213억 (45%) $472억

시장 감시기관은 데이터센터가 2025/26 경매에서만 가격 인상의 63%를 담당했다고 추산했으며, 이는 PJM 전체 요금 납부자들로부터 회수되는 93억 달러의 비용에 해당합니다.

소비자 요금 영향

용량 시장 비용은 주거용 전기 요금으로 직접 전가됩니다. 2025년 6월부터 Washington D.C. Pepco 고객들은 평균 월 $21의 요금 인상을 보았습니다—약 절반이 데이터센터 수요로 인한 용량 시장 가격 급등에 기인합니다.

지역 월 요금 인상 데이터센터 기여도
Washington D.C. $21/월 ~$10.50/월 (50%)
Western Maryland $18/월 ~$11/월 (61%)
Ohio $16/월 ~$10/월 (63%)
Baltimore $17-21/월 ~$11/월 (52%)
Virginia $11.24/월 (2026) 대부분

평균 월 주거용 요금은 2021년 $121에서 2025년 $156으로 증가했습니다—거의 30% 상승입니다. 정부 분석가들은 2026년에도 가격이 계속해서 인플레이션을 앞설 것으로 예상합니다.

데이터센터 근처 지역의 도매 전력 비용은 5년 전보다 최대 267% 더 많이 들며, 비용은 고객에게 직접 전가됩니다.

정치적 반발: 샌더스와 디샌티스의 일치

계통 위기는 예상치 못한 정치적 일치를 만들어냈습니다. 버니 샌더스 상원의원은 2025년 12월 AI 데이터센터 건설에 대한 전국적 모라토리엄을 요구한 최초의 연방 의원이 되었습니다.

"나는 규제되지 않은 AI 개발 및 배치 경쟁에 전력을 공급하는 데이터센터 건설에 대한 모라토리엄을 추진할 것입니다"라고 샌더스가 밝혔습니다. "이 모라토리엄은 민주주의가 따라잡을 기회를 주고, 기술의 혜택이 1%만이 아닌 우리 모두를 위해 작동하도록 할 것입니다."

플로리다 주지사 론 디샌티스는 며칠 내에 유사한 제한을 지지했습니다. "미국에서 그들이 하려는 일을 할 만큼 충분한 계통 용량이 없습니다"라고 디샌티스가 밝혔습니다.

그들의 논리는 다릅니다—샌더스는 근로자 대체와 기업 통합을 언급하고, 디샌티스는 계통 안정성과 전기 가격을 강조합니다—하지만 정책 처방은 일치합니다. 230개 이상의 환경 옹호 단체들이 2025년 12월 지속 불가능한 물과 전력 소비를 이유로 모라토리엄을 요구했습니다.

"우리의 용량 시장은 데이터센터 수요와 기능 장애적 연계 대기열의 무게로 무너지고 있습니다"라고 CUB 전무이사 Sarah Moskowitz가 말했습니다.

버지니아의 요금제 솔루션

버지니아는 세계 데이터센터의 1/3 이상을 보유하고 있으며, 대부분이 북버지니아에 집중되어 있습니다. 비용 전가에 대한 주의 대응은 다른 관할권에 모델을 제공합니다.

버지니아 주 기업위원회는 2027년 1월 1일부터 발효되는 25 MW 이상을 요구하는 고객을 위한 새로운 요금제(GS-5)를 승인했습니다. 이들 대규모 고객들은 실제 사용량과 관계없이 계약된 배전 및 송전 수요의 최소 85%, 발전 수요의 60%를 지불해야 합니다.

조항 요구사항 영향
요금제 기준치 25+ MW 수요 데이터센터 포함
배전/송전 최소치 계약 수요의 85% 비용 전가 방지
발전 최소치 계약 수요의 60% 용량 비용 분담 보장
발효일 2027년 1월 1일 공급 연도와 일치

위원회는 2026년 8억 2,200만 달러, 2027년 3억 4,500만 달러인 Dominion의 요금 인상 요청을 거부하고 대신 5억 6,570만 달러와 2억 990만 달러를 승인했습니다.

JLARC 연구에 따르면 일반적인 버지니아 주거용 고객은 요금제 재구성 없이 2040년까지 실질 달러 기준으로 발전 및 송전 비용이 월 $14에서 $37 증가할 수 있습니다.

연계 대기열 문제

PJM에서 새로운 발전원이 온라인 상태가 되려면 8년이 걸리지만, 용량 경매는 2-3년 전방 기준으로 미래 공급을 확보합니다. 이러한 불일치는 구조적 부족을 만듭니다.

2023년 이전 PJM의 연속 연계 연구 시스템은 140 GW를 초과하는 적체를 만들었고, 일부 자원은 승인을 위해 5년 이상 기다렸습니다. 적체는 개혁을 통해 약 46 GW로 감소되었으며, 2026년 말까지 처리가 완료될 것으로 예상됩니다.

지표 과거 현재 (2026) 목표
대기열 적체 140+ GW 46 GW <20 GW
신청부터 운영까지 8+ 년 5-6 년 2-3 년
연구 과정 기간 3-5 년 1-2 년 <1 년
GIA 처리 2+ 년 1-2 년 <1 년

57 GW의 프로젝트가 PJM의 연구 과정을 완료하고 발전 연계 협정을 체결했거나 제안받았습니다. 그러나 개혁에도 불구하고 신청부터 상업 운영까지의 일정은 2008년 2년 미만에서 현재 8년 이상으로 증가했습니다.

"우리는 PJM이 더 이상 지연 없이 이 10년 말 이전에 자원 적정성 격차를 해소하기 위한 새로운 발전 건설의 연계 및 재정 장벽을 극복하기 위한 의미 있는 규칙 변경을 제출하기를 바랍니다"라고 FERC 위원 David Rosner가 밝혔습니다.

자가용 발전 가속화

계통 병목 현상은 자가용(BTM) 발전을 가속화했습니다. Bloom Energy에 따르면 2030년까지 데이터센터의 38%가 주요 전력을 위해 현장 발전을 사용할 것으로 예상되며, 27%는 현장 시스템으로 완전히 전력을 공급받을 것으로 예상됩니다.

천연가스가 BTM 전환을 주도합니다. 2024년 대형 가스터빈 주문은 데이터센터 부하 증가에 의해 20년 최고치인 14 GW를 기록했습니다. 이 추세는 2025년에 가속화되어 상반기에만 미국 향 가스터빈 주문이 18 GW에 달했습니다.

BTM 전력원 2024년 배치 2027년 예상 비용 ($/MWh)
천연가스 터빈 14 GW 주문 25+ GW 운영 $124
연료전지 2 GW 5 GW $150-180
배터리 저장장치 8 GW 15+ GW N/A (지원)
SMR 0 GW 파일럿 프로젝트 $331 (FOAK)

소형 모듈식 원자로(SMR)는 장기 베팅을 나타냅니다. 2026년 1월 Oklo와 Meta가 협정을 체결하여 주로 Meta의 데이터센터를 위한 오하이오 1.2 GW 원자력 캠퍼스를 건설하며, 2030년 첫 전력 공급을 목표로 합니다.

ENTRA1은 TVA와 NuScale의 SMR 기술을 사용하여 최대 6 GW의 원자력 용량을 배치하는 협정을 발표했습니다—여러 사이트에 걸쳐 약 72개의 원자로 모듈.

그러나 첫 번째 SMR은 천연가스보다 거의 3배 더 비쌀 수 있습니다 ($331/MWh 대 $124/MWh). Lux Research는 SMR이 2035년 이전에는 비용 경쟁력을 갖추지 못할 것으로 예상합니다.

수요 반응: 유연성 문제

Duke University 연구에 따르면 데이터센터는 계통 스트레스 시 에너지 사용을 제한함으로써 최대 76 GW의 새로운 용량을 확보할 수 있습니다. 새로운 데이터센터가 연간 0.5%의 제한률—연간 몇 시간—을 충족한다면, 발전량을 확장하지 않고도 거의 100 GW의 새로운 부하를 사용할 수 있게 할 수 있습니다.

2026년 상반기 개장 예정인 버지니아의 Aurora AI Factory는 전력 유연성 표준에 따라 건설된 첫 번째 시설입니다. NVIDIA, Emerald AI, EPRI, Digital Realty, PJM이 2025년 10월에 이 96-MW 프로젝트를 발표했습니다.

이니셔티브 목표 일정 용량 영향
Aurora AI Factory 전력 유연 운영 2026 상반기 96 MW 파일럿
DC Flex Initiative 5-10개 유연성 허브 2027년까지 멀티-GW 잠재력
Verrus (Alphabet) 동적 워크로드 관리 2026-2027 미정

Data Center Flexible Load Initiative (DC Flex)는 데이터센터가 수요 반응과 계통 서비스를 제공할 수 있는 방법을 보여주는 5-10개의 대규模 유연성 허브를 2027년까지 배치하는 것을 목표로 합니다.

그러나 회의론자들은 하이퍼스케일 유연성 가정에 의문을 제기합니다. "다운타임은 극도로 높은 재정적, 운영적 비용을 수반하므로 실제로 얼마나 많은 수요를 제한하거나 이동시킬 수 있는지 제한합니다"라고 한 분석이 지적했습니다. "이런 완전히 독립된 대형 부하는 오늘날 존재하지 않습니다."

PJM의 시장 감시기관은 FERC에 대형 데이터센터는 계통 운영자가 여전히 신뢰성 지표를 충족할 수 있는 경우에만 온라인 상태가 될 수 있다고 규정하도록 촉구했습니다—대형 부하를 시장 참가자로 취급하는 것에서 신뢰성 위험으로 취급하는 것으로의 중대한 정책 변화입니다.

전국 계통 부담

PJM의 위기는 더 광범위한 전국적 추세를 반영합니다. Goldman Sachs는 전 세계 데이터센터 전력 수요가 2027년까지 50%, 2030년까지 165% 증가할 것으로 예상한다고 예측합니다.

미국 데이터센터 수요 예측:

  • 2026년: IT 장비, 냉각 및 지원을 위한 75.8 GW
  • 2028년: 108 GW
  • 2030년: 134.4 GW

Grid Strategies의 유틸리티 예측 집계에 따르면 최대 수요는 2030년까지 166 GW에 도달할 것으로 나타납니다—3년 전 예측보다 6배 증가입니다. 데이터센터가 이 증가분의 약 90 GW를 구성합니다.

연도 미국 데이터센터 수요 계통 용량 격차
2024 50 GW 최소
2026 75.8 GW 부상
2027 84 GW 6-10 GW (PJM만)
2028 108 GW 지역적 제약
2030 134.4 GW 구조적 부족

에너지부는 데이터센터가 2028년까지 미국 전체 에너지의 6.7%에서 12%를 소비할 수 있다고 예측합니다. 이 수요를 충족하려면 2030년까지 전 세계적으로 $7,200억 달러의 새로운 유틸리티 인프라가 필요하며, 미국 유틸리티는 데이터센터 발전 용량만을 위해 500억 달러가 필요합니다.

PJM의 부족이 AI 인프라에 미치는 의미

6 GW 부족은 데이터센터 운영자들에게 즉각적인 계획 제약을 만듭니다:

위치가 전력 제약을 받게 됩니다. 사용 가능한 발전량이 있는 시장—Texas ERCOT, Southeast 일부, Pacific Northwest—이 경쟁 우위를 얻습니다. PJM 지역은 프로젝트 지연이나 자가용 발전 요구사항 중 하나에 직면합니다.

연계 일정이 프로젝트를 수년 연장합니다. 8년 대기열은 오늘 계획된 시설이 2033-2034년까지 계통 전력을 받지 못할 수 있음을 의미합니다. 자가용 발전이나 전력구매계약이 선택사항이 아닌 필수가 됩니다.

용량 비용이 주요 운영비가 됩니다. 용량 가격의 10배 증가($28.92에서 $333.44/MW-일)는 계통 연결 부하에 대해 연간 약 $120/kW의 추가 비용으로 해석됩니다.

정치적 위험이 프로젝트 계획에 들어갑니다. 샌더스와 디샌티스 모두의 모라토리엄 제안은 어느 당이 주 또는 연방 정부를 통제하든 관계없이 데이터센터 허가가 새로운 정밀 조사에 직면할 수 있음을 신호합니다.

완화 요소

부족에도 불구하고 2027년 6월 공급 연도가 시작되기 전에 격차를 줄일 수 있는 몇 가지 요소가 있습니다.

PJM의 수요 예측은 2025년 1월 추정치를 사용했습니다. 잠재적 대형 부하에 대한 더 엄격한 심사와 감소된 경제 전망을 통합한 새로운 예측은 예상 수요를 상당히 낮출 수 있습니다.

예측의 일부 데이터센터는 실현되지 않을 수 있습니다. 투기적 프로젝트, 재정 실패, 일정 지연은 역사적으로 실현된 부하 증가를 예측보다 줄입니다.

시장 신호는 양방향으로 작동합니다. 기록적으로 높은 용량 가격은 새로운 발전 투자를 유치해야 하지만, 연계 대기열이 공급이 얼마나 빨리 대응할 수 있는지 제한합니다.

비상 수요 반응 프로그램은 최후 수단을 제공하지만, 예상되는 부족 규모에서 신뢰성 영향은 불확실합니다.

주요 시사점

데이터센터 개발자들을 위해:

  • PJM 지역은 자가용 발전이나 장기 전력구매계약이 필요합니다
  • 프로젝트 일정은 5년 이상의 계통 연계 대기를 가정해야 합니다
  • 사이트 선택은 전력 가용성을 주요 제약으로 고려해야 합니다

계통 운영자와 유틸리티를 위해:

  • 데이터센터 요금제는 주거용 고객을 보호하지만 BTM 발전을 가속화할 수 있습니다
  • 연계 개혁은 여전히 중요합니다—8년 일정은 신뢰성 필요와 구조적으로 양립할 수 없습니다
  • 수요 반응 프로그램은 유연성을 가정하기 전에 규모에서 검증이 필요합니다

정책 입안자들을 위해:

  • 샌더스/디샌티스 일치는 무제한 데이터센터 성장에 대한 초당적 우려를 신호합니다
  • 버지니아의 요금제 모델은 비용 배분 개혁을 위한 템플릿을 제공합니다
  • 대형 부하 연계에 대한 FERC 개입이 필요할 수 있습니다

AI 인프라 계획자들을 위해:

  • 현재의 AI 구축 궤도는 존재하지 않을 수 있는 전력 가용성을 가정합니다
  • 지역적 다양화는 제약된 시장에서의 집중 위험을 줄입니다
  • 전력 유연성 설계는 선택사항이 아닌 새로운 시설의 표준이어야 합니다

Introl 소개

Introl은 도전적인 전력 환경에서 AI 데이터센터를 위한 GPU 인프라를 배치합니다. 257개의 글로벌 위치에서 운영되는 550명의 HPC 전문 현장 엔지니어와 함께 Introl은 자가용 발전, 계통 연계 조정, 전력 유연성 설계가 필요한 프로젝트를 포함하여 100,000개 이상의 GPU를 배치했습니다. 전력이 제약이 될 때, Introl은 AI 인프라가 여전히 구축되도록 보장합니다.

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