전력망 위기: 데이터 센터 붐, 발전량 부족과 충돌하며 안정성 위협 및 비용 상승 초래
펜실베이니아의 구릉지대에는 날씨와는 무관한 폭풍이 불어닥치고 있습니다. 미국 최대 전력망 운영사인 PJM 인터커넥션은 전례 없는 도전에 직면해 있으며, 이는 6,700만 고객에게 더 높은 요금과 불안정한 전력 공급이라는 결과를 초래할 수 있습니다. 이는 곧 미국 전역의 전력 환경에 확산될 수 있는 전조입니다.
완벽한 폭풍: AI의 전력 갈증과 발전량 가뭄의 만남
데이터 센터, 특히 인공지능(AI) 작업 부하를 처리하는 데이터 센터의 전력 수요가 폭발적으로 증가하는 한편, 노후 발전소는 은퇴하고 신규 발전소 건설은 지지부진하면서 에너지 분석가들이 "현실과의 만남"이라고 부르는 상황이 벌어지고 있습니다.
냉엄한 수치가 이를 말해줍니다. PJM의 2024년 용량 경매에서 가격은 800% 이상 폭등했으며, 가장 최근 경매에서는 메가와트시(MW-day)당 269.97달러라는 엄청난 가격으로 낙찰되었습니다. 이는 이전 요금의 거의 9배에 달하는 수준입니다. 그 결과 올여름 많은 고객들의 전기 요금은 20% 이상 인상될 것이며, 전체 용량 지불액은 22억 달러에서 147억 달러로 급증했습니다.
현재 진행 중인 규제 관련 민감성으로 인해 익명을 요청한 한 에너지 시장 전략가는 "시장이 희소성을 외치고 아무것도 건설되지 않는다면, 그것은 시장 실패가 아니라 정책 실패"라고 설명했습니다.
시기는 최악입니다. 지난 10년간 PJM은 5.6기가와트(GW)의 순 발전량 손실을 경험했고 2024년에는 단 5기가와트만 추가했습니다. 반면, 특히 버지니아 북부 기술 회랑 지역의 데이터 센터 수요는 2030년까지 30기가와트라는 엄청난 규모로 증가할 것으로 예상됩니다.
정치적 압력 속 리더십 이탈
이번 위기는 정치적 역풍과 리더십 혼란을 야기했습니다. 조쉬 샤피로 펜실베이니아 주지사는 2025년 겨울까지 전기 요금이 인하되지 않으면 PJM에서 탈퇴하겠다고 거듭 위협했고, 소비자 단체들은 2024년 경매를 무효화할 것을 요구했습니다.
이러한 압력은 최고위층의 희생을 초래했습니다. 마누 아스타나 CEO는 2025년 말부로 사임할 것이라고 발표했으며, 전례 없는 질책 속에 최근 선거에서 두 명의 이사회 멤버가 해임되었습니다.
PJM을 넘어: 전국적인 경고 신호
PJM에서 벌어지는 일은 고립된 사건이 아니라 전국적인 도전 과제의 선두에 있습니다. 텍사스와 캘리포니아에서도 유사한 압박이 나타나고 있는데, 폭발적인 데이터 센터 성장이 전력망 용량에 부담을 주고 가격 변동성을 심화시키고 있습니다. 국제적으로는 아일랜드, 싱가포르, 네덜란드에서 이미 신규 데이터 센터 연결에 대한 일시 중단(모라토리엄)을 시행했습니다.
미국 연방 에너지 규제 위원회(FERC) 위원 마크 크리스티는 "전력망의 신뢰성에 관해서는 현실과 직면해야 한다"고 경고하며 최고위 규제 수준에서 우려가 커지고 있음을 시사했습니다.
빠르게 좁힐 수 없는 격차
이론적으로는 신규 투자를 유인해야 할 사상 최고 수준의 가격 신호에도 불구하고, 구조적 장벽들이 빠른 해결을 막고 있습니다. PJM은 2023년 7월 이후 약 140기가와트 규모의 프로젝트를 처리했으며, 현재 63기가와트 규모의 프로젝트가 검토를 기다리고 있으며, 이들은 2025년과 2026년에 처리될 예정입니다.
PJM의 개편된 상호 연결 절차를 통해 연결을 모색하는 신규 프로젝트는 1~2년 내에 완료될 것으로 예상되지만, 지역 주민 반대, 인허가 문제, 그리고 심각한 공급망 제약(변압기 납기가 이제 150주 이상 소요됨)은 실제 프로젝트 개발에 계속해서 병목 현상을 일으키고 있습니다.
낙관적인 시나리오에서도 분석가들은 PJM이 2030년까지 필요한 용량보다 10~12기가와트 부족할 것으로 예상합니다. 이는 버지니아 북부의 새로운 AI 캠퍼스들이 예상하는 전체 부하량과 거의 맞먹는 규모입니다.
한 업계 관계자는 "시장은 자원 투자를 유인해야 하는 가격 신호를 보내고 있다. 그러나 가격 신호만으로는 PJM 전력망에 새로운 에너지를 연결하기에 충분치 않다. 이 지역에 풍력, 태양광, 배터리 프로젝트를 건설하려는 수백 개의 개발자들에게 물어보라"고 지적했습니다.
투자 시사점: 메가바이트보다 메가와트
투자자들에게 이번 위기는 명확한 승자와 패자를 만듭니다. 콘스텔레이션 에너지와 같은 원자력 발전 운영사들은 상당한 이득을 볼 수 있습니다. 분석가 추정치에 따르면 메가와트시당 10달러의 가격 인상마다 약 8,500만 달러의 감가상각 전 영업이익(EBITDA)이 추가됩니다. 비스트라(Vistra)와 같은 회사가 소유한 가스 피크 부하 발전소도 유사하게 희소성 가치를 포착할 위치에 있습니다.
인프라 측면에서는 콴타 서비스(Quanta Services)와 같은 송전망 건설사들이 예산이 크게 증가하는 것을 목격하고 있으며, PJM의 2025년 송전 확장 계획은 전년 대비 36% 증가했습니다.
패자는 누구일까요? 디지탈 리얼티(Digital Realty)와 이퀴닉스(Equinix)를 포함하여 PJM 노출이 있는 전력 소비량이 많은 데이터 센터 리츠는 늘어나는 용량 비용을 고객에게 전가하지 못하면 마진 압박에 직면합니다. 전력 구매 계약을 장기로 고정해 둔 상업 및 산업용 전력 소매업체들도 유사하게 위험에 노출되어 있습니다.
유틸리티 전문 포트폴리오 매니저는 "새로운 발전원을 위한 구조적 장벽이 해결될 때까지는 메가바이트를 소유하는 것보다 메가와트(전력 생산 능력)를 소유하는 것이 낫다"고 요약했습니다.
나아갈 길: 빠른 해결책은 없다
PJM은 향후 두 차례의 기본 잔여 용량 경매에 대해 325달러 상한선과 175달러 하한선을 포함하는 임시 개혁안을 시행했지만, 이러한 조치들은 근본적인 공급 부족을 해결하지 못한 채 가격 변동성만 완화할 뿐입니다.
보다 극적인 해결책들이 등장하고 있습니다. 마이크로소프트가 비스트라와 협력하여 스리마일 아일랜드 2호기를 재가동하는 것은 업계의 잠재적인 전환점이 될 수 있으며, 규제 당국이 승인을 가속화한다면 상업용 소형 모듈형 원자로(SMR)의 길을 열 수도 있습니다.
소비자와 기업에게 보내는 메시지는 냉엄합니다. 지속적인 전기 요금 상승과 피크 시간대의 잠재적인 신뢰성 저하를 예상해야 합니다. 데이터 센터 운영사들은 점점 더 압박받는 전력망에 의존하기보다 자체 신재생 에너지원이나 소형 모듈형 원자로를 통해 전력을 확보하는 방안을 모색하고 있습니다.
투자자들은 7월 22일 발표될 2026/27년 경매 결과와 2025년 3분기 펜실베이니아의 PJM 탈퇴 청문회 등 향후 몇 달간 시장 지형을 극적으로 재편할 수 있는 주요 촉매들을 주시해야 합니다.
전력망 현대화와 개발 절차 간소화를 위한 과감한 조치 없이는, PJM의 위기는 우리 디지털 경제의 끝없는 전력 수요와 발맞추기 힘든 전력 시스템 간의 충돌이라는 더 광범위한 국가적 도전 과제를 예고합니다.
참고: 이 분석은 전문 투자자를 위한 것이며, 투자 조언을 구성하지 않습니다. 시장 상황은 빠르게 변할 수 있으며, 과거 실적이 미래 결과를 보장하지 않습니다. 투자자들은 투자 결정을 내리기 전에 자체 실사를 수행하고 재정 고문과 상담해야 합니다.
7월 11일 Alexis@CTOL 작성: 본 기사는 PJM 인터커넥션 대외협력 및 전략/이해관계자 커뮤니케이션 선임 매니저인 제프리 쉴즈(Jeffrey Shields)의 수정된 정보가 반영되었습니다.