빅테크의 데이터센터 붐, 탄소 배출량 증가로 이어질 전망

FT 분석 결과, 계획된 시설 중 규모가 가장 큰 60곳의 연간 배출량은 석탄화력발전소 27기 또는 자동차 2,400만 대와 맞먹는 것으로 나타났다.

어제 게재

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빅테크 기업들의 데이터센터 건설 붐으로 막대한 신규 탄소 배출원이 생길 수 있다. 전력 수요가 급증하면서 기업들의 기후 공약에도 불구하고 화석연료 발전소 건설이 잇따를 가능성이 있기 때문이다.

FT가 미국에서 아마존, 마이크로소프트, 구글, 메타가 건설을 계획 중인 최대 규모 데이터센터 60곳을 분석한 결과, 이 시설들이 모두 완전히 가동되면 연간 총 1억 150만 톤의 이산화탄소를 배출할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 미국 전력 생산에 관한 가장 최근 자료를 기준으로 한 추산이다.

이는 2025년 미국 전력 부문 배출량의 약 7%에 해당하는 규모로, 석탄화력발전소 27곳 또는 휘발유 차량 2,400만 대의 연간 배출량과 맞먹는다. 에너지 효율과 기후 해법을 연구해온 에너지 연구자 Jonathan Koomey는 “이는 합리적인 범위의 추정치”라며 “전체에서 차지하는 비중은 비교적 작지만, 데이터센터 기업들이 5년 전 하겠다고 밝혔던 것과 비교하면 여전히 큰 증가다. 당시에는 모두 배출량 감축 계획을 갖고 있었기 때문”이라고 말했다. 데이터센터 붐은 새로운 화석연료 발전소 건설도 촉진하고 있다. FT가 전력회사 제출 자료와 S&P 데이터, 분석업체 DC Byte를 바탕으로 분석한 결과, 60개 프로젝트에 전력을 공급하는 전력회사 중 4분의 3이 신규 가스화력 발전 설비를 계획하거나 건설 중이다. 석탄화력발전소를 운영하는 전력회사 가운데 3분의 1은 폐쇄 시점도 늦추고 있다.

FT의 추정치는 AI 인프라 붐이 미국 전력 생산 부문의 배출량 감축에서 수년간 이뤄온 진전을 약화시킬 수 있다는 점을 보여준다. 이는 빅테크 기업들이 청정에너지에 수십억 달러를 투자하겠다고 약속하는 가운데서도 나타나는 현상이다. 미국 전력망은 2023년 이후 더 많은 청정에너지를 추가했다. 그러나 이들 데이터센터에 전력을 공급하는 많은 전력회사는 청정에너지를 더 많이 건설하는 동시에, 전력 수요 급증에 직면해 화석연료에도 더욱 의존하고 있다.

Resources for the Future의 연구원 Aaron Bergman은 “전력망의 수요를 늘릴 때마다 배출량도 증가할 가능성이 매우 높다”고 말했다.

이들 60개 데이터센터에 전력을 공급하는 전력회사 운영자의 17%는 특정 하이퍼스케일 데이터센터의 전력 수요를 충족하기 위해 신규 가스화력발전소를 건설하고 있다고 규제당국에 명시적으로 밝혔다.

청정에너지 컨설팅업체 GridLab의 부소장 Taylor McNair는 “수요가 급증하면 전력회사들은 늘 그래왔듯 가장 손쉬운 방법인 신규 가스 발전 추가로 돌아선다”며 “몇 년 동안은 신규 재생에너지 보급에서 상당한 진전이 이뤄지고 있었다”고 말했다.

“우리가 직면한 이 새로운 전력 수요 증가 현상은 분명 상황을 크게 꼬이게 만들었습니다.”

Global Energy Monitor에 따르면 미국에서 2025년 개발 중인 가스 발전 설비 용량은 거의 3배로 늘었으며, 모든 발전소가 건설될 경우 기존 가스 발전 설비 규모가 거의 50% 증가할 수 있다. 이 용량의 3분의 1 이상은 데이터센터에 현장에서 전력을 공급하기 위한 것이다.

가스 발전 용량 증가는 트럼프 행정부가 기후 관련 규제를 폐지하고 청정에너지 세제 혜택을 축소해 화석연료 산업을 지원하는 가운데 나타났다. 한편 전력회사와 전력망 운영업체들은 안정적인 24시간 전력이 필요해지면서 화석연료를 우선시하기 시작했다.

빅테크 기업들이 기업 차원의 기후 대응을 약속했음에도, 일부 기업은 최근 지속가능성 보고서에서 데이터센터 확장으로 인해 배출량이 증가했다고 인정했다.

Amazon의 최신 지속가능성 보고서에 따르면 2025년 배출량은 데이터센터 건설과 배송에 사용된 연료로 인해 2024년보다 16% 증가했다. 전력 구매와 관련된 배출량은 34% 늘었다고 덧붙였다.

마이크로소프트는 같은 기간 총배출량이 25% 증가했으며, 이는 주로 데이터센터 인프라 확장에 따른 것이라고 밝혔다.

알파벳은 또한 회사가 조정한 지표인 ‘목표 기반’ 배출량이 18% 증가했다고 보고했다. 이는 사업의 ‘급속한 확장’을 뒷받침한 공급망 활동의 증가에 따른 것이다.

알파벳은 보고서에서 “AI의 전례 없는 성장과 함께 기후에 미치는 영향도 커지고 있음을 인식하고 있으며, 이러한 영향을 최소화하기 위해 적극적으로 노력하고 있다”고 밝혔다. 회사는 다른 탈탄소화 노력들이 없었다면 2025년 탄소발자국이 5배 더 컸을 것이라고 덧붙였다.

네 곳의 기술 대기업은 모두 전력 소비량을 청정에너지 투자로 상쇄할 계획을 세웠으며, 이는 종종 재생에너지 인증서(RECs)를 활용하는 방식으로 이뤄졌다.

아마존은 FT에 무탄소 전력에 수십억 달러를 투자했으며, 자사 사업장에서 소비한 전력의 100%를 다른 지역의 재생에너지로 충당했다고 밝혔다. 마이크로소프트는 무탄소 전력과 기타 탈탄소화 기술에 대한 대규모 투자를 계속하고 있다고 말했다.

구글은 세계 최대 규모의 기업 청정에너지 구매자 중 하나이며, 9년 연속 전 세계 전력 소비량 전부를 재생에너지 구매로 충당했다고 밝혔다. 메타는 논평 요청을 거절했다.

시카고대 에너지정책연구소 소장인 마이클 그린스톤은 “자발적 감축의 문제는 비용이 많이 들고 수익을 줄인다는 점”이라며 “결국 자본시장이 기업들로 하여금 탄소 감축 노력을 일부 축소하도록 강요할 것”이라고 말했다.

리서치 업체 로디엄그룹은 4월 보고서에서 공급망 병목, 적체된 계통연계 대기열, 인허가 신청 과정의 어려움이 전력망 내 청정에너지 증설을 가로막을 수 있다고 추산했다. 이로 인해 신규 발전소가 가동되기도 전에 전력회사들이 기존 가스·석탄 발전을 더 많이 가동해야 해 배출량이 악화될 수 있다.

“배출량을 줄여나가는 경로를 유지하려면 청정에너지 증설이 데이터센터의 전력 수요 증가 속도를 따라가야 하지만, 이를 당연히 보장할 수는 없습니다.”라고 Rhodium Group의 파트너 John Larsen은 말했다.

Grid Strategies 보고서에 따르면 데이터센터는 에너지 수요 증가를 이끄는 가장 큰 요인으로, 향후 5년간 전력회사의 부하 전망 중 약 55%를 차지한다. 많은 전력회사는 이에 대응해 재생에너지 프로젝트와 함께 신규 가스 발전을 계획하고 있으며, 일부는 석탄발전소 폐쇄를 미루고 있다.

Amazon과 Microsoft의 데이터센터에 전력을 공급하는 Georgia Power는 최근 주 규제당국에 9,885MW 규모의 신규 발전 설비를 건설할 수 있도록 허가해 달라고 요청했으며, 이 중 대부분은 데이터센터와 같은 신규 대형 고객에게 공급될 것이라고 밝혔다. S&P 데이터에 따르면 이 전력회사는 해당 수요의 대부분을 충당하기 위해 재생에너지 발전 설비를 건설할 계획이지만, 조지아주에서 계획 중이거나 건설 중인 신규 가스 발전 설비도 5,234MW에 달한다. 또한 제출 서류에서 2035년 또는 그 이후까지 가동해야 한다고 밝힌 석탄발전소의 폐쇄도 연기했다. 이 전력회사는 조사 결과에 대한 답변에서 “고객에게 전력을 공급하기 위해 다양한 발전원을 포함한 다변화된 에너지 믹스를 갖춘 것을 자랑스럽게 생각한다”고 밝혔다.

다른 전력회사들은 더욱 명확하게 밝혔다. Entergy Louisiana는 Meta의 리치랜드 패리시 신규 데이터센터를 위해 10개의 가스발전소를 포함해 거의 10,000MW 규모의 신규 가스 발전 설비를 건설하고 있다.

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“엔터지 루이지애나는 현대적이고 고효율적인 가스 발전과 신규 송전망 보강을 활용해 메타의 대규모 데이터센터에 안정적으로 전력을 공급하고 있다. 이는 현재로서는 재생에너지만으로 이 정도 규모에 제공할 수 없는 전력 용량”이라고 회사는 밝혔다. 회사는 최근 주 규제당국이 최대 1,500MW 규모의 태양광 발전을 승인했으며, 전력회사는 수요를 충족하기 위해 2,500MW의 태양광 발전을 추가로 제안했다고 덧붙였다.

엘패소와 리치랜드 패리시에 건설 중인 메타의 데이터센터 프로젝트는 모두 일시적으로 전력망에 연결되지 않은 가스 발전소에서 전력을 공급받게 된다. 그러나 해당 전력회사들은 향후 신규 가스 발전 설비와 데이터센터를 모두 전력망에 연결할 계획이다.

전력 확보 경쟁에 직면한 일부 데이터센터 운영업체들은 전력망에 연결되지 않은 자체 에너지 자원, 이른바 ‘계량기 뒤편(behind the meter)’ 자원을 확보하기 시작했다. 리스타드 에너지의 자료에 따르면 이러한 에너지원 대부분은 천연가스에 압도적으로 의존하고 있다.

미국 에너지정보청(EIA)은 최근 지난해 이산화탄소 배출량이 2% 증가했다고 보고했다. 이는 주로 전력 부문의 전력 수요 증가에 따른 것으로, 데이터센터도 그 일부 원인이었다.

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