데이터센터 전기 부족, 결국 원전이 답일까

[AI 전력 전쟁 ③] AI 시대, 원전은 해답인가?

AI·전력 인프라·에너지 선택의 딜레마

앞선 글에서 우리는 미국의 전력 위기와 한국 전력망의 구조적 한계를 살펴봤다. 그렇다면 이제 남은 질문은 하나다.

AI가 폭발적으로 전기를 요구하는 시대, 가장 안정적인 전력 공급원은 무엇인가?

이 질문의 끝에는 항상 같은 단어가 등장한다. 원자력 발전이다.

목차

• AI가 요구하는 전력의 조건
• 재생에너지의 한계
• 원전이 가진 구조적 강점
• 원전을 둘러싼 현실적 논쟁
• SMR과 차세대 원전
• 종합 판단: 원전은 해답인가

AI가 요구하는 전력의 조건

AI·데이터센터가 필요로 하는 전력은 단순히 “많은 전기”가 아니다. 가장 중요한 조건은 다음 세 가지다.

• 24시간 중단 없는 공급
• 대규모·집중형 전력
• 가격 변동성이 낮은 안정성

태양광이나 풍력처럼 출력이 시간·날씨에 따라 달라지는 전원은 AI 서버가 요구하는 조건과 구조적으로 맞지 않는다.

재생에너지의 한계

재생에너지는 탄소 감축 측면에서는 필수적이지만, AI 시대의 기본 전력(Base Load) 역할을 전적으로 맡기에는 아직 한계가 뚜렷하다.

태양광·풍력은 보조 전원으로는 유용하지만, 데이터센터처럼 항상 켜져 있어야 하는 시설의 주 전력원으로 쓰기에는 불안정하다.

원전이 가진 구조적 강점

원자력 발전은 AI 시대 전력 조건과 놀라울 정도로 맞아떨어진다.

• 연중무휴 24시간 가동 가능
• 소규모 부지 대비 압도적인 발전량
• 연료비 변동이 적은 전력 단가

이 때문에 미국·프랑스·중국 등 주요국은 AI 시대를 대비해 원전을 다시 전략 자산으로 재평가하고 있다.

원전을 둘러싼 현실적 논쟁

물론 원전에는 명확한 반대 논리도 존재한다.

• 사고 위험에 대한 공포
• 방사성 폐기물 처리 문제
• 건설 기간과 초기 비용 부담

특히 신규 원전은 착공부터 가동까지 10년 이상 걸리는 경우가 많아, 단기 해법이 되기 어렵다는 지적도 있다.

SMR과 차세대 원전

이러한 한계를 보완하기 위해 등장한 것이 SMR(소형모듈원전)이다.

SMR은 기존 대형 원전보다

• 건설 기간이 짧고
• 안전 설계가 강화되며
• 데이터센터·산업단지 인근 배치가 가능

AI 데이터센터 전용 전원으로 SMR을 검토하는 움직임도 이미 해외에서 현실화되고 있다.

종합 판단: 원전은 해답인가

결론적으로 원전은 AI 시대 전력 문제의 ‘유일한 해답’은 아니지만, 가장 현실적인 선택지 중 하나다.

재생에너지는 확대돼야 하고, 에너지 효율도 개선돼야 한다. 그러나 AI가 요구하는 전력 규모와 안정성을 고려하면, 원전을 완전히 배제한 해법은 현실성이 떨어진다.

AI 전력 전쟁 시리즈 정리
① 미국: AI 때문에 전력 위기
② 한국: 관리로 버티는 전력망
③ 선택: 원전 없는 AI는 가능한가

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