AI에 전력을 어떻게 공급할 수 있습니까? 천연가스, 원자력 및 소형 모듈 원자로

작성: 애덤 패티, VistaShares 최고경영자(CEO) | 게시일: 2026년 11월 13일

AI 데이터센터는 24시간 내내 대량의 전력을 필요로 하며, 세 가지 안정적 전력원, 즉 천연가스 터빈, 기존 원자력 발전소 및 신규 소형모듈원자로(SMR)가 특히 주목받고 있습니다. 가스는 가장 빠르게 건설할 수 있지만 2030년 무렵까지 이어지는 터빈 수주 적체에 직면해 있고, 기존 원자력 발전소는 탄소 배출 없는 전력을 제공하지만 그 수가 제한적이며, SMR은 공장에서 제작되는 원자로를 내세우지만 인허가 및 건설 측면에서 아직 초기 단계에 있습니다. 대부분의 전망은 데이터센터가 풍력, 태양광, 배터리 및 기존 전력망과 함께 이들 전력원을 혼합하여 활용할 것으로 예상합니다.

데이터센터에는 얼마나 많은 전력이 필요합니까?

국제에너지기구는 2024년 전 세계 데이터센터가 약 415테라와트시의 전력을 사용한 것으로 추정했으며, 이는 전 세계 소비량의 약 1.5%에 해당합니다. 또한 2030년까지 약 945테라와트시에 이를 것으로 전망했습니다.¹ 미국에서는 로런스 버클리 국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)가 2023년 데이터센터가 전력의 4.4%를 사용한 것으로 추정했으며, 2028년까지 6.7%에서 12%에 이를 수 있다고 추정했습니다.²

AI 부하의 특징은 규모뿐 아니라 그 형태에 있습니다. 대규모 학습 및 추론 캠퍼스는 연중 대부분의 시간 동안 최대 출력에 가깝게 가동되므로, 운영자들은 야간, 겨울철 및 바람이 약한 기상 조건에서도 이용 가능한 전력을 찾습니다. AI 전력 및 전기화 에 관한 당사 기사에서 보다 광범위한 수요 현황을 다룹니다.

왜 천연가스입니까?

가스 화력 발전소는 수요지 인근에 입지할 수 있고, 연속 가동이 가능하며, 부하에 맞춰 출력을 높이거나 낮출 수 있습니다. 복합화력 발전소는 가스 터빈과 폐열을 활용하는 증기 터빈을 결합하여 효율을 높입니다. 일부 데이터센터 개발사는 주 전력원으로, 또는 전력망 연결이 이루어질 때까지의 가교 전력원으로 현장에 가스 발전설비를 구축하고 있습니다.

제약 요인은 장비입니다. 미국의 한 주요 터빈 제조업체는 2025년 12월 2028년까지의 가스 터빈이 매진되었다고 밝혔으며, 2026년 7월에는 최소 125기가와트 규모의 계약 물량을 확보한 상태로 연말을 마감할 것으로 예상하며, 이에 따라 2030년까지 대부분 매진된 상태가 된다고 밝혔습니다.³ 유럽의 한 경쟁업체는 2026년 4월 2030년 및 2031년 인도분 터빈 주문을 채우고 있다고 밝혔습니다.⁴ 긴 리드타임으로 인해 일부 개발사는 소형 항공전환형(aeroderivative) 터빈, 왕복동 엔진, 개보수된 중고 설비 및 연료전지로 눈을 돌리고 있습니다.

가스에는 연료 가격 변동, 파이프라인 용량, 인허가, 그리고 전력회사 및 데이터센터 소유주의 배출 목표 등의 위험도 따릅니다.

기존 원자력 발전소는 어떤 역할을 합니까?

기존 원자력 발전소는 안정적이고 탄소 배출 없는 전력을 생산하며 높은 이용률로 가동됩니다. 여러 기술 기업이 가동 중인 발전소의 발전량을 구매하거나, 출력을 높이는 설비 개선을 지원하거나, 폐쇄된 원자로를 재가동하기 위한 장기 계약을 체결했습니다. 이러한 계약은 신규 건설보다 더 빠르게 공급을 늘릴 수 있지만, 이용 가능한 발전소는 한정되어 있으며, 데이터센터를 발전소 인접 부지에 배치하는 일부 계약은 다른 고객의 비용과 관련하여 규제 당국과 전력망 운영자로부터 의문을 제기받았습니다.

소형모듈원자로란 무엇입니까?

SMR은 기존 발전소보다 작게 설계된 원자로로, 일반적으로 기당 최대 약 300메가와트 규모이며 대부분 공장에서 제작된 모듈로 건설됩니다. 지지자들은 표준화된 설계와 공장 생산을 통해 비용을 낮추고 건설 기간을 단축할 수 있을 것이며, 소형 설비는 산업 부하나 데이터센터에 더 가까이 입지할 수 있다고 주장합니다.

인허가는 진전되었습니다. 2025년 5월 미국 원자력규제위원회는 출력이 상향된 전기출력 77메가와트 SMR 설계를 승인했으며, 이는 위원회가 승인한 두 번째 SMR 설계입니다.⁵ 같은 달, 한 연방 전력회사는 300메가와트급 비등수형 SMR에 대한 건설허가 신청서를 제출했습니다.⁶ 설계 승인이 건설을 허가하는 것은 아니며, 각 프로젝트는 여전히 부지별 허가 및 인가를 받아야 합니다.

주요 불확실성은 비용과 일정입니다. 최초 호기(first-of-a-kind) 원자력 프로젝트는 역사적으로 예산을 초과하고 일정이 지연되어 왔으며, 일부 첨단 설계에 사용되는 고순도 저농축 우라늄을 포함한 연료 공급망은 아직 발전 단계에 있습니다. 대부분의 SMR 개발사는 초기 상업 운전 시점으로 2020년대 말 또는 2030년대 초를 제시합니다.

이들 전력원은 어떻게 비교됩니까?

전력 확보 속도. 가스는 터빈을 확보할 수 있게 되면 일반적으로 건설 속도가 가장 빠릅니다. 기존 원자력은 신속하게 계약할 수 있으나, 신규 공급은 설비 개선(업그레이드)과 재가동을 통해서만 추가됩니다. SMR은 실현까지의 경로가 가장 깁니다.

출력 특성. 세 가지 모두 저장 설비가 없는 풍력 및 태양광과 달리 24시간 가동할 수 있습니다.

배출. 원자력은 직접적인 탄소 배출이 없습니다. 가스는 이산화탄소를 배출하며, 일부 프로젝트는 탄소 포집으로 이를 해결할 계획입니다.

비용 확실성. 가스 발전소는 건설 비용이 잘 파악되어 있으나 연료 비용은 변동적입니다. 원자력은 초기 비용이 높고 연료 비용이 낮으며, 신규 설계의 경우 건설 비용 위험이 있습니다.

이는 투자자에게 어떤 의미가 있습니까?

AI용 전력은 테마형 투자를 유틸리티, 독립 발전 사업자, 터빈 및 엔진 제조업체, 핵연료 공급업체, 원자로 개발업체 및 발전소를 건설하는 엔지니어링 기업과 연결합니다. 각각은 서로 다른 위험을 안고 있습니다. 규제 대상 유틸리티는 요금 결정에, 머천트 발전 사업자는 전력 가격 변동에, 원자로 개발업체는 기술 및 인허가 위험에 직면합니다. 당사의 전력망 변압기 및 데이터센터의 작동 방식 에 관한 기사에서는 이러한 구축의 관련 부분을 살펴봅니다.

자주 묻는 질문

데이터 센터는 왜 태양광과 풍력에만 의존할 수 없습니까?

실제로 많은 데이터센터가 대량의 풍력 및 태양광 전력을 구매합니다. 그러나 AI 캠퍼스는 일반적으로 24시간 가동되며, 태양광과 풍력의 발전량은 날씨와 시간대에 따라 달라집니다. 모든 시간대를 충당하려면 저장 설비, 전력망 백업 또는 안정적인 발전원(firm generation)이 필요합니다. 배터리는 몇 시간 단위의 전력 이동에는 도움이 되지만, 현재로서는 여러 날에 걸친 부족분을 저장 설비만으로 충당하는 데 여전히 많은 비용이 듭니다.

소형 모듈 원자로란 무엇입니까?

소형 모듈 원자로는 기존 발전소보다 출력이 작도록 설계된 핵분열 원자로로, 일반적으로 기당 최대 약 300메가와트의 전력을 생산하며, 대부분 표준화된 공장 제작 모듈로 건설됩니다. 미국 및 해외에서 여러 설계가 개발 중이며, 경수 냉각 방식 또는 용융염, 나트륨, 고온 가스 등의 첨단 냉각재를 사용합니다.

미국에서 건설된 SMR이 있습니까?

2026년 11월 현재 미국에서 가동 중인 상업용 SMR은 없었습니다. 원자력규제위원회는 한 개발사의 SMR 설계 2건을 승인했으며, 전력회사와 개발사들은 여러 프로젝트에 대해 건설 허가 신청서를 제출했습니다. 개발사들은 일반적으로 인허가, 자금 조달 및 건설 여건에 따라 2020년대 말 또는 2030년대 초 무렵의 상업 운전을 목표로 하고 있습니다.

가스 터빈은 왜 매진되었습니까?

데이터센터, 노후 석탄 발전소를 대체하는 전력회사, 산업 전기화, 해외의 전력 수요 증가로 인해 가스 터빈 수요가 증가했습니다. 터빈 제조업체들은 수요가 부진했던 수년 동안 생산능력을 줄였으며, 현재는 신중하게 확대하고 있습니다. 대형 프레임 터빈에는 고온 블레이드와 같은 특수 부품이 필요하며, 이러한 부품의 생산을 늘리는 데에는 수년이 걸립니다. 그 결과 수주 잔고가 2030년 무렵까지 이어지고 있습니다.

AI 기업은 발전소를 소유합니까?

일부 기업은 그렇게 하고 있으며, 이보다 훨씬 많은 기업이 전력회사 또는 발전사업자와 장기 전력구매계약을 체결합니다. 계약 형태로는 기존 원자력 발전소의 발전량 구매, 신규 가스 또는 원자력 프로젝트에 대한 자금 조달, 현장 발전설비 구축, 초기 단계 원자로 및 핵융합 기업에 대한 투자 등이 있습니다. 각 구조는 비용, 위험 및 규제상 취급이 서로 다르며, 이는 구매자와 다른 전력회사 고객 모두에게 영향을 미칠 수 있습니다.

테마형 ETF는 AI 전력 분야를 어떻게 포괄합니까?

일부 AI 인프라, 전기화, 유틸리티 또는 원자력 테마 ETF는 전력을 생산하거나, 장비를 제조하거나, 연료를 공급하는 기업을 보유합니다. 이들 기업 중 상당수는 광범위한 산업 및 주거용 시장에도 서비스를 제공하므로, AI 관련 수요에 대한 익스포저는 크게 다릅니다. 보유 종목, 매출원 및 펀드의 방법론을 검토하면, 펀드가 실제로 AI 관련 전력 익스포저를 얼마나 제공하는지 투자자가 파악하는 데 도움이 됩니다.

이 페이지 인용: Adam Patti, "AI 전력은 어떻게 공급할 수 있는가? 천연가스, 원자력 및 소형모듈원자로," VistaShares, 2026년 11월 13일 업데이트, https://www.vistashares.com/ko/power-for-ai-gas-nuclear-smr/. 일반 텍스트 버전.

본 자료는 교육 목적으로만 제공됩니다. 본 자료는 투자, 법률 또는 세무 자문이 아니며, 어떠한 증권의 매수 또는 매도를 위한 추천이나 청약이 아닙니다. 정보는 게시일 기준으로 신뢰할 수 있다고 판단되는 출처에서 얻은 것이며, 정확성이나 완전성이 보장되지 않고, 사전 통지 없이 변경될 수 있습니다. 제3자에게 귀속된 수치는 해당 제3자의 추정치입니다. 전망 및 예측은 미래 결과를 보장하지 않습니다. 투자자는 투자 결정을 내리기 전에 자신의 재무, 법률 및 세무 전문가와 상담해야 합니다. 투자에는 원금 손실 가능성을 포함한 위험이 따릅니다. 단일 산업 또는 테마에 속한 기업은 공통적인 경제적, 규제적 또는 기술적 변화의 영향을 받을 수 있으며 시장 전반보다 변동성이 클 수 있습니다. 기업, 정부 또는 프로그램에 대한 언급은 예시 목적으로만 제공됩니다.

투자자는 투자하기 전에 투자 목표, 위험, 수수료 및 비용을 신중히 고려해야 합니다. 이 정보 및 펀드에 관한 기타 정보가 포함된 투자설명서 또는 간이투자설명서는 (844) 875-2288로 전화하시거나 www.VistaShares.com을 방문하여 받으실 수 있습니다. 투자하기 전에 투자설명서 또는 간이투자설명서를 주의 깊게 읽으십시오.

Foreside Fund Services, LLC, 판매회사.