[스타게이트 코리아①] 관건은 ‘전기료 130원’…울산AWS와 비교해보니

소프트뱅크가 한국에 ‘스타게이트’ 데이터센터를 짓게 될지 모른다. 규모도 기가바이트 급이라는 이야기가 나온다.

성사되면, 오픈AI가 한국에서 단독으로 추진 중인 데이터센터보다 규모가 훨씬 크다. 오픈AI는 소프트뱅크와 스타게이트를 함께 시작했지만, 최근엔 각자 행보가 많아지고 있다.

관건은 전기요금. 관계자는 “130원대”를 말한다. 현재 산업용 전기요금(182.7원)보다 크게 낮다. 소프트뱅크는 요금 방정식을 풀 수 있을까? 

시한은, 젠슨 황 엔비디아 CEO가 APEC 참석을 위해 한국을 찾는 10월 말이다. 소프트뱅크는 엔비디아의 여섯 개사뿐인 클라우드 파트너사(NCA)다.

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[스타게이트 코리아②] 소프트뱅크가 젠슨 황 움직인다…APEC 방한 주목

문상덕 기자 mosadu@fortunekorea.co.kr

“9센트(약 130원)면 해볼 만해요.”

소프트뱅크에 정통한 한 관계자의 말이다. 이 관계자에 따르면, 소프트뱅크 측은 국내 산업단지를 돌면서 AI 데이터센터 부지를 찾고 있다.

소프트뱅크는 오픈AI와 ‘스타게이트’ 프로젝트를 이끌고 있다. 올해부터 4년간 5000억 달러를 투자, 미국 내 10기가와트(GW) 용량의 AI 데이터센터를 짓겠다는 게 골자다. 하지만 1월 발표 이후 반년간 진척이 더뎠다. 그래서 양사는 미국 밖에서도 부지를 찾고 있다. ‘소버린AI’를 명분으로 들었다. 실상은 서둘러 컴퓨팅 자원을 확보해야 한단 계산이 깔렸다. 그래야 다음 세대 GPT를 개발하고, 더 많은 사용자를 감당할 수 있다. 

이런 배경에서 앞선 관계자는 “(스타게이트 측 입장이 미국 내가 아닌) ‘전 세계에서 일단 10GW 용량을 확보한다’로 바뀌고 있다”고 전했다. 그리고 AI 인프라 제조 역량과, 서비스 역량을 함께 갖춘 한국을 유력 후보지로 검토하고 있다는 것.

이 관계자는 유치 관건으로 전기료를 꼽았다. “결정적으로 한국 전기료가 그렇게 저렴하지 않다”며 “9센트 정도로 낮추면 해볼 만하다”고 말했다. 그래야 “(한국 내에서) 최대 2GW 규모의 데이터센터를 운영할 수 있다”는 것이다. 

쉽지 않다. 현재 한국의 산업용 전기요금은 킬로와트시(㎾h)당 182.7원(약 13센트)로, 주변국보다 다소 높다. 미국은 지난 7월 기준 평균 9.29센트, 중국은 지난해 평균 8.8센트였다. 또 일본은 지난 6월 기준 17.29엔(약 11센트, 2000㎾ 이상 대용량 기준), 대만은 지난해 평균 3.69대만달러(약 12센트)였다. 

[※ 이상 한국전력공사, 미국 에너지정보국(EIA), 중국 컨설팅업체 ‘데잔 시라&어소시에이츠’, 일본 에너지정보센터(EIC), 대만전력공사 집계.]

스타게이트 코리아의 ‘130원’ 시나리오를 살폈다. 

전문가들은 두 가지 선택지를 말했다. 하나는 한국전력을 통하지 않고, 발전사업자와 직접 계약을 맺고 전기를 사는 것(전력 직접구매제도)이다. 혹은 회사가 직접 사업장 인근에 발전소를 짓고, 직접 운영하는 방법(자가발전)이 있다. 

원자력발전소 인근에 데이터센터를 짓는 건 한국 실정에 안 맞다. 전력 직접구매제도는 신재생에너지만 거래하도록 하기 때문. 비용과 지역 수용성을 생각하면 신규 건설도 쉽지 않다. 지난해 마이크로소프트는 스리마일 원전에서 전기를 공급받기로 했다. 1979년 ‘스리마일 원전 사고’로 유명한 그 곳이다. 최근 재가동을 결정했다. 같은 해 AWS도 원전에서 전기를 공급받는 데이터센터를 6억 5000만 달러에 샀다.

전력 직접구매제도도 대안이 되긴 어렵다. 최근 LG화학, SK어드밴스드에서 이 제도를 활용하겠다고 나섰다. 한전의 산업용 전기요금이 지난 몇 년간 폭등해서다. 

하지만 비용 절감의 폭이 크진 않다고 업계에선 말한다. 재생에너지 거래 기업 ‘한화신한테라와트아워’의 고성훈 대표는 실질 구매단가가 “㎾h당 170~180원 사이일 것”이라고 말했다. 고 대표는 “(태양광발전소를) 신규 건설한다고 할 때 원가가 140~150원”이라며 “한전에 내는 망 사용료와 마진 등을 합치면 여기서 30원을 더해야 한다”고 설명했다. SK 관계자 역시 “전력 직접거래를 통한 단가는 170원대”라고 말했다.

이들의 계산이 맞다면, 한전의 산업용 전기요금(182.7원)과 크게 다르지 않게 된다.

다만 정부에서 지정을 검토하고 있는 ‘분산특구(분산에너지 특화지역)’를 활용하면 비용을 더 낮출 수 있다. 발전사업자와 사용자가 특구 안에서 전기를 거래하면, 한전에 내는 망 사용료 등을 아낄 수 있게 된다. 현재 울산광역시, 제주도, 전라남도 등 7개 지자체가 최종 후보지로 선정된 상태다. 이 중 전라남도는 해남에 국내 최대 규모의 태양광 발전 설비(‘솔라시도’, 98㎿)를 갖췄다. 업계에선 7개 후보지 모두 특구로 선정될 것으로 보고 있다.

그렇다고 해도 태양광 발전을 주 전원으로 쓰긴 어렵다. 시간과 날씨에 따라 발전량이 들쑥날쑥하기 때문. 데이터센터는 24시간 가동된다. 단점을 잡으려면 2차전지를 대량으로 써야 하는데(ESS), 그러면 데이터센터의 실질 비용은 크게 오를 수밖에 없다.

그래서 전문가들은 LNG 자가발전이 현실적인 방안이라고 본다. 안정적으로, 비교적 저렴한 가격에 전기를 공급받을 수 있다. 

고려아연은 울산 온산제련소 인근에 LNG 발전소를 짓고, 2021년부터 가동하기 시작했다. 2018년부터 3년간 약 2150억 원을 들였다. 설비 용량은 275㎿로, 지난 10년간 국내 기업이 확보한 자가 발전기 가운데 가장 크다(환경영향평가 정보지원시스템 기준). 

고려아연 측은 LNG 자가발전으로 지난해 978억 원을 절감했다고 밝혔다. 회사 고위 관계자는 “(절감한 액수를 따지면) 2.5년만에 투자금을 회수하는 셈”이라고 설명했다.

발전소 가동률을 통상 수준인 70~80%로 가정하고 절감액을 감안하면, 고려아연의 발전 단가는 ㎾h당 130원대인 것으로 추산된다. 

그러나 LNG 발전에도 변수가 있다. 연료비다. 국제 정세가 출렁일 때마다 LNG 가격도 함께 오르내린다. 우크라이나-러시아 전쟁이 한창이던 2022년 말엔 LNG 가격이 톤당 200만 원을 넘었다. 올해 중순부터는 100만 원 아래로 떨어졌다. 김윤수 광주과학기술원(GIST) 에너지융합대학원 교수는 “현재와 같이 에너지를 무기로 삼는 국제 사회 분위기에서는 LNG 가격이 어떻게 변할지 모른다는 리스크가 있다”고 지적했다. 

그러면서 (LNG 가격이 치솟을 때는) “한전에서 물가 안정 등을 이유로 요금에 원가를 그대로 반영하지 못하기 때문에, 이런 상황에선 한전 요금이 훨씬 저렴하기도 하다”고 설명했다.

그래서 전문가들은 LNG 발전과 LNG 터미널을 묶어서 보고 있다. 

LNG 터미널에선 차가운 바닷물이 나온다. 영하 162℃ 액화 천연가스를 상온의 기체로 만들 때 터미널 주변의 바닷물을 끌어다 쓰기 때문이다. (※난방, 발전용 천연가스는 기체 형태로 쓴다.) 가스를 데우고 나면 바닷물은 상대적으로 차가워진다. 이를 ‘냉열’이라고 한다. 냉열을 데이터센터로 끌어와서 서버 발열을 잡는 기술이 상용화를 앞뒀다.

한국가스공사는 2023년 9월 ‘LNG 냉열이용 데이터센터 냉방시스템’ 특허를 등록했다. 5℃ 냉수를 공급, 서버 냉각에 쓰는 펌프 전력 소모를 30% 줄였다는 게 주된 내용이다. 보통 서버 냉각에 데이터센터 소모 전력의 30~40%가량이 들어간다. 

2019년 싱가포르에서도 냉열을 활용, 데이터센터 PUE(전력효율)를 최대 20% 개선하는 내용의 프로젝트를 진행한 바 있다(싱가포르국립대, 싱가포르LNG공사, 케펠 데이터센터 협업).
SK그룹과 아마존웹서비스(AWS)는 울산에 짓는 AI 데이터센터에 이 시스템을 적용할 것으로 알려졌다. 지난 6월, 양사는 2029년까지 7조 원 이상을 투자, 103㎿ 규모 시설을 짓기로 했다. 또 양사는 향후 시장 상황에 따라 GW급 인프라로 키울 수 있다는 여지를 남겼다.

마침 부지 인근엔 SK가스에서 새로 지은 LNG 발전소(설비용량 1.2GW)와 터미널이 있다. 터미널 측은 “LNG 냉열 공급으로 사업을 확장해 나갈 것”이라고 밝힌 바 있다.

SK 측은 자체 발전소를 활용, 발전 단가를 낮추는 동시에 신기술을 적용하면 글로벌 AI 데이터센터 수준의 PUE를 달성할 것으로 보고 있다. 또 울산이 분산특구로 지정될 경우, 이곳 발전소에서 곧바로 데이터센터에 전력을 공급해 망 사용료를 아낄 수 있다. 다만 아직 구체적인 방안은 그룹 내부에서 논의 중인 것으로 알려졌다. 업계 관계자는 “아직 단가도 정해지진 않은 것으로 안다”면서도 “150~170원 사이에서 정해질 것으로 보인다”고 전했다. 

울산 사례에 비춰보면, 스타게이트 국내 부지 후보군이 좁혀진다. 전남 여수가 그중 하나다. 전남도와 여수시는 1조 4362억 원을 투자, 2028년까지 여수 묘도 지역에 LNG 터미널을 조성하는 사업을 진행하고 있다. 묘도는 국내 최대 중화학공업 단지인 여수국가산업단지와 포스코 광양제철소 사이에 위치해 있다. 그만큼 전력 인프라도 풍부하다. 전남도 전체가 분산특구로 지정되면 망 사용료를 절감할 수도 있다. 

고성훈 대표는 “LNG 냉열까지 쓴다면 실질 비용을 130원 수준까지 낮춰볼 만하다”며 개인 의견을 전제로 “(만약 스타게이트가 들어온다면) 여수 터미널처럼 냉열을 활용할 수 있는 부지를 택하지 않을까 한다”고 말했다.

앞서 소프트뱅크에 정통한 관계자는 여수 입지에 대해 “로직은 합리적”이라고 평했다.

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