2030년 데이터센터 전력 950TWh 전망…비트코인 채굴업체, AI 전환 가능성

글로벌 데이터센터 전력 소비가 2030년 950TWh까지 늘어 2025년보다 거의 두 배 증가할 전망이다. AI 데이터센터와 비트코인(BTC) 채굴업체가 전력망 접속권과 부지를 놓고 경쟁하는 동시에, 채굴업체가 기존 인프라를 AI·고성능컴퓨팅(HPC) 시설로 전환하는 흐름도 이어질 수 있다.

국제에너지기구(IEA)는 2026년 4월 발간한 ‘Key Questions on Energy and AI’에서 데이터센터 전력 소비가 2025년 485TWh에서 2030년 950TWh로 증가할 것이라고 밝혔다. 2030년 데이터센터 전력 소비는 전 세계 전력 수요의 약 3%를 차지할 것으로 전망됐다.

IEA는 앞서 2025년 보고서에서 데이터센터 전력 소비가 2024년 415TWh에서 2030년 약 945TWh로 늘어날 것으로 예상했다. 이번 전망은 기준 연도를 2025년으로 조정하면서 수치를 업데이트한 것이다.

AI 특화 데이터센터의 전력 사용량은 같은 기간 세 배 증가할 전망이다. AI 서버의 전력 밀도는 2020년부터 2025년까지 11배 높아졌고, 2027년에는 추가로 네 배 증가할 수 있다고 IEA는 밝혔다.

전력 수요가 커지는 속도와 전력 인프라를 확충하는 속도 사이의 격차도 커지고 있다. IEA는 고압 송전선 건설에 선진국 기준 4~8년이 걸릴 수 있으며, 변압기와 케이블 대기 기간은 최근 3년 동안 두 배로 늘었다고 설명했다.

계획된 데이터센터 프로젝트의 약 20%가 전력 인프라 문제로 지연될 위험도 제시됐다. 이처럼 AI 데이터센터 확대에서는 서버와 반도체뿐 아니라 송전선, 변압기, 케이블 같은 전력 설비 확보가 병목 요인으로 작용할 수 있다.

전력 공급원이 재생에너지로만 구성되는 것은 아니다. IEA는 2035년까지 데이터센터 전력 수요 증가분의 절반을 재생에너지가 담당할 것으로 전망했으며, 천연가스와 원자력도 수요 대응에 활용될 것으로 예상했다.

미국을 중심으로 데이터센터 운영업체들이 전력망 접속 지연에 대응하기 위해 현장 천연가스 발전을 검토하는 움직임도 나타났다. IEA는 안정적인 전력 공급을 위해 수요보다 30~70% 많은 발전 설비가 필요할 수 있다고 밝혔지만, 가스터빈 공급 부족과 인허가 문제는 남아 있다고 설명했다.

AI 데이터센터의 전력 수요 변동성도 과제로 꼽혔다. AI 학습과 모델 사용 과정에서 전력 수요가 빠르고 크게 변할 수 있어 배터리 저장장치의 역할이 커지고 있으며, 2030년까지 전 세계 데이터센터에 20~25GW 규모의 배터리 저장장치가 설치될 가능성이 제시됐다.

이 같은 전력 경쟁은 비트코인 채굴업체에도 영향을 줄 수 있다. 채굴장과 AI 데이터센터가 저렴한 전력, 전력망 접속권, 냉각 설비와 부지를 놓고 경쟁하기 때문이다.

반대로 채굴업체가 확보한 전력 계약과 부지를 AI·HPC 시설로 전환할 여지도 있다. 이미 AI 데이터센터 확장 과정에서 전력 인프라가 병목으로 떠오른 사례가 국내 보도에서도 다뤄진 바 있다.

코어사이언티픽($CORZ)은 2025년 7월 코어위브 인수 계약 자료에서 일부 시설을 AI 관련 업무용으로 전환하고 있다고 밝혔다. 코어위브는 인수 후 코어사이언티픽 시설에서 약 1.3GW의 총 전력 용량을 확보하게 된다고 설명했다.

Hut 8은 2024년 연차보고서에서 비트코인 채굴과 HPC를 함께 지원하는 전력·디지털 인프라 플랫폼을 구축하고 있다고 밝혔다. 보고서에는 AI 인프라 구축을 위한 1억5000만달러(약 2081억원) 규모 전환사채 발행과 엔비디아($NVDA) H100 GPU 1000개를 활용한 GPU 서비스 출시 내용도 담겼다.

다만 AI 인프라 전환이 비트코인 채굴업체의 수익성 개선으로 이어진다고 단정할 수는 없다. 시설 전환 비용, 고객 확보, 전력망 접속 지연, 냉각 방식 변경과 장비 조달 문제가 남아 있으며, 코어위브도 시설 전환 지연과 전력·시장 여건 변화를 주요 위험 요인으로 제시했다.

IEA의 전망은 AI 전력 수요 증가뿐 아니라 송전망과 변압기·케이블·가스터빈·배터리 공급이 데이터센터 확장 속도를 결정할 수 있음을 보여준다. 데이터센터 전력 수요가 커지면서 재생에너지와 장기 전력 조달의 역할도 확대되고 있다.