아마존의 공식 목표는 2040년까지 탄소 순배출량 제로(넷제로)를 달성하는 것이다. 하지만 2026년 8월, 아마존이 투자에 참여한 천연가스 발전소가 미국 텍사스주 서부에서 첫 삽을 떴다. 건설 허가안에 따르면 이 발전소는 연간 최대 3,300만 톤의 이산화탄소(CO2)를 배출할 수 있으며, 이는 현재 미국 내 그 어떤 기존 발전소보다 많은 양이다. 건설 목적은 오직 하나, AI 데이터센터에 전력을 공급하는 것이다.
모순이 얼마나 극심한지 아마존의 대변조차 “기후 서약(The Climate Pledge)을 공동 발족했던 당시에 비해 세상과 우리의 에너지 수요는 완전히 변했다”고 인정할 수밖에 없었다.
사진: 천연가스 발전소 굴뚝에서 배출되는 연기. 출처: Getty Images (Ars Technica 경유)
발전소 하나로 얼마나 많은 데이터센터를 돌릴 수 있을까
이 발전소는 텍사스주 페코스 카운티의 GW Ranch 부지에 위치하며, 면적은 약 8,000에이커(축구장 4,000개 이상 규모)에 달한다. Pacifico Energy가 개발을 맡았으며, 아마존이 새롭게 매입한 데이터센터 캠퍼스 바로 옆에 들어선다. 시공 허가에 따르면 발전소에는 35대의 가스터빈이 설치되어 총 7.65기가와트(GW)의 발전 용량을 갖추게 된다.
7.65 GW는 어느 정도의 규모일까? 대형 원자력 발전소 1기의 출력이 약 1.2 GW라는 점을 감안하면, 원자로 6기가 동시에 가동되는 것과 맞먹는다. 전력망에 연결할 경우 미국 내 약 600만 가구가 동시에 사용할 수 있는 전력량이다.
Hacker News 댓글 창에서는 즉각적인 계산이 이어졌다. 대형 AI 데이터센터 캠퍼스 하나가 소비하는 전력은 약 500메가와트(MW)에서 1 GW 수준이다. 7.65 GW가 풀가동될 경우 이론적으로 이러한 메가 캠퍼스 8~15개를 동시에 돌릴 수 있으며, 일반적인 대형 데이터센터(100 MW급) 기준으로는 그 숫자가 수십 배로 늘어난다. 이뿐만이 아니다. 아마존은 펜실베이니아주 호머시티의 폐쇄된 석탄발전소 부지에 약 100억 달러를 투입해 4.5 GW 규모의 가스발전소를 건설하는 방안도 협상 중이다.
이 수치들 뒤에 숨겨진 공학적 판단은 명확하다. 이 시설 자체가 하나의 ‘발전 도시’이며, 거기서 나오는 전력 전체가 오직 아마존 한 회사의 AI 사업만을 위해 바쳐진다는 뜻이다.
AI는 왜 이렇게 많은 전력을 소비하는가
AI의 전력 소비는 크게 ‘학습’과 ‘추론’ 두 영역으로 나뉜다. 거대언어모델을 학습시키는 과정은 수만 개의 칩을 밤낮없이 수개월 동안 계속 돌려야 한다. 반면 추론은 사용자가 질문을 던질 때마다 일어난다. 질문을 던질 때마다 백엔드에서 대규모 연산 자원이 실시간으로 동원된다. 스탠퍼드 대학교의 추정에 따르면 AI 질문 1회당 전력 소비량은 약 2.9와트시(Wh)로, 10와트급 절전형 LED 전구를 17분 동안 켜둘 수 있는 양이자 기존 웹 검색의 10배에 달한다.
단 한 번의 사용량은 미미해 보이지만, 매일 수억 명의 사용자가 중첩되면 엄청난 수치로 폭증한다. 국제에너지기구(IEA)는 2026년까지 전 세계 데이터센터의 전력 소비량이 1,000테라와트시(TWh)를 돌파할 것으로 전망했으며, 이는 일본 전역의 한 해 전력 소비량과 맞먹는 수준이다. 아마존의 앤디 재시 CEO는 7월 말 실적 발표 자리에서 AI 및 자체 칩 사업의 수요가 “폭발하고 있다”며 공급 부족이 2027년까지 지속될 수 있다고 경고했다.
테크 기업들은 전력망 연결 차례를 기다릴 여유가 없다. 이것이 모든 문제의 출발점이다. 전력망 접속 승인은 보통 수년씩 줄을 서야 하지만, 조사기관 Cleanview에 따르면 데이터센터를 단 몇 달 일찍 가동하는 것만으로도 수십억 달러의 매출 차이가 발생한다. 따라서 “속도가 무엇보다 우선한다”는 기조 아래 환경 영향 평가나 지역 사회의 의견은 뒤전으로 밀려난다. 지난 1년간 이러한 ‘전력망 우회(Behind-the-Meter)’ 자가발전 방식은 기이한 편법에서 업계 주류 전략으로 자리 잡았으며, 구글, 마이크로소프트, Meta, 오라클, OpenAI, Anthropic이 일제히 이 대열에 합류했다.
천연가스 발전소는 왜 ‘친환경’이 아닌가
천연가스는 같은 양의 연료를 태웠을 때 이산화탄소 배출량이 석탄의 절반 수준이라는 이유로 ‘청정에너지로 가는 징검다리 연료’로 홍보되어 왔다. 그러나 현실은 그리 단순하지 않다. 천연가스의 주성분은 메탄인데, 메탄 자체가 강력한 온실가스다. 100년 기준 지구온난화지수는 이산화탄소의 28배 이상이며, 20년 단기 기준으로는 80배를 넘어선다. 채굴부터 파이프라인 수송, 저장에 이르기까지 전체 과정에서 메탄 누출이 끊임없이 발생한다.
더 심각한 문제는 이러한 발전 설비들이 가진 ‘비상 임시’ 성격이다. 시간을 다투다 보니 테크 기업들은 당장 구할 수 있는 발전 장비라면 무엇이든 동원하고 있다. xAI는 지난해 가스발전기를 트럭 짐칸에 실어 테네시주 멤피스로 직접 실어 날랐다. 다른 프로젝트에서는 항공기용 터빈을 개조한 발전기나 대형 크루즈선 엔진까지 동원되고 있다. 이러한 장비들은 발전 효율이 낮고 단위 전력당 배출량이 많아, 오직 ‘당장 전기를 뽑아낼 수 있다’는 이유만으로 선택받고 있다.
사진: 테네시주 멤피스 인근 xAI 데이터센터의 위성 사진. 줄지어 선 가스발전기 유닛들이 선명하게 보인다. 출처: Cleanview / Airbus DS
건설 허가안에 따르면 텍사스 발전소는 연간 최대 3,300만 톤의 이산화탄소를 배출할 수 있도록 허가를 받았다. 이 수치가 얼마나 엄청난가 하면, 승용차 약 700만 대가 1년 동안 내뿜는 배출량과 맞먹으며 현재 아마존 전사 연간 탄소 발자국의 절반에 가까운 규모다.
공정하게 말하자면 3,300만 톤은 ‘허가 상한선’이다. 발전소가 연중 100% 풀가동되는 경우는 드물며, 커뮤니티 토론의 많은 엔지니어들도 허가된 배출 용량이 실제 운전치보다 훨씬 높게 설정된다는 점을 지적한다. 하지만 실제 배출량이 절반으로 줄어든다 해도, 여전히 미국 내 단일 배출원 중 최상위권에 위치하게 된다.
탄소중립 약속은 어떻게 계산되었는가
2019년 제프 베이조스는 ‘기후 서약(The Climate Pledge)‘을 직접 주도하며 아마존이 파리협정 목표(2050년)보다 10년 앞선 2040년까지 넷제로를 달성하겠다고 선언했고, 수백 개 기업이 이에 동참했다.
문제의 핵심은 ‘순(Net)‘이라는 단어에 있다. 넷제로는 탄소 배출권을 구매하거나 나무를 심고 탄소 감축 프로젝트에 투자함으로써 배출량을 상쇄해 장부상 0을 만드는 것을 허용한다. 또한 아마존은 오랫동안 자신이 구매한 재생에너지 전력량이 총 전력 사용량을 초과한다고 강조해 왔다. 그러나 이는 ‘구매 계약’ 차원의 숫자에 불과하며, 서버로 들어가는 모든 전력이 실제로 풍력이나 태양광에서 나온다는 뜻은 아니다. 텍사스 사막 한가운데에 가스발전소를 짓고 전력망 밖에서 자가발전으로 전기를 대대는 것은, ‘녹색 전력 구매’와 ‘실제 전력 사용’ 사이에 스스로 부등호를 그려 넣는 것과 같다. 뉴욕타임스의 보도 역시 아마존의 배출량이 최근 몇 년간 계속 증가해 왔으며, 회사 내부에서도 데이터센터 확장 계획이 기후 목표를 저해한다는 사실을 알면서도 실적 발표상의 성장 숫자가 더 시급했다고 지적했다.
비판에 대해 아마존은 태양광 및 에너지저장장치(ESS) 도입도 병행하고 있으며, 향후 발전소를 전력망에 연결해 지역 사회에 전력을 공급함으로써 텍사스 주민들의 전기 요금 인상을 막을 것이라고 해명한다. 틀린 말은 아니지만 타임라인은 명확하다. 먼저 발전소를 지어 가스를 태우고, 청정에너지는 나중에 천천히 채워 넣겠다는 순서다.
구글과 마이크로소프트도 마찬가지다
아마존만의 이야기가 아니다. 구글은 2030년까지 24시간 무탄소 전력(24/7 CFE)을 달성하겠다고 약속했고, 마이크로소프트는 2030년 탄소 네거티브를 공언했으며, Meta, OpenAI, Anthropic, 오라클 역시 웹사이트에 화려한 환경 약속을 걸어두고 있다. 하지만 Cleanview의 집계에 따르면 미국 전역에서 이미 59개의 데이터센터 프로젝트가 자체 발전소 건설을 계획 중이며, 그 총 용량은 약 90 GW에 달한다. 이는 계획된 전체 데이터센터 프로젝트의 4분의 1에 해당하는 규모다.
그래프: 미국 내 ‘전력망 우회(Behind-the-Meter)’ 자가발전 데이터센터 프로젝트의 누적 용량. 2025년부터 급격히 상승하고 있다. 출처: Cleanview
규제 환경 역시 완화 쪽으로 급물살을 타고 있다. 미국 환경보호청(EPA)은 더 이상 전국 단위의 배출 기준을 강제하지 않으며, 환경 영향 평가 조속 통과나 면제가 권장되고 있다. 멤피스에서 전국유색인종촉진협회(NAACP)가 가스터빈 가동 중단을 요구하며 xAI를 상대로 소송을 제기하자, 트럼프 행정부는 xAI 편에 서서 시민들에게는 ‘청정공기법’에 의거해 소송을 제기할 자격이 없다고 주장했다. 반대의 목소리는 존재하지만, 시대의 역풍을 거스르기는 점점 더 힘겨워지고 있다.
셈법은 여기까지다
이 발전소의 입지 자체가 사태의 본질을 너무나 잘 설명해 준다. 텍사스주 페코스 카운티는 미국 최대 유전 지대인 퍼미안 분지에 위치해 있다. 원유를 채굴할 때 엄청난 양의 부산물 천연가스가 함께 뿜어져 나오는데, 이 가스는 지역 시장에서 제값을 받지 못하는 경우가 많다. 시장 상황이 나쁠 때는 오히려 돈을 얹어주며 가스를 처리하는 마이너스 가격까지 출현한다. 이러한 ‘공짜나 다름없는 가스’를 태워 AI 전력을 대는 것은 비즈니스 셈법상 압도적으로 이득이다.
수익성 높은 비즈니스 거래와, 과학적으로 명백히 계산되는 배출량이 이제 동일한 타임라인 위에서 레이스를 펼치고 있다. 2040년 넷제로 약속이 과연 유효할지는, 2027년 이 발전소가 불을 뿜은 후 아마존이 발표할 연례 탄소 배출 보고서를 열어봐야 비로소 알 수 있을 것이다. 우리는 단지 셈법을 정리해 보여줄 뿐이며, 나머지 판단은 독자의 몫으로 남겨둔다.
참고 링크:
- Ars Technica: Amazon backs power plant that may become top source of US climate pollution
- The New York Times: Amazon Data Center Stokes Worry It Would Be the Most Polluting Power Plant in the US
- Cleanview: Bypassing the Grid — Behind-the-Meter Data Centers
- Utility Dive: Largest US gas-fired power plant planned for data centers
- Hacker News 토론（HN）
