인공지능을 비롯한 새로운 분야의 폭발적인 성장은 전력 인프라의 혁신적 전환을 필수로 요구하고 있다. 이를 준비하고 있던 기업에는 커다란 도약의 기회가 될 것이다.

AI 산업의 급속한 성장과 새로운 도전

인공지능(AI)은 이제 소수 전문가만의 도구가 아닌, 누구나 쉽게 접근하고 활용할 수 있는 보편적 기술로 자리 잡고 있다. ChatGPT, Claude, Gemini와 같은 생성형 AI 서비스들은 일반 개인 사용자에서부터 기업, 정부에 이르기까지 광범위하게 활용되고 있다. 또한 텍스트부터 이미지, 음성, 동영상까지 생성하며 그 기능과 성능이 계속 확장되고 있다. 이러한 AI 기술의 대중화와 미래 발전 가능성은 산업 전반에 걸쳐 전례 없는 도전과 기회를 동시에 제공하고 있다.

글로벌 AI 산업의 확장과 전략적 투자

글로벌 AI 시장은 2027년 8,000억 달러 규모로 예측되어, 연평균 27.8%의 폭발적인 성장률을 보일 것으로 전망된다. 특히 AI 모델 훈련을 위한 인프라 투자 규모는 2028년까지 연평균 24.0%의 고성장이 예측되어, 관련 기술과 산업계에 미치는 파급효과가 매우 클 것이다.
이러한 미래 전망을 반영하여 트럼프 행정부는 기업 주도의 AI 혁신을 촉진하기 위해 정부 규제를 최소화하는 접근 방식을 취할 것이라고 시사하였다. 이러한 규제 완화는 특히 데이터센터 건설과 전력 인프라 확충에 적용되어, 인허가 절차 간소화와 민간 투자 촉진을 통해 AI 인프라의 빠른 확장을 지원할 것으로 보인다. 지원책의 일환으로는 향후 5년간 약 5,000억 달러를 투자하여 슈퍼컴퓨팅 인프라를 구축하는 국가 주도의 '스타게이트' 프로젝트가 발표되었다. 이에 따라 Amazon, Microsoft, Google, Meta와 같은 미국 빅테크 기업들은 향후 3년 내 데이터센터 산업에 약 3,000억 달러 이상을 투자할 것으로 예상된다.
이러한 글로벌 데이터센터 시장의 급성장 추세 속에서, 우리나라는 안정적인 전력 공급망과 고속 네트워크 인프라를 갖추고 있어 대규모 데이터센터 구축의 최적지로 평가받고 있다. 따라서 국내외 데이터 산업의 동반 성장이 가속화될 전망이다.

AI와 데이터센터의 전력 소비 특성 및 현황

대규모 언어 모델(Large Language Model, LLM)은 막대한 투자로 급격한 성장이 예상되나, 학습과 추론 과정에서 대량의 전력을 소비한다. OpenAI의 GPT-4 모델은 학습 과정에서 약 15,000개의 GPU를 사용했으며, 약 수십~수백MW 규모의 전력을 소비한 것으로 추정된다.
ChatGPT 검색 한 건은 일반 구글 검색 대비 평균 9.7배인 약 3Wh의 전력을 소비한다. 이는 일반 가구당 하루 평균 전력 소비량의 약 1/4,000에 해당하는 양이지만, 전 세계 유저의 사용 건수를 고려하면 총 전력 소비량은 상당할 것이다. 더욱 발전된 모델인 GPT-5는 최대 10배의 연산량이 필요할 것으로 예상되어,전력 소비량도 비례하여 증가할 전망이다.
대형 AI 데이터센터 한 곳의 전력 소비량은 중소도시 전체의 전력 소비량과 유사한 수준이다. 따라서 데이터센터의 안정적인 운영을 위해서는 높은 신뢰성을 가진 전력 공급 설비와 운영 인프라가 필요하다. 이러한 특성으로 인하여 전력 인프라의 운영 안정성 및 효율성의 중요함이 더욱 부각되고 있다.

급증하는 전력 수요와 정책 대응

AI 인프라의 확대는 전력 수요의 급격한 증가로 이어지고 있다. 그 증가세는 앞으로 더욱 커질 것으로 예측된다. 제11차 전력기본수급계획에 따르면, 첨단산업이나 데이터센터, 전기화 등 전력 추가 수요를 반영한 우리나라의 2038년 전력 목표 수요는 129.3GW이다. 이는 2025년 102.5GW 대비 약 26% 증가한 수치이다.
특히 주목할 점은 이러한 전력 수요 증가의 상당 부분이 AI 데이터센터의 구축과 운용에 필요한 전력이라는 것이다. 최근 국내외 대형 IT 기업들의 데이터센터 구축 계획에 따른 전력 수요만 산정하더라도, 향후 5년간 약 15GW 이상의 전력 추가 수요가 있을 것으로 예상된다.
데이터센터나 대화형 LLM AI 이외에도, 테슬라(Tesla)의 Optimus나 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics)의 Atlas 등 다양한 휴머노이드 로봇과 자율주행차량, 드론 등의 물리적 AI 기기는 전력 소비를 증가시킬 것이다. 산업용 휴머노이드 로봇의 경우, 지속적인 작업 시 2~5kWh의 전력을 소비하는 것으로 추정된다. 향후 로봇의 보급이 확대됨에 따라 추가적인 전력 인프라의 확충이 필요할 것이다.
LS ELECTRIC은 다가올 국내외 환경 변화 및 고객의 다변화된 요구사항에 대응하고자, 지난해 통합 브랜드 'Beyond X'를 런칭하였다. Beyond X는 제품과 서비스의 높은 품질과 신뢰성을 전 세계에 전파하고 글로벌 시장을 선도하기 위해 근본적·미래적 가치를 의미하는 Eco, 고객의 비즈니스 효율성 향상을 지원하고자 하는 Efficient, 데이터를 통해 고객에게 혁신 가치를 제공하고자 하는 Digital, 신속하고 유연한 대응으로 믿을 수 있는 파트너가 되고자 하는 K-Electric이라는 4가지 핵심 가치를 담고 있다.

준비된 LS ELECTRIC Solution

데이터센터 운영자들이 당면하거나 예측하고 있는 문제점은 에너지 사용량 증가에 따른 관련 설비 확충의 어려움과 설비를 운용하는 전문 인력의 부족함이다. LS ELECTRIC은 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 하드웨어 기반의 기자재 솔루션뿐만 아니라, 차세대 에너지 관리 시스템과 데이터 분석을 결합한 통합 소프트웨어 기반의 에너지 최적화 솔루션을 제공하고 있다.
특히 LS ELECTRIC의 차세대 하드웨어 솔루션으로는 ‘초전도 전력 시스템’이 대표적이다. 이는 AI 센터의 구축과 운용 시 요구되는 필수 요건(대용량 전력 소비, 설비의 고효율화, 고도화된 보호 신뢰성)을 만족하는 LS ELECTRIC의 초전도 전류제한기와 LS전선의 초전도 케이블로 구성되어 있다. 초전도 전력 시스템은 낮은 전압 레벨에서도 대용량 송전이 가능하고, 전력 송전 시 전자파 발생이나 전력 손실 없이 발전원과 데이터센터를 직접 연결해 준다. 또한 계통에서 사고가 발생하더라도 초전도 전류제한기가 고장전류를 획기적으로 저감하여 높은 전력 안정도 및 신뢰도를 충족하므로, 데이터센터에 최적인 첨단 솔루션이다. 초전도 전력 시스템은 미국에서 개최되는 세계 최대 정보기술(IT)·가전 전시회인 CES 2025에서 인간안보(Product in support of Human Security)와 스마트시티(Smart Cities) 등 2개 부문에서 혁신상을 수상하는 등 세계적으로 그 기술력을 인정받고 있다.




LS ELECTRIC의 소프트웨어 솔루션 중 Beyond X™ CUBE는 디지털 트윈 기술을 활용하여 복잡한 데이터센터 인프라를 통합 관리하는 혁신적인 솔루션이다. 이 솔루션은 데이터센터의 안전 문제와 직결되는 전력 장비 관리에 특화되어 있다. 데이터센터의 화재와 같은 대형 사고를 방지하기 위해, 자체 개발한 AI 모델을 활용하여 아크 발생이나 부분방전과 같은 이상 징후를 사전에 감지한다. AI가 변압기나 차단기와 같은 전력 장비에서 수집되는 전압, 전류, 저항 데이터를 학습하여 패턴을 분석함으로써, 잠재적 문제의 조기 발견과 예방적 유지보수도 가능하다.




Beyond X™ CUBE는 기기의 외관뿐 아니라 내부까지도 3D 모델링으로 완벽하게 구현한다. 따라서 수배전과 같은 전력 장비에 문제가 발생했을 때, 관리자가 위험한 판넬을 직접 열어보지 않고도 문제를 확인할 수 있다. 특히 LS ELECTRIC은 전력 설비 제조사로서 보유한 도메인 지식이 있기에, 장비 내부에 전기가 흐르는 요소와 흐르지 않는 요소를 명확하게 구분하여 시각화할 수 있었다. 이러한 점은 LS ELECTRIC만이 가능한 차별화된 솔루션의 특화 기능이다.

AI 시대의 전력 인프라 혁신을 선도하는 LS ELECTRIC

전력 인프라는 전례 없는 '슈퍼 사이클'을 맞이하고 있다. 노후화된 송전·변전·배전 설비의 확충과 함께 신재생에너지 확대에 따른 안정적인 계통연계 수요, AI 데이터센터에 필요한 신규 전력망 구축 등이 그 내용이다.
세계적인 전력 슈퍼 사이클 시대에 확실한 주도권을 잡기 위해, LS ELECTRIC은 해외 시장을 겨냥한 차세대 스마트 솔루션 개발과 시장 개척에 선도적으로 나서고 있다. 구체적으로 미국 빅테크 기업들을 대상으로 데이터센터에 들어가는 전력 시스템에 대한 전용 기기와 솔루션 등을 개발하고 있다. 그 결과로, 최근 미국 빅테크 데이터센터에 배전반과 전력기기를 공급하는 1,625억 원 공급 규모의 계약을 수주하는 등 미국을 중심으로 한 글로벌 사업에서 가시적인 성과가 창출되고 있다.
전력 인프라는 AI 시대 국가 경쟁력의 근간이자 디지털 혁신의 토대이다. LS ELECTRIC은 AI 시대의 에너지 인프라 변화를 주도해 나갈 계획이다.