China’s secret weapon in AI race with US? Lots of cheap energy
China’s abundant supply of cheap electricity is a key advantage in the rollout of data centres needed to run AI models.
In the race against China for AI supremacy, the United States dominates when it comes to access to the most cutting-edge semiconductors.
But when it comes to powering the huge data centres that run on AI chips, China holds the clear advantage.
미국과의 AI 경쟁에서 중국의 비밀 병기는?
풍부한 값싼 에너지
중국의 풍부하고 저렴한 전력 공급은 AI 모델 실행에 필요한 데이터 센터 구축에 있어 핵심적인 이점입니다.
인공지능 패권을 놓고 중국과 경쟁하는 가운데, 미국은 최첨단 반도체 확보 측면에서 우위를 점하고 있습니다.
하지만 AI 칩으로 구동되는 거대한 데이터 센터에 전력을 공급하는 문제에 있어서는 중국이 확실한 우위를 점하고 있습니다.
그 이유는 인공지능 모델을 학습시키고 실행하는 데 필요한 방대한 컴퓨팅 시설인 데이터 센터가 엄청난 양의 에너지를 필요로 하기 때문입니다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 일반적인 데이터 센터는 10만 가구가 소비하는 만큼의 전력을 소비할 수 있으며, 차세대 "하이퍼스케일" 시설은 200만 가구가 소비하는 만큼의 전력을 소비할 수 있습니다.
중국은 값싼 전력을 풍부하게 공급받을 수 있기 때문에 이러한 막대한 에너지 수요를 충족하기에 이상적인 위치에 있습니다.
시장조사기관인 블룸버그NEF는 중국이 향후 5년 동안 미국의 6배가 넘는 전력 생산 설비를 추가할 것으로 추정합니다
추가 용량의 상당 부분은 태양광 및 풍력과 같은 재생 에너지 형태일 것입니다.
2025년 한 해 동안 중국은 풍력 및 태양광 발전 용량을 430기가와트 이상 증설했는데, 이는 그해 전 세계적으로 추가된 재생에너지 용량의 절반 이상을 차지합니다.
중국의 인공지능 전략의 핵심 요소는 데이터 센터를 급속히 확장하는 재생에너지 부문에 통합하는 것입니다.
중국 정부는 "동부 데이터, 서부 컴퓨팅"이라는 구상에 따라, 인구 밀도가 낮은 내륙 지역에 새로운 데이터 센터 건설을 집중하고 있습니다. 이 지역은 개발이 밀집된 동부 해안 지역에 비해 토지와 재생 에너지 자원이 풍부합니다.
이달 초 베이징은 데이터 센터와 직접 연결된 중국 최초의 "대규모" 재생 에너지 프로젝트의 가동 시작을 발표했습니다.
중국 국유기업 관리 기관은 5월 12일 성명을 통해 북서부 닝샤 지역에 위치한 500메가와트 규모의 풍력 및 태양광 발전 프로젝트가 "전용 송전선"을 통해 중국 다탕이 운영하는 클라우드 데이터 센터에 전력을 공급할 것이라고 밝혔습니다.
중국 인민대학교에서 인공지능과 에너지 정책을 전공하는 박사 과정생인 치양 슝은 알자지라와의 인터뷰에서 "장기적으로 볼 때, 저렴하고 안정적이며 탄소 배출량이 적은 전기를 공급할 수 있는 국가가 인공지능 인프라 구축에 있어 큰 우위를 점하게 될 것"이라고 말했습니다.
"중국은 태양광, 풍력 및 초고압 송전 분야에서 세계적인 선두 주자입니다."라고 슝은 말했습니다.
"이러한 특징은 서구 데이터 센터 클러스터에 상대적으로 저렴하고 깨끗한 전력을 대량으로 공급하는 데 유리하게 작용합니다."
격차를 좁히다
현재로서는 미국이 압도적인 차이로 가장 큰 데이터 센터 네트워크를 보유하고 있습니다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 2024년 데이터센터에서 소비되는 총 415테라와트시의 전력 중 미국이 45%를 차지했으며, 중국과 유럽이 각각 25%와 15%로 그 뒤를 이었습니다.
모건 스탠리는 실리콘 밸리의 아마존, 마이크로소프트, 메타, 알파벳이 2026년 한 해에만 데이터 센터 및 기타 AI 관련 투자에 6300억 달러를 지출할 것으로 예상했는데, 이는 알리바바, 텐센트, 바이트댄스와 같은 중국 기술 대기업의 투자액보다 훨씬 많은 금액입니다.
하지만 중국이 데이터센터를 엄청난 속도로 건설하면서(중국정보통신연구원에 따르면 2016년부터 2023년까지 데이터센터 랙 수가 연평균 30% 증가했다) 강대국 간의 격차는 빠르게 좁혀지고 있습니다.
미국이 대만 TSMC(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company)에서 생산하는 최고급 엔비디아 칩에 대해 수출 통제를 가하자 , 중국은 화웨이와 같은 현지 기술 기업들이 설계한 칩을 공급받기 위해 국영기업인 SMIC(Semiconductor Manufacturing International Corporation)에 점점 더 의존하고 있습니다.
에너지 분석업체 리스타드(Rystad Energy)의 분석에 따르면, 2030년까지 중국의 데이터 센터 용량은 현재의 거의 두 배인 60기가와트에 달할 것으로 예상되며, 이는 중국 전체 전력 수요의 2.3%를 차지할 입니다
"중국의 거대한 제조 기반과 덜 엄격한 규제 환경 덕분에 데이터 센터와 이를 지원하는 에너지 인프라 건설이 미국보다 훨씬 빠르게 진행될 수 있습니다."라고 캐피털 이코노믹스의 중국 담당 수석 경제학자인 리아 파히는 알자지라에 말했습니다.
"화웨이의 모듈형 데이터센터는 이제 6개월 만에 건설할 수 있는 반면, 미국에서는 동등한 시설을 건설하는 데 최소 1년이 걸립니다."라고 파히는 말했습니다.
전력망에 부담이 가중되고 있다
한편, 미국에서 인공지능 도입이 전력 제약에 부딪히고 있다는 징후가 이미 나타나고 있습니다.
기술적 한계에 더해 미국 전역의 지역 사회에서 데이터 센터에 대한 반발이 커지고 있는데, 이는 부분적으로 데이터 센터 시설이 지역 전력망에 부담을 주기 때문입니다. 반면 중국은 정부에 대한 반대가 엄격하게 제한되어 있어 이러한 문제에 직면하지 않습니다.
AI 보안 회사인 10a Labs의 연구 프로젝트인 데이터 센터 워치(Data Center Watch)에 따르면, 2024년 5월부터 2025년 6월 사이에 미국에서 최소 36개의 데이터 센터가 차단되거나 운영이 중단되었습니다.
테슬라의 일론 머스크, 엔비디아의 젠슨 황, 오픈AI의 샘 알트먼을 비롯한 미국의 기술 업계 리더들은 에너지 분야에서 중국의 우위를 공개적으로 인정해 왔습니다.
머스크는 지난 1월 세계경제포럼에서 가진 인터뷰에서 “인공지능 도입의 근본적인 제한 요소는 전력”이라고 말했습니다.
"머지않아, 어쩌면 올해 말쯤에는 중국을 제외하고는 우리가 생산할 수 있는 양보다 더 많은 칩을 생산하게 될 겁니다. 중국의 전력 수요 증가세는 엄청나거든요."
스위스 로잔에 있는 IMD 경영대학원의 미래준비센터 소장인 하워드 유는 인공지능 발전은 이제 "칩 문제만큼이나 전력 문제이기도 하다"라고 말했다.
"이번 사이클의 승자는 실리콘, 전력 계약, 냉각수 순으로 소유권을 갖게 될 것이며, 중국은 자신들이 통제하는 투입 요소를 중심으로 전략을 구축해 왔습니다."라고 유는 알자지라에 말했습니다.
중국의 에너지 우위는 한계가 없는 것은 아닙니다.
베이징이 인공지능에 대한 야심을 서부 외딴 지역의 풍력 및 태양광 자원과 결합시키려는 노력을 기울이고 있음에도 불구하고, 대부분의 데이터 센터는 여전히 베이징, 톈진, 상하이, 광저우, 선전과 같은 동부 대도시와 그 주변 지역에 위치하고 있습니다.
옥스퍼드 에너지 연구소의 선임 연구원인 앤더스 호브는 알자지라와의 인터뷰에서 "이러한 지역들은 전력 공급에도 어려움을 겪고 있으며, 새로운 데이터 센터 설립에 제한을 두고 있다"고 말했습니다.
호브는 또한 중국의 전력망이 지역 간 원활한 전력 흐름을 방해하는 심각한 단절 문제를 안고 있다고 덧붙였습니다.
호브는 "중국의 전력 시스템은 주로 성(省) 단위로 조직되고 배분되며, 송전망은 주로 일방적인 전력 흐름으로 작용한다"고 말했습니다.
그는 "중앙 정부가 지역별 도매시장과 더욱 세분화된 거래 시간 간격을 요구했지만, 진행 속도가 매우 느리다"고 덧붙였습니다.
품질 관리
중국의 데이터 센터 구축은 빠르게 진행되었지만 품질 문제에도 직면했다고 브루킹스 연구소의 중국 기술 및 산업 정책 전문가인 카일 챈 연구원은 말했습니다.
"그들은 서로 다른 하드웨어 시스템을 한데 모으는 이기종 칩 클러스터를 구축하려고 합니다. 이로 인해 AI 워크로드를 실행하는 것이 더욱 어려워집니다."라고 찬은 알자지라에 말했습니다.
찬은 "일부 중국 데이터센터의 건설 품질에 문제가 있었는데, 특히 개발업체가 이처럼 복잡한 프로젝트에 대한 적절한 경험이 부족할 경우 더욱 그러했다"고 말했습니다.
IMD 경영대학원의 위 교수는 중국 역시 데이터센터 용량과 활용률 간의 격차를 줄이기 위해 갈 길이 멀다고 말했습니다.
"베이징 자체 추산에 따르면 가동률은 20~30%에 불과하며, SMIC의 최고경영자조차 신규 설비가 유휴 상태로 남아 있을 수 있다고 경고했습니다."라고 위는 말했습니다.
"이 경쟁 구도를 한 가지로 요약하자면, 미국은 카드는 많지만 힘이 부족하고, 중국은 힘은 많지만 카드가 부족하다는 것입니다. 양국 모두 각자의 병목 현상을 해결하기 위해 전력을 다하고 있습니다."
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