AI·반도체 전력 수요 재편에 대응해 대만, 변전소 43곳 확충 계획

필요한 곳에 전력을 공급하기 위한 15년 확충 계획

반도체 공장과 인공지능 시설의 전력 수요가 늘어나는 가운데, 대만전력공사(Taipower)는 향후 15년 동안 변전소 43곳을 신설하거나 확장하고, 송전선 1,922km를 설치하며, 변압기 용량을 약 52GW 늘릴 계획이다.

대만전력공사 쩡원성 회장은 2026년 10월 14일 타이베이에서 열린 대만 국제 스마트 에너지 주간에서 이 계획을 공개했다. 국영 전력회사인 대만전력공사는 반도체 부문의 전력 소비량이 2026년 약 520억kWh에서 2035년 1,100억kWh로 늘어, 당시에는 국가 전체 전력 소비량의 약 30%를 차지할 수 있을 것으로 내다봤다.

과제는 발전소 건설에 그치지 않는다. 전력은 변전소와 케이블을 거쳐 필요한 시점에 적절한 공장이나 컴퓨팅 센터에 도달해야 한다. 이런 시설은 수요처보다 건설에 더 오랜 시간이 걸리는 경우가 많다. 대만의 혼잡한 도시와 산업단지에서는 건설 부지도 제한적이다.

쩡 회장은 변전소 건설 계획의 속도가 전례 없는 수준이라고 설명했다.

“15년 안에 변전소 43곳을 지어야 합니다. 연평균 약 3곳으로, 전례 없는 일입니다.”라고 그는 말했다.

대만전력공사는 전력 상황이 바뀔 때 전력망 전압을 안정적으로 유지하는 장비인 정지형 무효전력 보상장치 12대에도 약 300억 대만달러를 투입할 계획이다. 산업 확장과 함께 대만의 6개 직할시 내 18개 행정구역에서 노후 지중 송전선 교체를 우선 추진할 예정이다.

변전소는 전압을 바꿔 전력망의 서로 다른 구간 사이로 전기가 이동할 수 있게 한다. 계획된 52GW 증설은 해당 시설들이 처리할 수 있는 전력량을 뜻한다. 별도 계획에 포함된 신규 발전 설비가 이 시설을 통과할 전기를 생산하게 된다.

반도체 제조가 수요 증가 주도

대만전력공사에 따르면 현재 AI와 관련해 가장 빠르게 증가하는 전력 수요는 제조 부문에서 나온다. 웨이퍼 제조, 메모리 생산, 첨단 패키징과 테스트, 고성능 서버 제조가 여기에 해당한다. 컴퓨팅 서비스 제공업체도 늘어나는 수요처다.

520억kWh에서 1,100억kWh로 늘어나는 전망치는 580억kWh, 약 112% 증가를 뜻한다. 대만전력공사는 반도체 전력 수요가 2030년 10.7GW, 2035년 14.6GW에 이를 것으로도 전망했다.

이 수치들은 서로 다른 계획상의 질문에 답한다. 기가와트는 특정 시점에 장비가 필요로 하는 전력량을 나타낸다. 킬로와트시는 시간에 걸쳐 사용한 전력량을 측정한다. 자동차의 속도와 주행 거리가 서로 다른 것을 설명하는 것과 비슷하다.

쩡 회장은 3나노미터 미만 공정에 대한 투자가 향후 전력 수요를 가늠하는 데 유용한 단서라고 말했다. 메모리 생산, 패키징, 테스트, 서버 제조에서 현재 사용하는 전력은 웨이퍼 제조 수요의 약 30%에 해당하며, 그 비중은 더 커질 수 있다. 메모리 제조와 장시간 진행되는 서버 테스트의 기여도도 커질 것으로 예상된다.

차이즈멍 대만전력공사 부사장은 향후 10년 동안 반도체 전력 수요가 매년 약 1GW씩 증가하고, 증가 속도는 이전 10년의 약 두 배에 이를 것으로 추산했다.

대만 남부에 집중되는 전력 수요

남부과학단지는 공장 확장이 지역 전력망 수요를 어떻게 바꾸는지 보여준다. 과거 초고압 변전소 한 곳이 담당했던 지역에 남부과학단지 제1단지와 제2단지가 들어섰고, 제3단지도 계획돼 있다.

대만전력공사는 단지의 전력 부하가 2031년 약 4GW에 이르러 국가 전체 전력 수요의 약 9%를 차지할 것으로 예상한다. 이처럼 집중된 수요를 공급하려면 공장 가까이에 상당한 인프라를 구축해야 한다.

중화경제연구원(CIER)이 2025년 11월 5일 발표한 AI 전력 공급 분석은 지역별 부담을 또 다른 수치로 보여준다. 분석에 따르면 TSMC의 가오슝 공장 5곳은 연간 약 92억kWh를 소비할 것으로 추정된다. 이는 2023년 가오슝시 전력 사용량의 약 30%, 가정용 전력 소비량의 1.6배에 해당한다.

이 분석은 국제에너지기구(IEA)의 추정치도 인용했다. TSMC 한 곳이 2023년 대만 전력의 거의 10%를 소비했다는 내용이다. 환경영향평가 검토 결과, AI와 관련된 사업이 최소 1.667GW의 수요를 추가할 가능성이 있는 것으로 나타났다.

대만 시민단체 ‘지구의 시민’의 위위텅 미디어·커뮤니케이션 책임자는 옛 가오슝 정유공장 부지 개발의 환경영향평가에 우려를 제기했다. 사업들을 각각 심사한 뒤 하나의 과학단지로 묶으면 사업 전체의 결합된 영향을 평가할 기회가 제한된다고 주장했다. 이에 따라 대만 남부의 전력 계획은 토지 복원, 수자원, 교통, 배출 문제에 관한 결정과도 맞물려 있다.

쑹후 변전소가 보여주는 건설 일정의 중요성

대만전력공사에 따르면 타이베이 쑹후 변전소는 계획과 행정 절차에 26년이 걸린 뒤 2026년 9월 착공했다. 준공은 2029년으로 예정돼 있다.

이 사례는 연평균 거의 3곳의 변전소를 짓겠다는 계획이 얼마나 큰 과제인지 구체적으로 보여준다. 다른 지역에 발전 용량이 충분하더라도 부지 확보, 인허가, 공사 공간이 고객에게 전력이 공급되는 시점을 좌우할 수 있다.

쩡 회장은 기업들이 공장 입지를 선택할 때 전력 공급 가능성을 초기부터 고려하게 됐다고 말했다. 대만전력공사는 산업단지 개발 과정 등을 포함해 주요 수요처와 부지 및 투자 일정을 조율하고 있다. 전력 인프라 완공에 공장 건물보다 더 오랜 시간이 걸릴 수 있기 때문이다.

주요 일정과 계획 단계는 다음과 같다.

• 2024년: 대만전력공사, 타오위안 이북 지역에서 5MW 초과 데이터센터 신규 신청 접수 중단.
• 2025년 11월: 대만전력공사, 총 약 4,758MW 규모의 AI 데이터센터 신청 79건 접수.
• 2026년 9월: 쑹후 변전소 착공.
• 2026년 10월 14일: 쩡 회장, 타이베이 에너지 포럼에서 전력망 확충 계획 공개.
• 2029년: 쑹후 변전소 준공 예정.
• 2031년: 남부과학단지 전력 부하 약 4GW 전망.
• 2035년: 반도체 전력 소비량 1,100억kWh 전망.

국가 전체에서 차지하는 비중이 작아도 지역 전력망에 부담을 주는 이유

대만 반도체 산업은 2025년 약 423억8,000만kWh를 사용해 국가 전체 전력 소비량의 거의 15%를 차지했다. 데이터센터와 인터넷 포털 서비스의 사용량은 약 15억kWh로 약 0.5%였다. 이 수치로 계산하면 반도체 전력 소비량은 약 28배 많다.

그럼에도 데이터센터는 비교적 작은 도심 부지에 대규모 전력 수요를 집중시키기 때문에 부담을 일으킨다. 지역 변전소는 제약이 있는 동일한 전력망을 통해 가정과 사업체, 24시간 운영되는 컴퓨팅 시설에 전력을 공급해야 할 수 있다.

쩡 회장은 규모를 설명하기 위해 GB200/NVL72 AI 서버 랙을 예로 들었다. 랙 한 대는 약 120~140kW를 필요로 하며, 약 20대면 대만전력공사 본사 건물과 같은 양의 전력을 사용한다. 이 전력량을 기준으로 서버 랙 20대의 수요는 2.4~2.8MW다.

차이 부사장은 대만전력공사의 5,645억 대만달러 규모 전력망 복원력 강화 계획에 5개 주요 발전소와 7개 주요 산업단지를 직접 연결하는 전용 송전선이 포함돼 있다고 말했다. 대규모 산업 수요처에 더 직접적인 공급 경로를 제공하는 동시에 단일 장애에 대한 전력망의 취약성을 낮추는 것이 목표다.

전력 용량 신청이 실제 사업보다 앞서

대만전력공사의 신청 기록은 용량 배분에 대한 우려를 설명해 준다. 2025년 11월까지 약 4,758MW를 신청하는 AI 데이터센터 신청이 79건 접수됐다. 총 약 3,033MW 규모의 40건은 승인됐고, 약 1,725MW 규모의 39건은 거부됐다.

승인 용량의 70% 이상은 신청자가 6개월 안에 정식 신청 절차를 시작하지 않아 이후 효력이 사라졌다. 실제로 전력을 사용하고 있는 곳은 4곳으로, 계약 용량은 총 약 303.5MW였다. 추가로 5곳이 건설 중이며 약 567MW가 승인됐다.

운영 중이거나 건설 중인 사업의 용량을 합치면 870.5MW다. 최초 승인과 실제 추진 사업 사이의 격차는 대만전력공사가 나중에 고객을 유치하려는 토지 소유자에게 용량을 미리 배정하기보다, 투자 의지가 확실한 기업과 직접 협의하려는 이유를 설명해 준다.

쩡 회장은 2026년 승인된 AI 데이터센터 공급 용량이 750MW 늘어, 자신이 제시한 총량이 1,441MW에 이르렀다고 말했다. 창빈에서는 구글이 약 200~300MW를 승인받았으며 통신·정보통신 기업들도 신청하고 있다.

쩡 회장에 따르면 100MW를 신청하는 AI 데이터센터 사업은 약 1,500억 대만달러의 투자가 필요할 수 있다. 대만전력공사는 공정한 배분 규칙을 마련하는 한편 신청 기업들과 실제 투자 계획 및 입지를 논의하고 있다. 최종 배분 방식이나 시행 시점은 아직 발표하지 않았다.

컴퓨팅 시설을 발전소 가까이로 이전

대만전력공사는 대규모 AI 데이터센터를 지정 부지와 전용 공급선을 갖춰 발전소 인근에 유치하려 한다. 쩡 회장은 케이블 거리가 짧아지면 건설 기간과 공학적 난도, 비용을 줄일 수 있다고 말했다. 경제부 에너지국은 투자자들과 이 방안을 논의했고, 투자자들은 전용 연결선에 지지를 표했다.

전기를 빛으로 대체한다는 제안은 컴퓨팅을 어디에서 수행하고 그 결과를 어떻게 전달할지에 관한 것이다. 발전소에서 가까운 서버까지는 전기를 더 짧은 거리로 보내고, 정보는 광섬유 케이블을 통해 다른 지역의 사용자에게 전달한다.

광섬유는 빛을 이용해 데이터를 전달한다. 핵심은 전력 수요가 가장 큰 장비를 공급원 가까이에 두고, 정보는 장거리로 전송하는 것이다.

차이 부사장은 데이터센터가 재생에너지를 공급하고 저장장치와 결합하는 방안도 논의했다. 2025년 11월부터 시행된 에너지 사용 계획 심사는 5MW를 초과하는 데이터센터를 대상으로 한다. 초대형 데이터센터는 전력사용효율(PUE) 1.3 미만, 고객에게 컴퓨팅 공간을 임대하는 코로케이션 시설은 1.4 미만을 기준으로 한다.

전력사용효율(PUE)은 시설 전체 전력 사용량을 컴퓨팅 장비의 전력 사용량과 비교한 수치다. PUE가 1.3이면 컴퓨터가 전력 한 단위를 사용할 때 냉각과 기타 지원 시스템에 약 0.3단위를 추가로 쓴다는 뜻이다. 구글이 공개한 탄소 무배출 전력 비중은 대만 사업장에서는 17%로, 전 세계 데이터센터 및 사무실의 66%와 비교해 낮았다.

가정 내 AI가 저녁 최대 수요를 바꿀 수도

쩡 회장은 AI 장비가 기업과 잠재적으로 가정까지 확산되면 저녁 최대 전력 수요 시간이 오후 8~10시 무렵으로 늦춰질 수 있다고 말했다. 이에 대만전력공사는 수요 전망을 조정하고 노후 도심 전력망을 평가하고 있다.

장비의 정격 전력뿐 아니라 사용 시간도 중요하다. 쩡 회장은 약 1kW를 사용하는 H200 컴퓨팅 장비를 비슷한 전력의 전기밥솥과 비교했다. 밥솥은 30분가량 작동할 수 있지만 컴퓨팅 장비는 20시간 동안 가동될 수 있다.

전력 사용량이 각각 1kW로 일정하다고 가정하면 두 사례의 소비량은 0.5kWh와 20kWh로, 40배 차이가 난다. 많은 가정과 사무실에서 장비가 더 오래 작동하면 동네 케이블과 변압기에 가장 큰 부하가 걸리는 시간대가 달라질 수 있다.

따라서 대만전력공사의 도심 18개 구역 지중선 교체 계획은 공장과 대형 데이터센터 전용 연결선과는 다른 측면에서 AI 확장에 대응한다. 산업 시설 건설과 도시 전력망 개선을 함께 추진해야 한다.

가스 발전 확충, 탄소 포집, 건설 비용

쩡 회장은 당초 향후 10년 동안 천연가스 발전기 25기를 추가해 설비 용량을 약 26GW 늘리는 계획을 제시했다. 차이 부사장과 쩡 회장의 발표를 다룬 또 다른 보도는 26기라고 전했으며, 해당 보도는 용량을 약 25GW로 제시했다.

대만전력공사는 별도로 2026년에 신규 발전 설비 5.2GW가 가동되고, 2035년까지 26GW를 추가로 전력망에 연결할 것으로 예상한다고 밝혔다.

쩡 회장은 TSMC와 민간 발전 사업자들이 탄소 포집·저장(CCS)을 논의하고 있다고 말했다. 대만전력공사도 경제부 승인을 전제로 주요 발전소에 관련 설비를 설치하는 방안을 검토할 예정이다. 이 기술은 배출가스에서 이산화탄소를 포집해 대기로 내보내는 대신 저장한다.

쩡 회장은 마안산 원자력발전소 재가동 계획이 원자력안전위원회의 심사를 통과했으며, 안전 점검을 위해 대만전력공사가 원래 공급업체인 웨스팅하우스와 협력할 것이라고도 말했다. 풍력·지열 투자 가능성과 에너지저장장치를 결합한 태양광 발전도 논의했다.

대만전력공사 대변인 황메이롄은 주요 기술 기업에 발전소 건설이나 재원 조달을 요구하고 있다는 주장을 부인했다. 전력회사는 비용 분담이 구체적인 제안이나 공식 정책 협의가 없는 구상 단계이며, 특정 수요자를 위한 특별 전기요금을 계획하고 있지 않다고 밝혔다.

중화경제연구원 에너지·환경연구센터의 류저량 소장은 발전소가 환경영향평가를 거쳐야 한다고 지적했다. 승인 절차로 인해 산업 투자 일정의 불확실성이 커질 수 있다.

주요 수치만큼 중요한 수요 전망의 투명성

중화경제연구원의 2025년 11월 분석은 수요 전망을 둘러싼 논쟁이 계속되고 있음을 보여준다. 과거 정부 추산에 따르면 AI와 반도체 개발로 2030년까지 4.32GW의 전력이 추가로 필요할 수 있었다. 이후 대만전력공사는 2026~2030년 두 부문의 추가 수요가 5GW를 넘을 것으로 전망했다. 이 가운데 AI는 약 1.85GW, 반도체는 3.24GW를 차지한다.

분석에 따르면 2024년 국가 전력 수급 보고서에서는 2023년판에 포함됐던 구체적인 AI 전망치가 삭제됐다. 전망된 연평균 전력 증가율은 앞서 제시된 2.5~2.8%에서 약 1.7%로 낮아졌다.

우즈웨이 에너지국 부국장은 에너지 절약 대책이 감소의 일부 원인이라고 설명했다. 그는 에너지국의 AI 전력 소비 전망을 다음과 같이 제시했다.

“2025년에 수집한 자료를 바탕으로 2030년 AI 산업의 전력 수요가 약 218억kWh에 이를 것으로 추산합니다.”라고 우 부국장은 말했다.

대만기후행동네트워크의 차오자웨이 연구책임자는 과거 전망치의 규모와 개발업체 계획에 의존하는 방식에 의문을 제기했다. 국립타이베이과학기술대의 쉬신웨이 조교수는 공개된 증가율 전망이 낮아 보인다며 산출 근거에 접근할 수 있어야 한다고 말했다.

쉬 교수는 전망치를 판단하기 어려운 이유를 설명했다.

하지만 현재 추정치가 맞는지 틀리는지는 말할 수 없습니다. 근거가 된 자료를 확인할 수 없기 때문입니다.

대만전력공사가 유효기간이 지난 전력 용량 예약을 경험한 사례는 이 논쟁이 실무와도 관련 있음을 보여준다. 제안된 수요 가운데 어느 것이 실제로 실현될지, 변전소와 송전선이 어디에 필요한지는 사업 입지와 투자 확약, 건설 일정에 따라 달라진다.

핵심 내용

• 대만전력공사는 15년간 변전소 43곳을 신설·확장하고 송전선 1,922km를 설치할 계획이다.
• 반도체 전력 소비량은 2026년 520억kWh에서 2035년 1,100억kWh로 증가할 전망이다.
• 남부과학단지의 전력 수요는 2031년 약 4GW에 이를 것으로 예상된다.
• 쑹후 변전소는 26년간의 계획과 절차를 거쳐 착공했으며, 2029년 준공 예정이다.
• 대만전력공사는 투자 의지가 확실한 데이터센터 사업자를 우선하는 배분 규칙을 마련하고 있다.
• 대형 컴퓨팅 시설은 발전소 인근에 입지하도록 유도하고, 광섬유를 통해 사용자에게 정보를 전달할 방침이다.
• 도심 케이블 교체, 신규 발전 설비, 더욱 투명한 수요 전망이 전력 수요 증가 대응의 핵심이다.