“교차하는 최전선: 에너지, 인공지능, 미중 경쟁”

“Interwoven frontiers: Energy, AI, and US-China competition”

미국 브루킹스연구소(Brookings Institution)가 8월 11일 발표한 「Interwoven frontiers: Energy, AI, and US-China competition」은 에너지와 첨단기술, 특히 인공지능(AI)을 둘러싼 미중 경쟁의 상호의존적 성격을 종합적으로 분석하고 있다.

보고서는 첨단기술 발전과 에너지 수급이 불가분의 관계를 갖고 있으며, 특히 미·중 관계에서 그 상호작용이 지정학적 경쟁뿐 아니라 협력의 가능성까지 내포한다고 강조한다.

우선, AI는 막대한 전력 수요를 유발하는 ‘수요 동인(demand driver)’으로 지목된다. 2017년 이후 대규모 AI 모델의 훈련과 활용이 급격히 확산하면서 데이터센터의 에너지 소비가 폭증하였고, 이는 전 세계 청정에너지 계획에도 새로운 부담을 주고 있다. 특히 AI 모델 훈련은 단일 모델당 수백만 가구의 연간 전력 소비에 맞먹는 전기를 필요로 하며, 텍스트·이미지·영상 등 다중모달 기능을 수행하는 최신 모델로 갈수록 에너지 사용량은 기하급수적으로 증가한다. 더구나 단순 활용 단계인 ‘추론(inference)’ 역시 기존 검색 대비 수배 이상의 전력이 필요해, AI 확산이 전력망 안정성과 청정에너지 전환에 중대한 변수로 떠오르고 있다.

정책적 맥락에서 미국은 트럼프 2기 행정부 출범 이후에도 AI를 전략적 핵심 의제로 유지하고 있다. 트럼프 대통령은 AI 및 암호화폐 담당 백악관 고위직 신설, 행정명령 발표, 부통령 JD 밴스의 첫 해외연설을 AI에 집중시키는 등 지속적인 정책 드라이브를 걸고 있다. 중국 역시 시진핑 주석이 “AI와 신에너지”를 국가 전략의 핵심으로 천명하며, 데이터센터 확충 및 AI 규제 강화를 병행하는 방식으로 AI 발전을 견인하고 있다. 이처럼 양국 모두 AI 발전을 국가 경쟁력과 직결된 전략 분야로 인식하고 있으며, 에너지를 그 성패를 좌우하는 기반 인프라로 강조하고 있다.

에너지 공급 측면에서는 AI로 인한 수요 급증을 충족하기 위한 다양한 대안이 논의된다. 일부 걸프 국가들은 자국에서의 AI 모델 훈련을 유치하려 하고 있으며, 미국과 중국은 원자력(특히 소형 모듈 원자로) 및 핵융합 개발을 에너지 안정성 확보의 주요 옵션으로 삼고 있다. 구글 등 빅테크 기업들이 핵융합 기업에 대규모 투자를 단행하는 사례는 AI 수요가 미래 청정에너지 기술 발전을 촉진하는 동인이 되고 있음을 보여준다. 중국 또한 ‘동수서산(东数西算)’ 프로젝트를 통해 데이터센터와 청정에너지 연계를 추진하고 있으나, 원자력 포함 여부를 명확히 하지 않고 있어 정책적 불확실성을 안고 있다.

또한 하류 단계에서는 AI-에너지 상호작용이 새로운 전략적 변수들을 낳고 있다. 첫째, 스마트 그리드와 전력망 디지털화는 효율성을 높이는 동시에 사이버 보안 취약성을 증대시키며, 이는 미·중 상호 간 에너지 인프라 공격 가능성을 높이는 지정학적 리스크로 작용한다. 둘째, 기술표준(standardization) 경쟁은 5G와 마찬가지로 AI와 청정에너지 분야에서도 격화되고 있다. 미국은 산업 주도의 표준화에서 정부 주도의 전략적 개입으로 전환했고, 중국은 3개년 국가행동계획을 통해 AI와 양자컴퓨팅, 뇌-컴퓨터 인터페이스 등을 중점 표준화 분야로 지정했다. 이는 시장 주도적 표준과 국가 주도의 표준 전략이 복합적으로 충돌하는 구조를 예고한다.

결론적으로 보고서는 에너지와 첨단기술이 별개가 아닌 상호 얽힌 전략적 최전선임을 강조한다. AI 경쟁은 단순히 기술 패권의 문제가 아니라, 이를 뒷받침할 에너지 인프라와 청정에너지 혁신의 문제이기도 하다. 미국은 이러한 상호작용을 종합적으로 고려한 전략적 접근을 마련해야 하며, 이는 기술·에너지·안보를 아우르는 일관된 정책을 통해서만 가능하다고 제언한다. 나아가 이러한 전략은 미·중 경쟁을 격화시킬 수 있지만, 동시에 AI 안전성, 에너지 전환, 기술 표준화 등 공동 관심사에서 협력의 여지를 창출할 수도 있다는 점도 지적하고 있다.