[IT | 기술] (KB증권) 블룸에너지, AI 데이터센터 위한 수소 연료전지 공급 계약 체결

유틸리티 (24.11.19)

블룸에너지, 美 최대 전력업체 AEP에 최대 1GW의 수소연료전지 공급 계약 체결

ㅡ 블룸에너지는 현지시간 11월 14일, 미국 최대 전력업체인 American Electric Power (AEP)와 최대 1GW 규모의 연료전지 공급 계약을 체결함. 이는 현재까지 최대 규모의 상업용 연료전지 조달 계약임. AEP는 일단 100MW의 연료전지에 대한 주문을 완료했고, 2025년 이후 추가 주문을 확대할 예정. AEP는 확보한 연료전지가 “데이터센터 및 대형 고객들에게 필요한 에너지를 빠르고 안정적으로 공급하는 데 도움이 될 것”이라고 발표

ㅡ 금번 공급 계약을 통해 블룸에너지는 기존에 AEP에 공급하고 있던 SOFC (고체산화물 연료전지)의 공급 규모를 늘릴 예정이다. 현재 납품되고 있는 SOFC는 천연가스를 사용하고 있어 이산화탄소 배출이 여전히 발생하기는 하지만, PJM Interconnection (美 동부 및 중서부 전력망)의 대체 가능한 한계 발전원들 대비로는 34% 적게 배출하고 있으며, 100% 수소를 사용한 발전도 가능해 추후 전환도 가능함

ㅡ AI 데이터센터의 전력공급원으로 수소 연료전지가 지난 5월에 이어 다시 한번 언급되면서, 두산퓨얼셀의 주가 또한 15,770원으로 전일대비 5.13% 상승 마감

당면한 과제: AI 데이터센터에 전력을 어떻게 공급할 것인가

ㅡ AI 데이터센터를 확보하려는 기업들은 데이터센터 구축으로 발생하는 대규모의 전력 수요 (2030년까지 미 데이터센터 전력소비량 CAGR 3.7~15.0% 전망)를 1) 기존 전력망에 대한 의존을 최소화하고, 2) 친환경 무탄소 전력으로 조달해야 한다는 두 가지 과제에 당면해 있음. 특히 두 번째 문제에 대해서는 AEP와 같은 유틸리티 업체들이 신규 송전망을 이용하면서도 따로 비용을 지불하지 않는 것에 대해 미국 에너지 규제위원회 (FERC)에 이의를 제기하기도 했음

ㅡ (신재생에너지 + ESS) 빅테크 기업들은 태양광, 풍력과 같은 재생에너지를 중심으로 친환경 전력을 조달하는 한편, ESS를 함께 설치하여 재생에너지의 간헐성을 보완하고 있음. 2023년 기준 친환경에너지 기업 구매자 Top 10에 빅테크 4개 기업 모두 포함되었으며, 특히 아마존은 태양광 5.6GW, 풍력 3.1GW를 구매해 4년 연속 1위를 차지. 다만 전력기기의 병목현상으로 그리드 연결이 지연되고 있고, 아직까지 전력망에 연결된 ESS 배터리의 방전 수명이 4시간 내외로 제한적이라는 한계 발생

ㅡ (원전 및 SMR) SMR을 중심으로 한 원전은 최근 들어 마이크로소프트, 아마존 등 빅테크 기업들이 적극적으로 투자를 늘리면서 AI 데이터센터의 장기적인 전력 공급원으로 주목받고 있음 (24/10/18, ‘아마존, 데이터센터 전력 확보 위해 SMR 개발 투자 결정). 대용량의 전력을 안정적으로 공급할 수 있으며, SMR을 설치할 시 데이터센터 인근에 on-site로 설치함으로써 그리드 연결에 대한 우려를 줄일 수 있다는 것이 최대 장점으로 판단. 다만 대형 원전의 경우 부지 확보가 어렵고, SMR의 경우 아직 설계 단계로, 본격적인 상용화는 2030년 이후로 전망되고 있다는 것이 단점

ㅡ (발전용 연료전지) 발전용 수소연료전지를 전원으로 사용하는 방안 또한 신규 발전소를 건설하고, 이를 전력망과 연결하기 위해서는 시간이 걸린다는 단점을 보완하기 위해 고려되고 있음. 블룸에너지는 이미 올해 7월 GPU 클라우드 서비스 제공업체인 CoreWeave의 데이터센터에 2025년 3분기까지 연료전지를 공급하는 계약을 체결했고, AWS와도 데이터센터에 15년간 20MW의 연료전지를 공급하는 협약을 맺은 바 있음. 연료전지 발전은 100% 수소를 활용할 경우 온실가스가 전혀 발생하지 않아 기업들의 환경관련 목표 달성에 도움이 될 수 있다는 것도 장점이나, 청정수소의 가격이 충분히 낮아지고, 대량공급이 원활하게 진행되어야 한다는 선결과제가 남아 있음 

- 유틸리티/ESG Analyst 정혜정 -