SpaceX는 현장 발전 및 배터리 저장으로 전적으로 구동되며 전력망 의존성을 완전히 제거하는 $16.8억 규모의 텍사스 반도체 제조 캠퍼스(Terafab)를 계획하고 있습니다.

SpaceX는 Grimes County와 체결된 완전 실행된 세금 감면 협정에 따라, 텍사스에 위치한 거대한 Terafab 반도체 캠퍼스의 전력을 그리드에서 공급받는 대신 자체 발전 및 배터리 저장 설비를 통해 공급할 계획이라고 밝혔다.

해당 협정은 시설이 가동되면 "온사이트 발전소(들)에서 생산된 전력으로 구동될 것으로 예상되며, 그리드에서 전기를 사용하지 않을 것"이라고 명시하고 있다.

SpaceX와 Tesla는 8월 6일 Terafab에 초기 168억 달러를 투자하겠다고 발표했다. 두 회사는 Grimes County에 1억 평방피트 규모의 캠퍼스를 계획하고 있으며, 텍사스 주 인센티브 제출 서류에는 잠재적 투자액이 1,190억 달러인 4단계 프로젝트가 포함되어 있다고 기술되어 있다.

카운티의 협정에서는 "배터리 저장 프로젝트"를 언급하며, 온사이트 발전 및 저장이 개발 인프라의 핵심 요소임을 강조한다.

이러한 arrangement은 일반적으로 전기 그리드가 공급하는 발전, 예비력, 전압 및 주파수 제어, 저장, 복구 등의 인프라를 SpaceX가 관리하게 됨을 의미한다.

Grimes County는 6월 3일 SpaceX 부지를 재투자 구역으로 지정했다. 카운티의 명령문은 제안된 개발 사업에 반도체 제조 공장, 인공지능(AI) 시설 및 발전소가 포함될 것이라고 설명한다. 이어 세금 감면 협정에서는 SpaceX가 시설을 운영하는 방식을 구체화하는데, 온사이트 발전소가 전력을 공급하며 시설은 그리드에서 전기를 사용하지 않을 것으로 예상된다.

이것이 반드시 Terafab이 물리적 그리드 연결 없이 운영됨을 의미하지는 않는다.

Persistence Analytics Group의 설립자 Neil Osnato는 이 차이가 중요하다고 지적했다. 그는 정상적인 조건 하에서도 시설이 온사이트 발전에 의존하면서 그리드에 연결된 상태를 유지할 수 있기 때문이라고 말했다. Osnato는 Data Center Knowledge와의 인터뷰에서 "산업용 시설이 온사이트 발전, 코제너레이션 또는 전용 전력을 사용하는 것은 드문 일이 아니다"라고 말하며, "여기서 논의되는 규모로 설계된 반도체/AI 복합 단지가 일상적인 그리드 전기 사용 없이 주로 자체 공급을 계획하는 것은 훨씬 더 이례적이다"라고 덧붙였다.

반도체 파브는 장비 가동에 필요한 충분한 연간 전력량 이상을 요구한다. 또한 제조 공정에서는 높은 전력 품질과 연속성이 필요하며, 생산 중단을 초래할 수 있는 전압, 주파수 및 기타 교란으로부터의 보호도 필수적이다. 이로 인해 Terafab이 계획한 전력 시스템은 기존의 백업 전원 설치와는 차원이 다르다.

SpaceX의 Terafab 담당 수석 개발자 Riley Trettel은 reportedly 8월 5일 Grimes County 위원들에게 SpaceX가 천연가스 기반 발전소와 대규모 배터리 어레이를 건설할 계획이라고 보고했다.

6월 체결된 세금 감면 협정에서는 온사이트 발전소의 연료원으로 천연가스를 특정하지 않고 있다. 해당 협정은 온사이트 발전 계획을 수립하지만, 발전소의 연료, 기술 및 용량은 미정으로 남겨두었다.

Osnato는 주로 온사이트 발전을 기반으로 운영되도록 설계된 시설은 일반적인 산업 고객보다는 사설 유틸리티처럼 기능해야 한다고 말했다. 이는 다수의 발전 장치, 예비 용량, 중복 전기 버스 및 변전소, 블랙 스타트(black-start) 능력, 중복 가스 공급 시스템을 필요로 할 수 있다. 배터리 시스템은 발전기 정지, 부하 변화 및 기타 사건 발생 시 빠른 응답을 제공하고, 가스 발전은 지속 가능한 에너지를 공급한다. Osnato는 "가스는 에너지와 지속 가능한 용량을 제공하고, 배터리는 속도, 안정성 및 연속성을 제공한다"고 설명했다.

카운티 협정의 도로 이용 조항은 구체적으로 "배터리 저장 프로젝트"의 건설, 설치, 유지보수 및 운영을 참조한다. 그러나 협정에서는 배터리 프로젝트의 용량, 지속 시간 또는 기술을 명시하지 않았다.

SpaceX는 또한 캠퍼스에서 상수도 및 하수도용 유틸리티 인프라를 계획 중이다. 협정에 따르면 회사는 상업적으로 합리적인 노력을 기울여 물 사용을 통제하고 물 재사용을 장려하며, 온사이트 하수 처리 시설을 건설할 의도라고 한다. 또한 SpaceX는 특정 예외 사항을 제외하고 운영 과정에서 지하수를 사용하지 않을 의도임을 명시했다.

이러한 조합은 SpaceX가 일반적으로 공공 유틸리티에 의존하던 여러 인프라 시스템을 통제할 수 있게 해준다. 자체적으로 전력을 공급하는 Terafab은 ERCOT 및 유틸리티들이 캠퍼스에 공급해야 하는 전력량을 줄일 것이다. 하지만 자체 공급은 신뢰성에 대한 부담을 프로젝트 내부로 이동시킨다. Terafab은 기존의 그리드 발전, 송전 및 배전에 의존하는 대신 자체 천연가스 공급, 발전기, 배터리 및 내부 전기 네트워크에 의존하게 된다.

Osnato는 "Terafab이 진정으로 전기적으로 격리되어 ERCOT 전기를 전혀 사용하지 않는다면, 그 운영 부하는 정상적인 ERCOT 부하 공급 문제 대부분에서 벗어날 것"이라고 말했다.

그리드 연결은 이러한 계산을 변경시킬 수 있다. 기동 전력, 비상 수입, 백업 서비스 또는 수출은 Terafab이 평소 자체 공급을 하더라도 캠퍼스와 ERCOT 시스템 간에 지속적인 관계를 형성한다. 카운티 협정은 시설이 그리드에서 전기를 사용하지 않을 것이라고 명시했을 뿐, 그리드 연결이 아님을 선언하지는 않았다. 이는 텍사스가 점점 더 커지는 AI 및 산업 부하에 대응함에 있어 Terafab의 전기 아키텍처가 중요한 선례가 될 수 있음을 시사한다.

Terafab은 수직 통합형 반도체 및 고급 컴퓨팅 캠퍼스로 계획되었다. SpaceX와 Tesla는 해당 시설이 Tesla 차량과 Optimus 로봇용 칩은 물론 SpaceX의 컴퓨팅 시스템용 칩을 생산할 것이라고 밝혔다. SpaceX는 기업 공개(IPO) 신청서를 통해 이 전략을 더 광범위하게 제시했는데, AI 성장의 주요 제약 요인은 "물리적 칩 제조, 데이터 센터 인프라 및 전력 생성"이며 "AI의 미래는 물리적 스택의 통제를 결정받을 것"이라고 강조했다.

두 회사는 매년 1테라와트의 컴퓨팅 용량을 지원할 만큼 충분한 칩을 생산하는 것을 목표로 하고 있다고 밝혔다. 이 수치는 Terafab의 전기 부하나 온사이트 발전 용량이 아니라 칩의 컴퓨팅 용량을 나타내는 지표이다.

초기 단계에는 168억 달러의 투자가 이루어지며, 텍사스 주 인센티브 제출 서류에는 잠재적 투자액 1,190억 달러 규모의 4단계 프로젝트가 포함되어 있다.

프로젝트의 계획된 전력 아키텍처는 이를 기존 대형 부하 프로젝트와 차별화한다. SpaceX는 단순히 막대한 산업 캠퍼스에 전력을 공급받으려는 것이 아니라, 제조 시설과 함께 해당 캠퍼스를 공급하기 위해 필요한 발전 및 저장 설비를 구축할 계획이다. 텍사스 그리드 계획 입안자들에게 이는 새로운 유형의 대형 부하를 창출한다. 즉, 총 전력 수요는 엄청날 수 있지만 일상적인 그리드 수요는 상대적으로 작을 수 있는 시설이다.

Osnato는 더 넓은 관점에서 이를 신뢰성 경계의 변화로 묘사했다. 그는 "계량기 뒤쪽(meter-behind) 발전은 신뢰성 문제를 제거하지 않는다. 그것은 신뢰성 경계를 이동시킬 뿐이다"라고 말했다.