Bitcoin 채굴이 정말 유연한 전력망 자원인가?

Bitcoin은 중앙 금융 중개인 없이도 작동할 수 있는 피어‑투‑피어 전자 현금 시스템으로 도입되었습니다. 시간이 흐르면서 그 역할은 결제를 넘어 확장되었으며, 많은 투자자들은 이를 “디지털 금”이자 디지털 경제의 잠재적 준비 자산으로 여기고 있습니다.

동시에, Bitcoin의 (BTC ) 검증 메커니즘인 작업 증명(PoW)은 이를 매우 전력 집약적인 과정으로 만듭니다. 이 때문에 Bitcoin이 오염 및 탄소 배출의 원천이며, 전기화로 인한 수요 증가에 이미 어려움을 겪고 있는 전력망에 부담을 주는 것으로 비판받고 있습니다.

이 문제를 완화할 수 있는 몇몇 방안이 존재하며, 특히 Bitcoin 채굴을 에너지 인프라로 전환이라는 목표가 눈에 띕니다. 이는 전력망의 필요에 따라 켜고 끌 수 있게 합니다. 재생 에너지가 우리 전력 구성에 늘어나면서 전력 생산이 종종 필요를 초과하는 상황이 되기 때문에 이 아이디어는 유망합니다. 또한 이러한 에너지의 낭비는 재생 프로젝트를 더 비싸게 만들며, 가치 있는 전력을 잃거나 대규모 배터리 공원을 필요로 하게 합니다.

하지만 새로운 연구는 이것이 항상 단순하지 않음을 보여줍니다. Witten/Herdecke 대학과 University Erlangen‑Nuremberg의 독일 연구원들은 텍사스와 같이 재생 가능 공급이 풍부한 전력망에서도 Bitcoin 채굴이 전력망에 압력을 가한다는 것을 발견했습니다. 그들은 낮 시간대에는 가격에 영향을 주지 않았지만(재생 잉여 전력을 흡수) 야간 가격을 상승시켰으며, 이미 스트레스를 받는 시간대에 그 효과가 더욱 심해졌다고 보고했습니다.

그들은 iScience¹ 저널에 결과를 발표했으며, “재생 가능 에너지 시스템에서 Bitcoin 채굴이 지역 전기 가격에 미치는 영향”이라는 제목을 사용했습니다.

Bitcoin 채굴, 재생 에너지에 대한 균형추

재생 에너지가 우리 전력 생산 용량의 상당 비율까지 성장하면, 특히 풍력이나 태양광이 풍부한 특정 지역에서는 즉시 수요를 초과하여 전력을 지속적으로 생산할 수 있습니다. 전기는 저장이 어렵기 때문에 이러한 잉여 전력은 저녁이나 무풍 주간에 부족해질 수 있어 문제가 됩니다.

이 판매되지 않은 전력은 손실되며, 저렴하거나 잉여 전력이 있는 기간에 활성화될 수 있는 시스템이 이를 활용한다면, 이후 피크 수요 시간대와 재생 전력 생산이 낮은 시기에 자동으로 차단되는 것이 바람직합니다.

이론적으로, Bitcoin 채굴 운영은 이러한 전력 잉여에 따라 유연하게 조정될 수 있습니다. 이러한 방식은 재생 투자에 대한 재무 수익을 높이는 동시에 Bitcoin 사용자에게 가치 있는 서비스를 제공할 수 있습니다. 반면, 전력망 운영자가 요청하거나 실제 전력 부족 상황이 발생하면 Bitcoin 채굴을 제한(중단)해야 하는 측면도 존재합니다.

또 다른 가능성은 전력 가격에 따라 Bitcoin 채굴을 조정하는 것입니다 (부하 전환 유연성): 일반적인 가격 사이클에 따라 조정하여 재생 출력이 풍부할 때는 소비하고 전력망이 긴축될 때는 철수합니다.

이 연구는 두 번째 형태의 유연성을 조사하고 있으며, 이는 Bitcoin 채굴에 대한 환경적 논거가 기반을 두고 있는 개념입니다.

Bitcoin 채굴 & 텍사스

이론적 유연성 대 실제

이론적으로, Bitcoin 채굴자는 매우 짧은 시간, 특히 극심한 가격 상승이나 전력 부족 상황에서 몇 초 만에 켜고 끌 수 있는 유연성을 가질 수 있습니다.

하지만 동시에 전력 가격과 채굴된 Bitcoin의 가치 차이가 충분히 크면, 채굴자들은 일반적인 고가격 시간대에도 수요를 늘릴 유인이 생깁니다.

대규모 Bitcoin 채굴 운영에서 실제로 무슨 일이 일어나는지 명확히 하기 위해 연구진은 텍사스를 “이상적인 사례”로 선택했습니다. 첫 번째 이유는 2021년 6월 중국에서 암호자산 채굴이 금지되면서 채굴자들의 대규모 이전이 촉발되었고, 그 중 상당 부분이 미국으로 이동했으며 텍사스가 이 투자 대부분을 끌어들였기 때문입니다.

“본 연구에서 확인한 설치된 채굴 용량은 2025년 초 전 세계 Bitcoin 해시레이트의 약 69%에 해당하며, 이는 미국 내 채굴 활동이 강하게 집중되어 있음을 나타냅니다.”

출처: iScience

두 번째 이유는 텍사스가 전 세계에서 가장 시장 주도형 전력 시스템 중 하나를 운영하고 있으며, 매우 세분화되고 반응성이 높은 가격 신호를 제공한다는 점입니다. 따라서 채굴자들은 가격 신호에 정교하게 대응할 수 있고, 연구자들은 채굴자들이 지역 시장 역학에 어떻게 영향을 미치는지 파악할 수 있습니다.

활동적인 지리적 선택

연구진은 텍사스 내에서 운영 용량이 4,789 MW인 30개의 Bitcoin 채굴 시설과 그 시설이 위치한 카운티들을 확인했습니다.

그들은 평균적으로, 예상대로, 채굴자들이 총 전기 용량 평균이 높고 재생 에너지 비중, 특히 태양광이 높은 카운티와 음전압 가격 발생 빈도가 높은 카운티에 위치한다는 것을 발견했습니다.

출처: iScience

“2024년 말까지, 처리되지 않은 카운티는 평균 38% 재생에너지를 사용하고, 처리된 카운티는 66%를 초과합니다. 이 패턴은 텍사스 전체 평균에 비해 재생에너지 비중이 높은 카운티로 선택되었음을 의미합니다.”

같은 카운티들은 또한 GDP가 높았으며, 이는 비트코인 채굴자들이 기존 에너지 인프라가 갖춰진 경제적으로 강하고 산업화된 지역을 선택했음을 나타냅니다.

텍사스의 태양광 전환

지난 몇 년간 추가된 태양광 발전 용량은 텍사스 전력 생산의 배출 프로필을 급격히 변화시켰으며, 2021~2024년 기간 동안 피크 태양광 시간대에 배출량이 크게 감소했습니다.

출처: iScience

이론적으로 이는 비트코인 채굴이 에너지 전환을 지원할 수 있다는 주장을 뒷받침하는 좋은 상황이 되어야 합니다.

비트코인 채굴자의 이전 전후 가격을 카운티별로 연구한 결과, 연구진은 낮 시간대 가격에 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다.

하지만 비트코인 채굴자가 존재할 경우 야간 가격이 상승하는 것으로 나타났습니다.

“비트코인 채굴의 추정 평균 처리 효과는 MWh당 8.1달러 상승이며, 이는 처리된 카운티의 야간 사전 평균 가격인 MWh당 40.5달러에 비해 19.9%에 해당합니다.”

비트코인 채굴 효과 분석

재생에너지 및 전력망에 대한 실망스러운 영향

비트코인 채굴자가 전력 시장에 진입한 후에도 음가격 시간대의 빈도가 거의 변하지 않았으므로, 야간 가격 상승이 원래 차단되었을 잉여 전력 소비의 결과가 아님을 보여줍니다.

오히려 야간 가격 상승은 전력 공급이 수요를 간신히 따라잡는 시스템 스트레스 시간대로 확대됩니다.

출처: iScience

또한 실제 전체 효과가 이를 감지하기 위해 사용된 지표에 완전히 포착되지 않았을 가능성이 높습니다.

“가격은 전송 제약이 적용되는 노드에서만 차이가 발생하므로, 우리의 추정치는 채굴에 의한 가격 영향의 지역적 요소를 포착하며 전체 효과에 대한 하한선으로 해석되어야 합니다.”

전반적으로 이 결과는 비트코인 채굴자들이 낮 시간대에 일부 잉여 전력을 소비하여 재생에너지 발전소에 도움이 될 수 있지만, 피크 시간대와 전반적인 야간 수요를 증가시켜 전력망에 대한 스트레스와 화석 연료 기반 백업 발전소의 필요성을 높인다는 것을 나타냅니다.

“이는 부하 전환 및 잉여 전력 흡수 부하가 만들어낼 패턴이 아닙니다. 부하 전환 수요는 잉여 전력을 소진하고 한정된 시간대를 그대로 두게 됩니다. 그러나 어느 경우도 일어나지 않으며, 음가격 시간대는 진입 전과 동일하게 빈번하고 고가격 야간 시간대는 오히려 더 흔해집니다.”

부적절한 인센티브

비트코인 채굴이 간헐적 수요로서 재생에너지 잉여만을 흡수하도록 전환되는 데 있어 핵심 문제 중 하나는 궁극적으로 고비용 설비와 컴퓨팅 하드웨어가 필요한 자본 집약적 활동이라는 점입니다.

따라서 비트코인 채굴자는 특정 순간에 수익성이 있는 한 설비를 최대 용량으로 운영함으로써 투자 자본을 더 효율적으로 회수하려 합니다.

“자본 활용도가 한계 전기 비용을 압도하기 때문에 채굴자는 지속적으로 가동하며, 해시당 한계 수익을 초과하거나 재생에너지 생산 주기와 맞물리지 않는 정지 이벤트에 대한 보상이 있을 때만 감축합니다.”

이는 심각한 문제로, 비트코인 채굴자의 유입이 전력 생산을 최적화하고 다른 소비자들의 비용을 절감하는 방안으로 기대되었지만, 적어도 이 사례에서는 아직 효과가 나타나지 않았으며 전력의 탄소 집약도가 오히려 증가했습니다.

“채굴자들의 유입은 시스템을 완화시키지 못하고 오히려 더 큰 부담을 줍니다.”

전반적으로 보다 넓은 투자 함의는 전력망 참여 프로그램, 전송 용량, 저장소 배치 및 에너지 시장 규칙이 비트코인 채굴이 재생에너지 통합을 지원할지 아니면 단순히 다른 전력 소비자에게 더 높은 지역 비용을 전가할지를 결정할 수 있다는 점입니다.

이는 이 효과가 영구적이라는 뜻은 아닙니다. 가격은 수요 충격에 비교적 빠르게 반응하지만, 발전, 저장 및 전력망 인프라에 대한 투자는 긴 계획 기간과 조정 지연을 특징으로 합니다.

따라서 수요 증가가 저장 용량 및 전력망 연결 확대와 맞물려, 특히 저장 솔루션이 저렴해짐에 따라 채굴자와 다른 사용자 모두에게 피크 시간대에 더 많은 전력을 제공할 수 있습니다.

또는 잉여 전력에 대한 직접적인 수요원을 창출함으로써 비트코인 채굴이 저장 기술 및 전력망 강화 투자에 대한 상대적 수익성을 감소시킬 수 있습니다.

따라서 비트코인 채굴이 에너지 전력망 및 재생에너지 투자에 미치는 장기적인 총 효과는 아직 완전히 파악되어야 합니다.

“이러한 투자 트레이드오프를 이해하는 것은 계획된 친환경 에너지 전환 맥락에서 비트코인 채굴자들의 새로운 전력 수요가 장기 시스템 수준에 미치는 영향을 평가하는 데 필수적입니다.”

비트코인 채굴에 투자하기

Riot Platforms

Riot은 비트코인 채굴, 엔지니어링, 대규모 데이터 센터 프로젝트 개발까지 포괄하는 수직 통합 전략을 가진 비트코인 채굴업체입니다.

2026년 2분기에 44.4 EH/s(엑사 해시/초)의 해시 파워를 보유한 이 회사는 전 세계 비트코인 채굴 네트워크의 약 4.3%를 차지하며, 하루 평균 17.6 BTC를 생산하고, 비트코인당 평균 채굴 비용은 $49,912입니다. 2025년 전력 순비용은 kWh당 3.6¢로 업계 최저 수준 중 하나였으며, 2026년 2분기에 11,380 BTC를 보유하고 있었습니다.

Riot은 텍사스에 거대한 디지털 인프라와 비트코인 채굴 시설을 운영하고 있으며, 400 MW 규모의 Corsicana 시설은 장기적으로 최대 1 GW까지 확장될 수 있습니다.

이 회사는 장기 전력 구매 계약과 ERCOT(텍사스 전력 신뢰성 위원회) 에너지 시장에 적극 참여하고 있습니다. 예를 들어, 2023년 8월의 대규모 폭염 동안, $31.7M를 지급받고 가동을 중단했습니다.

대규모 발전소나 부하가 급격히 차단되면 전력망 균형 문제가 발생할 수 있습니다. 그러나 가시성과 예측 가능성이 확보되면 ERCOT은 비트코인 채굴자를 특히 ‘매우 유용’하게 여기며, 수요가 증가하고 피크 발전이 상승하거나 간헐적 발전이 감소할 때 균형과 안정성을 유지하는 데 도움을 준다고 평가합니다.

전체적으로 Riot은 2 GW의 전력 용량에 접근할 수 있으며, 텍사스에 1,700 MW, 켄터키에 300 MW를 보유하고 있습니다.

낮은 에너지 비용과 ERCOT 시장 참여 외에도, Riot은 2021년에 ESS Metron을 인수함으로써 수익성을 높였습니다. ESS Metron은 저·중전압 스위치기어와 전력 배분 장치를 제조하며, 이를 통해 Riot은 자체 프로젝트에 필요한 장기 리드 타임 부품에 직접 접근할 수 있게 되었고, 전반적인 데이터 센터 건설 수요 증가의 혜택을 누릴 수 있게 되었습니다.

이 회사는 AI 애플리케이션용 데이터 센터도 구축하고 있습니다. 2026년에는 AI 생태계의 주요 기업들과 함께 $98억 규모의 데이터 센터 매출을 확보했습니다.

Source: Riot Platforms

이 데이터 센터들은 2027~2028년 및 그 이후에 순차적으로 배치될 예정입니다. Riot은 초기 AMD 구축을 완료한 후 약 $180M 규모의 장기 대출로 재융자를 기대하고 있습니다. 경영진은 기존 유동성 및 추가 프로젝트 부채와 함께 발생한 자금을 별도의 최첨단 AI 연구소 구축에 재투자할 계획입니다.

“선도적인 최첨단 AI 연구소 구축에 필요한 순 프로젝트 자본은 주로 기존 유동성 및 예상 부채 자금을 통해 조달될 것입니다.”

Source: Riot Platforms

텍사스에 위치한 Riot Platforms는 풍부한 재생 에너지의 혜택을 받을 수 있습니다. (RET ) 주 내 공급을 활용해 에너지 비용을 더욱 낮추고 탄소 배출 프로필을 개선합니다.

분명히 Riot Platforms에 대한 투자는 비트코인 가격이 대규모 채굴을 수익성 있게 유지할 수 있는 수준을 유지한다는 베팅입니다. 그러나 이는 또한 비트코인 채굴자들이 책임감 있는 행위자로서 에너지 그리드에 문제를 일으키기보다 안정적인 관할 구역에서 풍부하고 저렴한 에너지를 활용해 그리드 안정성에 적극 기여한다는 베팅이기도 합니다.

하지만 잠재적 투자자들은 이 주식이 비트코인 가격, 네트워크 난이도, 전력 비용, 규제 변화 및 인프라 개발 위험 등에 계속 노출되어 있다는 점을 기억해야 하며, 따라서 균형 잡힌 포트폴리오의 일부로 고려되어야 합니다.

최신 Riot Platforms (RIOT) 주식 뉴스 및 개발

참조 연구

^{1. Maximilian Gill, Jona Stinner, and Marcel Tyrell. 재생 에너지 비중이 높은 시스템에서 비트코인 채굴이 지역 전기 요금에 미치는 영향. iScience. Volume 29. Issue 10117584, 2026년 10월 16일. https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.117584}