Хороший вопрос - я сильно почесал голову.
Метод расширения не имеет смысла для WCF и WSDL.
Если вы используете Service Reference
для генерации клиента, вы не увидите метод расширения (поскольку WSDL не будет ничего знать о методе расширения), поэтому вы не сможете его использовать.
Если вы используете DLL/Project reference
, ваш код будет вызываться локально, а не через прокси.