AI 데이터센터 전력 소비 매년 30% 이상 급증…전력 관리 대책은 '부재'

2038년 국내 데이터센터 전력 수요, 2023년에 비해 6배 급증

국내 데이터센터 PUE, 해외 비해 높아…전력 사용량도 공개 안해

[사진=게티이미지뱅크]

인공지능(AI) 기술의 핵심 인프라인 데이터센터의 전력 소비량이 매년 급격히 증가하고 있다. 이에 대응해 원전 건설 및 재가동과 같은 추가적인 전력 확보에 나서는 동시에 전력 효율화 방안을 포함한 종합적인 관리 대책이 필요하다는 지적이 나온다.

29일 국제에너지기구(IEA)에 따르면 전 세계 데이터센터의 전력 소비가 2024년 415테라와트시(TWh)에서 2030년에는 최대 945TWh로 두 배 이상 증가할 것으로 보인다.

국내 AI 데이터센터 전력 소비량도 매년 30% 이상 증가할 것으로 예상된다. 지난 2월 확정된 '11차 전력수급기본계획'에 따르면 2023년 데이터센터 전력 소비가 5TWh였는데 2038년에는 전력 수요를 6배인 30TWh로 잡았다. 2027년에는 수요를 14.8TWh로 예상했는데 이는 4년 동안 매년 31.2% 증가한다고 추정한 수치다. 일례로 최근 데이터센터를 증설한 네이버는 2023년 대비 2024년 37.1%, 카카오는 79.6% 증가했다.

전문가들은 국내 기업들의 효율적인 전력 관리가 미흡하다고 지적한다. 데이터센터의 에너지 효율성을 평가하는 지표인 PUE(전력사용효율)가 글로벌 주요 기업 대비 높다. PUE는 1에 가까울수록 에너지 효율이 좋다는 의미다. 2024년 기준 국내 기업의 PUE는 1.2~1.4(△네이버 1.2 이하 △카카오 1.3 이하 △삼성SDS 1.36 △LG CNS 1.49)였고, 해외 기업들은 1.1(△구글 1.09 △마이크로소프트 1.18) 수준이었다.

많은 전력이 요구되는 상황에서 국가적으로 통합적인 대책이 요구된다. 이를 위해선 개별 데이터센터의 구체적인 전력 사용량이 필요한데 이를 공개하는 국내 기업이 거의 없다. 메타·애플 등 해외 기업은 데이터센터별 전력 사용량을 공개하는 추세다.

사단법인 녹색전환연구소가 2024년 각 기업의 지속가능보고서를 분석한 결과 국내 하이퍼스케일 데이터센터 운영 기업 6곳(네이버·카카오·삼성SDS·LG CNS·KT클라우드·SK브로드밴드) 가운데 구체적인 전력 사용량을 공개하는 기업은 LG CNS 한 곳뿐이었다. 네이버는 세종과 춘천 데이터센터의 온실가스 양은 공개했으나 데이터센터별 전력은 공개하지 않고 있다.

특히 지속가능한 AI 발전을 위한 데이터센터 환경 영향에 대한 직접적인 규제 방안도 필요하다. 국내 데이터센터 운영 기업에 에너지 및 환경 성능 지표를 보고하는 의무가 없다. 또 PUE나 재생에너지 비율 등 데이터센터 핵심 지표를 규제하는 조항이나 구체적인 이행 계획도 부재한 상황이다.

서진석 녹색전환연구소 연구위원은 "AI의 지속가능성은 제한 없는 에너지 소비를 전제로 할 수 없고, 적정한 규모의 에너지와 자원 사용을 고려해야만 한다"면서 "기업은 자체 데이터센터 운영의 지속가능성을 확보할 책임이 있고, 정부는 명확한 규제와 효과적인 인센티브를 통해 방향을 제시해야 한다"고 강조했다.