원본 영상: 데이터센터 돌리려면 그냥 전기론 안 됩니다 - 김광호 교수 (강원대 전기전자공학과) — 손에잡히는경제
요약
최근 AI 산업의 급격한 성장에 따라 데이터센터 건립이 늘어나면서 전력 수급 문제가 국가적 과제로 떠오르고 있다. 한국에너지경제연구원에 따르면 국내 데이터센터 전력 수요는 2024년 5TWh 수준에서 2040년에는 약 30TWh로 5~6배 급증할 것으로 전망된다. 이는 800만~900만 가구가 1년 동안 사용하는 전력량에 해당하며, 1GW급 원자력 발전소 3~4기를 추가로 가동해야 충당할 수 있는 엄청난 규모다.
데이터센터 전력 공급이 일반 산업 시설과 크게 다른 점은 고밀도·고집적 전력 소비와 절대적인 연속성에 있다. 데이터센터는 24시간 멈춤 없이 가동되어야 하며, 미세한 전압이나 주파수 변동에도 서버 오작동이나 다운이 발생할 만큼 전력 품질에 극도로 민감하다. 더욱이 전체 전력 소비량의 약 40%가 방대한 연산 과정에서 발생하는 열을 식히는 냉각(Cooling)에 사용된다는 점에서 기존 공장이나 일반 건물과는 완전히 다른 전력 사용 패턴을 보인다.
문제는 데이터센터 건설 속도와 송전망 구축 속도 사이의 현저한 시차다. 데이터센터는 1~3년이면 지을 수 있지만, 발전소에서 전기를 전달할 송전망을 건설하는 데는 부지 확보와 인허가, 주민 수용성 문제 등으로 인해 10~15년이 소요된다. 특히 우리나라의 경우 전력 수요는 수도권에 밀집해 있는 반면, 대규모 발전소는 동해안이나 남해안 등 지방에 치우쳐 있어 송전선로 건설 지연이 심각한 병목 현상을 낳고 있다. 이를 극복하기 위해 해외에서는 발전소 인근에 데이터센터를 짓는 '콜로케이션(Co-location)'이나 소형모듈원자로(SMR), 가스터빈, 액침냉각 기술, 전력저장장치(ESS) 활용 등 다양한 기술적·입지적 대안이 모색되고 있다.
결론적으로 AI 경쟁력의 핵심인 데이터센터를 차질 없이 가동하려면 단순히 발전소를 짓는 것을 넘어 전력망 전달 체계 전반을 혁신해야 한다. 정부는 전력계통 영향평가 제도를 통해 수도권 집중을 완화하고 비수도권 분산을 유도하고 있으며, 국가기간 전력망 확충 특별법 등을 통해 송전망 건설 속도를 높이려 하고 있다. AI 혁신을 지속 가능하게 이끌기 위해서는 기술적 효율화와 더불어 송전망 구축에 대한 사회적 타협과 원활한 제도적 지원이 반드시 뒷받침되어야 한다.
내 생각
AI 발전을 위해 거주지 인근에 송전탑이나 전력 시설이 들어선다면 솔직히 원치 않을 것 같다. 만약 이러한 시설이 들어서야 한다면 설치에 대한 명확한 명분이 우선적으로 제시되어야 할 것이다.
데이터센터 인프라 투자로 인해 전기 요금이 인상될 수 있다는 점에 대해서는 가정용과 산업용 요금이 명확히 구분되어야 한다고 생각한다.
한편, 자율주행이나 로봇 서비스를 위해 집 근처 도심에 소형 데이터센터가 생기는 것은, 해당 서비스를 실제로 이용하게 된다면 필요성에 의해 일정 부분 불편을 감수할 수 있을 것이다. 다만 이는 아직 다소 먼 미래의 일처럼 느껴진다.