"AI 데이터센터 전력 소비량, 매년 12%씩 증가…전체 전력 소비량보다 4배 빠르게 증가"

생성형 인공지능(AI) 서비스가 잇따라 개발·출시되면서 세계 데이터센터의 전력 소비량이 급증하고 있다. 전체 전력 소비량보다 4배 이상 빠르게 증가하고 있는 것으로 나타났다. 

국제에너지기구(IEA)가 최근 발표한 '에너지와 인공지능' 관련 보고서에 따르면 2024년 전 세계 데이터센터의 전력 소비량은 전체 전력 수요의 약 1.5%에 해당하는 415TWh(테라와트시)였다. 이 가운데 미국은 2024년 전 세계 데이터 센터 전력 소비량에서 가장 큰 비중(45%)을 차지했다. 

중국(25%)과 유럽(15%)이 뒤를 이었다. 전 세계적으로 데이터센터 전력 소비량은 2017년 이후 매년 약 12%씩 증가했다. 전체 전력 소비량보다 4배 이상 빠르게 증가하고 있다. 미국 데이터센터 용량의 거의 절반이 5개 지역 클러스터에 밀집돼 있으며, 시장 내 전력 소비의 상당 부분을 이 지역이 차지한다.

데이터센터의 전력 소비량은 2030년까지 두 배 이상 증가해 약 945TWh까지 늘어날 전망이다. 이는 현재 일본의 총 전력 소비량을 약간 넘는 수치다. 2030년 말까지 미국은 알루미늄, 철강, 시멘트, 화학 제품 및 기타 모든 에너지 집약 제품의 생산을 합친 것보다 더 많은 전력을 데이터센터에 소비할 것으로 예상된다고 IEA는 분석했다. 

전력 수요가 급증함에 따라 다양한 에너지원이 전력 공급에 기여할 것이라는 전망도 나왔다. IEA는 데이터센터 전력 공급에 재생에너지와 천연가스가 주도적인 역할을 하고 있지만, 향후 다양한 에너지원이 기여할 것으로 내다보고 있다. 

천연가스가 주도하는 분산형 에너지원이 중요한 역할을 할 것이며, 기술 분야는 새로운 원자력 및 지열 기술 개발에도 기여할 것으로 예상된다. 원자력 발전도 큰 도움이 될 것으로 보인다. 이와 관련 소형 모듈형 원자로는 2030년경에 가동될 예정이라고 IEA는 밝혔다. 

데이터센터는 2030년까지 전 세계 전력 수요 증가분의 약 10분의 1을 차지할 것으로 예상된다. 이는 산업용 모터, 가정 및 사무실 에어컨, 전기차의 비중보다 낮다. 신흥 경제국과 개발도상국에서는 데이터센터가 전력 수요 증가분의 약 5%만 차지할 것이다. 

반면 선진국에선 데이터 센터가 2030년까지 전력 수요 증가분의 20% 이상을 차지할 것으로 예상된다. IEA는 데이터센터의 전력 수요를 충족하기 위해서는 전력 및 전력망 가용성이 높은 지역에 새로운 데이터센터를 배치하고, 데이터센터 서버 등을 더욱 유연하게 운영해야 한다고 제언했다.