전력부족 위기에 대응해야 합니다

우리나라의 데이터센터 전력수요가 15년 뒤인 2040년 10GW(기가와트)를 돌파할 수 있다는 전망이 나왔음
정부는 최근 국회를 거쳐 확정한 국가 전력 청사진인 ‘11차 전력수급기본계획(2024~2038년)’에서 데이터센터 전력수요를 6.2GW로 예상했는데 이보다 실제 필요한 전력이 두 배 가까이 더 많다는 뜻
정부는 당초 11차 전기본에 대형 원전 3기, 소형모듈원전(SMR) 1기 등 총 4기의 신규 원전 건설 계획을 담았으나 더불어민주당의 반대로 신설 원전 수를 총 3기(대형 원전 2기, SMR 1기)로 줄인 바 있음

자료 : 서울경제신문

카네기멜런대의 연구 결과에 따르면 생성형 인공지능(AI)이 이미지 변환 기능을 사용하는 데 소모되는 전력은 건당 약 2.9Wh. 이는 스마트폰을 30%가량 충전할 수 있는 전력. 단순 대화 생성(0.047Wh)이나 문장 요약(0.049wh)에 비하면 60배 더 많은 에너지가 필요
최근 이용자가 5억 명을 돌파한 챗GPT는 에어컨 5만 대를 1시간 동안 돌리는 에너지를 매일 사용하고 있는 것으로 추산
전 세계가 AI 기술 경쟁을 벌이고 있는 가운데 그 이면에서는 기술을 뒷받침할 전력 설비 확보전도 치열하게 전개
트럼프 대통령은 취임 전날 “우리는 지금의 2배 또는 그 이상의 에너지가 필요하다”며 “비상 권한을 사용해 대형 공장과 AI 시설을 건설할 수 있게 할 것”이라고 예고
실제 취임 당일 미국 내 에너지 생산 수송 등의 가속화를 위한 국가 에너지 비상사태를 선언하는 행정명령에 서명한 데 이어 며칠 뒤 최대 5000억 달러 규모의 AI 인프라 프로젝트 ‘스타게이트’를 발표. 트럼프 대통령은 사양산업으로 평가받던 석탄화력발전소의 부활도 예고한 상태
국제에너지기구(IEA)에 따르면 2015~2024년 10년간 글로벌 데이터센터 전력 소비는 연평균 10% 증가. 이는 2005~2014년 10년간 증가율(연평균 3%)의 3배를 넘는 속도
IEA는 향후 10년간 데이터센터의 전력 소비량이 전체 전력 소비의 최소 10%를 웃돌 것
2035년 한국의 전력 소비량은 목표 수요 기준 619TWh. 여기에 10%인 61.9TWh 안팎을 데이터센터 몫으로 배정해야 10년 후 글로벌 스탠더드에 뒤처지지 않는 셈
대선 후보들이 내놓는 △100조~200조 원 AI 투자 △5만 장 첨단 GPU 확보 △한국형 챗GPT 무료 제공 등의 AI 공약이 유명무실해지지 않으려면 그에 걸맞은 전력 공급 역시 가능해야
전문가들은 첨단 GPU와 데이터센터를 싼값에 안정적으로 돌리면서도 이산화탄소 배출을 줄이려면 중장기적으로는 태양광 등 재생에너지와 원전 등 ‘에너지믹스’의 황금 비율을 찾아야 한다고 조언
정부는 2038년 에너지원별 발전 비중을 원전(35.2%), 재생에너지(29.2%), 액화천연가스(LNG·10.6%), 석탄(10.1%) 등으로 제시
전력 업계의 한 고위 관계자는 “국가가 모든 역량을 총동원해 AI 데이터센터의 ‘환상의 짝꿍’이 될 소형모듈원전(SMR) 개발을 서두르고 LNG 발전을 ‘브리지 전원’으로 인정해 그 쓰임새를 확대해야 한다”고 강조

이재명 2040년까지 석탄발전 폐쇄

이재명 더불어민주당 대선 예비후보가 2040년까지 탈석탄을 달성하겠다고 밝혀
앞서 문재인 정부가 목표로 잡은 2050년보다 10년 앞당긴 것으로, 인공지능(AI) 산업의 성패가 전력 확보에 달린 상황에서 서둘러 석탄발전을 중단해버리는 것 아니냐는 우려가 나옴
탄소 중립, 온실가스 감축은 전 세계적인 흐름이지만 ‘AI 기반 사회’를 중시하는 현재로서는 현실성이 떨어진다는 지적
이 후보 캠프 관계자는 “AI 산업에 필요한 전력의 총량은 확보하되 소형모듈원전(SMR)과 같이 우리가 갖고 있는 기술을 잘 활용해 최대한 안정적으로 에너지를 공급하자는 것이 현재 기본 방침”이라고 설명

<시사점>

인공지능발 전력부족 사태가 현실의 문제로 대두되고 있습니다. 그러나 이러한 전력부족 사태에 대응하기가 쉽지가 않습니다. 왜냐면 원전 건립과 송전망 확충 등이 모두 혐오시설이다 보니 주민들의 반대가 만만치 않습니다. 더욱이 차기 행정부 수반으로 유력시되는 이재명 대선후보가 기존 2050년 탈석탄 계획을 무려 10년이나 앞당긴 2040년으로 선언함에 따라 더욱 전력부족의 암울한 그림자가 드리워지고 있습니다.

삼성전자와 SK하이닉스는 2047년까지 총 622조 원을 투자하여 경기남부지역(평택, 화성, 용인, 이천, 안성, 성남판교, 수원, 고덕 등)에 세계 최대 규모의 반도체 메가 클러스터를 구축하고 있습니다. 이 클러스터는 단계적으로 완성되고 가동될 것으로 보여 향후 전력수요는 기하급수적으로 증가할 전망입니다.

향후 전세계는 전력확보 전쟁이 불가피합니다. 이를 해소하기 위해서는 SMR(소형 모듈형 원자로)이 해결책으로 제시되고는 있지만 그렇다고 SMR이 환경적 문제에서 완전히 자유로운 것이 아닙니다. 다만 대형원전보다 좋다는 것이지 당연히 발전과정에서 방사능폐기물, 환경파괴가 발생합니다.

현재 대구 군위와 울진에 SMR 건설을 추진할 방침이며 2030년 이후 가동할 계획입니다. 어쨌든 SMR 기반의 전력확충은 필요한 상황이며, 이 기술을 잘 정착해 해외수출을 할 수 있을 것이라 생각합니다. 이재명 대선후보가 SMR에 크게 반대하지 않는 것이 그나마 다행스럽다고 하겠습니다. 유승훈 서울 과기대 교수는 11차 전기본의 데이터센터 전력 수요가 과소 추산된 만큼 12차 전기본에서 5GW만큼 더 반영되어야 한다고 주장했습니다. 더불어민주당에서도 AI정부만 내세울 것이 아니라 이를 실제로 운영할 수 있는 전력확보에도 현실성있는 정책을 마련해야 하겠습니다.