AI 에너지 수요 급증, 전 세계 전력망 위협…"우리 생애 해결 불가"

광범위한 AI 통합으로 인한 글로벌 에너지 수요 증가는 전 세계 전력망에 복잡한 문제를 야기하고 있다. 현재 에너지 생산 능력과 데이터센터의 예상 수요 사이의 격차가 너무 커서 전문가들은 이제 이 문제가 우리 생애 안에 해결되지 않을 것이며 따라서 미래 세대가 풀어야 할 문제라고 말하고 있다고 25일(현지시각) 에너지 전문 매체 오일프라이스가 보도했다.
아폴로 글로벌 매니지먼트의 지속 가능성 전략 리더 데이브 스탠기스는 최근 블룸버그와의 인터뷰에서 "AI가 요구하는 것과 발전 및 송전 측면에서 전 세계 모든 전력망에 있는 것 사이의 격차는 엄청나며 우리 생애 동안 좁혀지지 않을 것"이라고 말했다.

스탠기스는 "따라서 전 세계에서 일어나고 있는 일은 의심의 여지가 없으며, 에너지 추가라고 부를 수 있는 것"이라고 말했다. 또한 "세계는 모든 전력원을 추가하기 위해 안간힘을 쓰고 있다"고 덧붙였다.

에너지 소모가 많은 데이터센터의 확산을 지원하기 위해 발전 용량을 늘리기 위한 분투는 청정하고 혁신적인 에너지 대안에 대한 투자를 촉진했지만, 화석연료 투자의 부활을 야기하고 폐쇄 예정이었던 화석연료 발전소를 부활시키고 다른 발전소를 빠르게 추적했다.
투자자들은 이제 지열, 조력 에너지, 핵융합과 같은 이전의 비주류 기술과 전통적인 원자력 부문의 부활에 대한 새로운 관심과 함께 전례 없는 수준의 에너지 생산에 대한 위의 모든 접근 방식을 진심으로 수용하고 있다.

스탠기스는 "전환에 대한 투자를 둘러싼 외부 세계가 바뀌었다는 것은 의심의 여지가 없다"고 블룸버그에 말했다. 또한 "정책적 관점에서 볼 때, 특정 기술은 몇 년 전보다 오늘날 더 선호되고 다른 기술은 덜 선호된다. 그러나 우리는 여전히 수십조 달러의 기회를 보고 있으며, 이는 변하지 않았으며 계속 증가하고 있다"고 덧붙였다.

그러나 폭주하는 AI 붐을 지원하기 위해 증가하는 에너지 및 그리드 용량을 서두르고 있음에도 불구하고 에너지 그리드가 급격히 증가하는 수요를 처리할 수 있을지에 대한 심각한 우려가 있다.

아일랜드, 사우디아라비아, 말레이시아를 포함한 국가들은 이미 계획된 데이터센터의 에너지 수요가 계획된 에너지 추가를 훨씬 초과하기 때문에 이미 심각한 어려움에 직면해 있다.
미국에서는 최근 과학적 연구에 따르면 정부가 향후 몇 년 동안 발전 및 송전 용량에 수십억 달러를 투자하지 않으면 미국인들은 에너지 비용이 최대 70% 상승할 것으로 예상할 수 있다.

실제로 전 세계 소비자들은 이미 유비쿼터스 AI 통합으로 인한 재정적 부담을 짊어지고 있으며, 이는 초당적 반발의 파장을 일으키기 시작했다. 더욱이 소비자는 AI 통합에 대한 빅테크의 전면적인 접근 방식을 통제할 수 없으며 혜택을 받지 못할 수도 있다.

메릴랜드 인민 고문 데이비드 랩은 "우리는 주거용 유틸리티 고객에서 추가 에너지 인프라 구축을 통해 이익을 얻는 대기업(데이터센터, 대형 유틸리티 및 그 모기업)으로 엄청난 부의 이전을 목격하고 있다"고 올해 초 비즈니스 인사이더에 밝혔다.

그러나 인공지능은 전 세계 전력 공급에 큰 위협을 가하고 에너지 빈곤율을 증가시키고 있지만 동일한 문제에 대한 해결책을 제시할 수도 있다.
일부 전문가들은 데이터 센터의 에너지 소비 증가에 대한 우려가 과장되었다고 생각한다. AI가 더욱 발전함에 따라 부문 전반에 걸쳐 자동화가 증가함에 따라 대규모 언어 모델이 에너지를 절약할 수 있을 정도로 우리가 하는 거의 모든 것이 더 효율적이 될 것으로 예상된다.

재료, 가치 사슬 및 생명 공학과 같이 가장 에너지 비효율적인 일부 부문은 과학자들만으로는 할 수 없는 '건초 더미 속의 바늘' 효율성 솔루션을 찾을 수 있는 AI 모델에 의해 변화될 것으로 보인다.

AI 에너지 수요 급증은 전 세계 에너지 정책과 인프라에 근본적인 도전을 제기하고 있다. 탈탄소화를 추진하면서 동시에 에너지 수요를 폭발적으로 증가시키는 AI의 이중적 역할이 딜레마를 만들고 있다.

한 에너지 전문가는 "AI 데이터센터의 전력 소비는 기존 예상을 훨씬 초과하고 있다"며 "이는 재생에너지 전환을 가속화하는 동시에 화석연료 발전소 재가동까지 초래하는 모순적 상황을 만들고 있다"고 지적했다.

전문가들은 AI 에너지 수요에 대응하기 위해서는 발전 용량 확대뿐만 아니라 송배전 인프라 개선, 에너지 효율 향상, 수요 관리 등 종합적 접근이 필요하다고 강조한다.

특히 소비자 부담 증가 문제가 심각하다. 데이터센터의 막대한 전력 소비로 인한 인프라 투자 비용이 결국 일반 소비자의 전기요금 인상으로 이어지고 있기 때문이다.

일부 국가에서는 이미 AI 데이터센터 건설에 제동을 거는 움직임도 나타나고 있다. 전력망 과부하와 소비자 부담 증가를 우려한 규제 당국이 신규 데이터센터 허가를 제한하거나 에너지 효율 기준을 강화하고 있다.

그럼에도 불구하고 AI 에너지 문제의 해결책도 AI에서 찾을 수 있다는 낙관론도 있다. AI가 산업 전반의 에너지 효율을 혁신적으로 개선하고, 신소재 개발 등을 통해 에너지 문제 해결에 기여할 수 있다는 것이다.

업계는 향후 AI와 에너지의 관계가 어떻게 전개될지 주목하고 있다. AI 기술 발전과 에너지 인프라 확충, 효율성 개선의 경주에서 어느 쪽이 앞서갈지가 관건이다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com