테크 업계 대기업의 에너지 욕구를 머지않아 스코틀랜드 동부 해안가에서 볼 수 있을 것으로 보인다. 약 12마일에 이르는 해안가에는 각각의 거대한 터빈 60개에 미식축구장과 비슷한 길이의 블레이드가 있는 풍력발전소가 건설되었다. 모레이 웨스트(Moray West) 프로젝트를 이끈 공공재 기업은 스코틀랜드 동부 해안가의 풍력발전소가 완공되면, 130만 가구에 공급하기 충분한 수준의 전력을 생성할 수 있다고 말한다.
2024년 1월, 아마존은 스코틀랜드 동부 해안가 풍력발전소의 전체 전력 생성량 880MW 중 절반 이상을 사용하기로 합의했다고 발표했다. 계약의 부분적인 원인이 전력 욕구를 충족하려는 시도임은 확실히 알 수 있다. 전 세계 최대 규모의 테크 업계 대기업 여러 곳이 인공지능(AI)을 실행하는 데 필요한 기반 시설을 서둘러 건설하려 하자 스코틀랜드 외딴 해안가에 건설한 풍력 발전소가 갈수록 중요한 공간이 되고 있다.
연구 기관 글로벌데이터(Global Data) 2023년, 유럽에서 신규 데이터센터 프로젝트에 지출한 금액이 7,940만 달러 수준이라고 추산했다. 2024년 들어 이미 데이터센터 수요 형성 속도가 빨라지고 있다는 조짐이 포착됐다. 2024년 6월 3일(현지 시각), 마이크로소프트는 스웨덴 데이터센터 건설 비용 32억 달러를 투자한다고 발표했다. 그에 앞선 2024년 6월 초, 마이크로소프트는 독일 데이터센터 발자국을 두 배로 늘리고, 프랑스에는 AI 인프라를 위해 43억 달러 규모의 데이터센터에 투자할 계획이라고 다짐했다. 아마존은 독일 내 85억 달러 투자 계획의 일환으로 독일 브란덴부르 주에 데이터센터 네트워크를 구축할 계획이라고 발표했다. 이후 스페인 데이터센터 투자 금액으로 171억 달러를 할당했다. 구글은 AI 성장을 도모하고자 핀란드에 11억 달러를 들여 데이터센터를 건설할 계획이라고 발표했다.
테크 업계 대기업 여러 곳이 서둘러 데이터센터 추가 건설에 나서는 상황의 이면에는 에너지 공급 방식을 둘러싼 혼란이 있다. 마이크로소프트, 메타, 구글 모두 2030년 전까지 탄소중립을 달성할 것이라는 계획을 세웠다. 물류 운송 집약도가 높은 아마존은 2040년을 탄소중립 달성 시기로 지정했다. 다수 기업이 탄소중립 목표를 추구하면서 지난 10년간 풍력에너지, 태양열에너지 기업과 재생에너지 사용 계약을 체결했다. 그러나 재생에너지 프로젝트 모두 청정에너지 수요가 증가한 상황에서 압박을 받는 전력 그리드에 의존한다. 테크 업계 대기업이 에너지 집약도가 높은 자본과 기존 시스템에서 벗어나 그리드에 의존하지 않는 전력 운영 방식을 고려할 수밖에 없었다.
부동산 서비스 기업 JLL 데이터센터 전략 전무 콤 쇼튼(Colm Shorten)은 “전력 수요가 증가하면서 테크 업계는 대체 에너지 자원을 찾아야 할 것이라는 인식이 존재했다”라며, 가스나 디젤 발전기가 되었든 녹색 수소 등 비교적 혁신적인 기술이 되었든 전력 그리드에 의존하지 않는 전력 공급 방안을 모색하는 서버 시설이 증가하는 추세라고 전했다.
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데이터센터에 에너지가 필요한 이유는 두 가지 목적이다. 첫 번째 목적은 컴퓨터가 알고리즘이나 전력 소모가 심한 비디오 게임을 실행하도록 칩 전력을 공급하기 위한 목적이다. 두 번째 목적은 서버를 낭각하여 서버 과열 현상 때문에 데이터센터 가동이 중단되는 일을 막는 것이다. 공기 대신 액체를 이용하여 칩을 냉각하는 방안을 포함한 여러 가지 계획은 에너지를 어느 정도 절약할 것으로 기대된다. 그러나 국제에너지협회(International Energy Association)는 데이터센터의 전력 수요가 2026년이면 두 배 증가할 정도로 너무 많다는 전망을 제기했다. 그 부분적인 원인은 인공지능 수요이다.
지난 5년간 테크 업계는 전력구매계약(PPA)이라는 이름으로 알려진 재생에너지 구매 계약을 갈수록 늘렸다. 전력구매계약은 데이터센터 운영 기업이 풍력발전소나 태양열발전소의 에너지를 보관하다가 데이터센터 완공 후 전력을 사용한다는 조건으로 체결된다. 덴마크에는 메타가 전력구매계약을 체결한 태양열발전소가 있다. 노르웨이에는 구글과 전력구매계약을 체결한 풍력발전소 두 곳이 있다. 윈드유럽(WindEurope) 대변인 크리스토프 지프(Christoph Zipf)는 테크 기업은 전력구매계약을 초기에 채택하면서 현재 호황을 맞이한 유럽 전력구매계약 시장 성장을 촉진했다고 설명했다. 2024년 6월, 마이크로소프트는 유럽과 미국 전역에서 100억 달러 규모의 청정에너지 전력구매계약을 체결했다. 해당 계약은 세계 최대 규모의 재생에너지 계약에 해당한다.
그러나 재생에너지는 지금도 공급 저하 문제가 발생한 전력 그리드를 통해 운영해야 한다. 여러 산업 부문 전반에 걸친 친환경 전환 수요를 연결하고자 하는 재생에너지 생성 기업이 급격히 증가했기 때문이다. 메타 CEO 마크 저커버그는 2024년 4월, 어느 한 팟캐스트에 출연하여 “에너지를 제한한 상태에서 운영하게 될 것이다”라고 예상했다. 오픈AI CEO 샘 알트만은 2024년 개최된 다보스 포럼 현장에서 현재 상태로는 AI 발전에 필요한 수준의 전력으로 AI를 공급할 수 없을 것이라고 전했다. 알트만은 블룸버그가 주관한 행사에서 “중요한 전환점 없이 AI 발전이라는 성과를 거둘 수 없다”라고 전했다.
그리드 운영 기업은 기본적으로 같은 주장을 펼친다. 아일랜드 국영 전기 공급사 얼그리드(Eirgrid)는 2022년, 더블린 데이터센터의 효과적인 가동 중단 시행 시 발생한 그리드 문제를 언급했다. 암스테르담 도시 관료도 얼그리드의 사례와 비슷한 전력 공급 중단 계획을 도입하여 반발을 직면했다. 공식 성명에는 “현재 네덜란드 북부 지역 데이터센터의 전력 공급 저하 문제는 데이터센터 부문의 성장을 가로막는다”라고 명시되었다.
그리드 부문에서 유럽 데이터센터는 최종 전달 전력이 더 뚜렷해지는 추세이다. 자칫하면, 소규모 지역 사회의 반발로 이어질 수 있다. 독일 보더스텝 혁신 및 지속가능성 연구소(Borderstep Institute for Innovation and Sustainability) 소속 사이먼 힌터홀저(Simon Hinterholzer) 연구원은 지역 사회의 테크 업계 대기업 소유 데이터센터를 향한 반발 사례가 발생했다고 전했다. 그는 “과거, 데이터센터를 새로 건설하고자 하는 테크 업계 대기업 대부분 프랑크푸르트로 향했다. 하지만 지난 2~3년 사이 신규 데이터센터 건설 지역이 180도 바뀌었다”라고 설명했다. 힌터홀저 연구원은 독일 우스터마크(Wustermark)라는 작은 마을에 건설한 300MW 규모 데이터 센터와 아마존의 브란덴부르크주 데이터센터 건설 투자를 예시로 언급했다. 브란덴부르크주는 2023년, 터빈 70개 이상 설치된 베를린 인근 지역이기도 하다.
장기적 문제를 다루고자 데이터센터 사이에서 그리드에 의존하지 않을 방안을 찾도록 촉구하는 목소리가 커졌다. 데이터센터 쿼크(Quark) 창립자 리카도 아바드(Ricardo Abad)는 “AI 프로젝트 규모가 갈수록 커지면서 전력 사용량이 1GW에 육박한다. 기존 전력 그리드로는 감당할 수 없는 수준이다”라고 말했다. 쿼크는 스페인에서 정체가 공개되지 않은 협력사와 현장의 태양열 에너지와 풍력 에너지를 통해 전력을 생성하기 위한 새로운 시설 건설 작업을 진행 중이다. 발전소 현장에서 전력을 생성하는 프로젝트는 엄밀히 말하자면, 잉여 전력을 제거하고자 할 때 그리드에 연결된 상태를 유지한다. 그러나 독자적 운영 능력이 있다.
더블린 당국이 데이터센터 제한을 발표한 해에 아마존은 스페인 세비야 물류 센터 지붕과 주차장을 아우르는 최대 규모 현장 태양열 발전소를 가동하기 시작했다. 구글의 유럽 내 데이터센터 위치 전략 책임자는 차세대 서버 시설에 사용할 현장 재생에너지 생성 방안에 관심을 보였다. 마이크로소프트와 메타는 그리드에 전혀 의존하지 않는 프로젝트 운영 계획이 없다고 전했다. 그러나 마이크로소프트는 더블린에서 자체 백업 가스 전력 발전소와 함께 데이터센터를 건설 중이다. 즉, 마이크로소프트의 데이터센터 현장은 그리드가 차단된 상태에서도 계속 가동할 수 있다는 의미이다.
청정에너지 확보 계획이 구상 초기 단계에 있더라도 테크 업계 대기업은 청정에너지를 진지하게 모색하는 것은 사실이다. 독일 디지털 협회 비트콤(Bitkom) 지속 가능한 디지털 인프라 전문가인 킬리안 와그너(Kilian Wagner)는 “미래에는 첨단 원자로, 재생에너지 자원, 에너지 저장 솔루션과 같은 기술이 재생에너지 확보 실현을 위한 중요한 기술이 될 것이다”라고 말했다. 알트만은 이미 미국 원자로 발전 기업 헬리온 에너지(Helion Energy)에 투자했다. 헬리온 에너지는 마이크로소프트에 첫 번째 핵융합 발전소에서 생성한 전력 50MW를 마이크로소프트에 공급한다는 조건으로 계약을 체결했다. 마이크로소프트는 미국에서 이미 수소 연료 셀을 실험하면서 이를 배출량이 없는 전력 비축 형태라고 홍보한다.
서버 시설이 그리드에 의존하지 않는 전력 공급 방안을 택하는 추세가 전 세계에 의미하는 바는 아직 불확실하다. 테크 업계 대기업 여러 곳은 미래 청정에너지 자원을 모색하면서 큰 성공을 거둘 수도 있다. 그 전까지는 테크 업계의 그리드 수요가 높을 것이다.
** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)
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