AI 데이터센터 전력 수요 급증… 2027년까지 전력 부족 위기 예상

AI와 생성형 AI 기술의 빠른 발전과 함께 데이터센터의 전력 수요가 급증하고 있어, 2027년까지 일부 데이터센터에서 전력 부족 문제가 발생할 가능성이 높아졌다. 가트너는 이러한 전력 수요 증가로 인해 기업들이 전력 비용 인상과 지속가능성 문제에 직면할 것이라 전망했다.

AI와 데이터센터 전력 수요 급증
가트너는 AI와 생성형 AI가 데이터센터의 전력 수요를 빠르게 증가시키고 있으며, 이로 인해 향후 2년간 데이터센터 전력 소비량이 160%까지 늘어날 것이라고 발표했다. 이러한 수요 증가는 2027년까지 기존 AI 데이터센터의 약 40%가 전력 공급의 어려움을 겪게 할 것으로 예상된다.

밥 존슨 가트너 부사장은 “생성형 AI의 구현을 위해 신규 하이퍼스케일 데이터센터가 급격히 늘어나고 있으며, 이는 전력 공급업체의 용량 확장 능력을 초과할 위험이 있다”라고 설명했다. 그는 이러한 전력 부족이 에너지 가용성에 심각한 영향을 미칠 수 있다고 덧붙였다.

데이터센터 전력 소비, 2023년 대비 2.6배 증가 예상
2027년까지 데이터센터의 AI 최적화 서버 운영에 필요한 전력은 연간 500테라와트시(TWh)에 이를 것으로 예측된다. 이는 2023년 대비 2.6배 증가한 수치로, 데이터센터의 전력 수요가 빠르게 늘어날 것임을 시사한다.


신규 인프라 구축에도 불구, 전력 부족 우려
존슨 부사장은 “생성형 AI 애플리케이션을 뒷받침하기 위해 대규모 언어 모델(LLM) 관련 데이터센터의 설립이 확대되고 있으나, 송전과 배전 인프라 구축이 지연될 가능성이 높아 전력 부족 문제는 지속될 것”이라고 분석했다. 그는 “데이터센터의 성장이 전력 가용성에 의해 좌우될 수 있으며, 기업들은 전력 부족으로 인한 위험을 사전에 파악해야 한다”고 조언했다.

전력 비용 상승과 지속가능성 문제
가트너는 전력 부족이 임박하면 전력 가격이 상승할 가능성이 높으며, LLM 운영 비용도 증가할 것이라 내다봤다. 기업들은 향후 전력 비용 상승에 대비해 장기 계약을 검토하고, 전력 소모가 적은 대체 방식도 고려해야 한다는 제안을 했다.

전력 사용 증가로 인한 지속가능성 도전 과제
존슨 부사장은 “데이터센터의 전력 소비가 증가하면서 이산화탄소 배출도 늘어나, 단기적으로 지속가능성 목표 달성에 어려움을 겪을 수 있다”고 밝혔다. 가트너는 풍력과 태양광 같은 재생 에너지원이 전력 공급 안정성에 한계가 있어, 현재로서는 수력, 화석 연료, 원자력 발전이 안정적인 전력 공급에 적합하다고 지적했다. 향후 나트륨 이온 배터리와 같은 신기술이 지속가능성 목표 달성에 기여할 것으로 기대된다.

대체 옵션 모색 필요성
가트너는 기업들이 향후 데이터센터의 전력 수요와 지속가능성 목표를 고려해 AI 애플리케이션 개발에 있어 최소한의 컴퓨팅 성능을 사용하는 방안과 엣지 컴퓨팅, 소규모 언어 모델(SLM) 같은 대체 옵션을 검토할 필요가 있다고 강조했다.