가트너 "AI데이터센터 40%, 2027년까지 전력 부족 발생"

2022-2027 AI데이터센터 전력 소비량 증가 예상치. 가트너 제공

생성형 인공지능(AI)이 세계적 화두로 떠오른 가운데 2027년까지 기존 AI데이터센터의 40%에서 전력부족 문제가 발생할 것이란 전망이 나왔다.

13일 가트너에 따르면 2027년 전세계 데이터센터가 AI 최적화 서버를 운영하기 위해 필요한 전력은 연간 500테라와트시(TWh)에 달할 것으로 예상된다. 이는 2023년(195TWh) 대비 156% 증가한 수치다.

가트너는 생성형AI 구현을 위한 신규 하이퍼스케일 데이터센터 확산으로 전력 수요가 급증, 전력 공급업체의 용량 확장 능력을 초과할 것으로 내다봤다. 송전·배전 등 신규 인프라를 갖추고 발전 용량을 확보하는 데 수년이 걸릴 수도 있다. 전력부족 문제가 임박하면 전력 가격도 상승하며 대형언어모델(LLM) 운영비용도 증가할 것으로 예상된다.

밥 존슨 가트너 VP 애널리스트는 "(전력 부족 문제는) 2026년부터 생성형AI와 다른 용도를 위한 신규 데이터센터 구축에 악영향을 미칠 수 있다"며 "머지않아 신규 데이터센터 설립과 생성형AI 성장은 이를 운영할 수 있는 전력 가용성에 따라 좌우될 것이다. 기업은 전력 부족이 자사 제품·서비스에 미칠 수 있는 잠재적인 위험을 파악해야 한다"고 밝혔다.

가트너는 기업이 전력비용 상승을 예측해 향후 계획을 점검하고 데이터센터 서비스 장기계약을 협상하는 한편, 신규 제품·서비스를 계획할 때도 전력을 덜 소모하는 대체방식을 모색할 것을 권했다. 생성형AI 애플리케이션 개발의 경우 최소한의 컴퓨팅 성능을 사용하고, 엣지컴퓨팅과 소형언어모델(SLM) 같은 대체옵션도 검토하라는 것이다.

기업의 탄소배출 관련 지속가능성 목표 역시 재점검이 요구된다. 가트너는 풍력·태양광 같은 재생에너지원은 전력생산이 불가능한 기간이 있어 항시 전력이 필요한 데이터센터엔 적합하지 않고, 현재로선 수력·화석연료·원자력 발전소만 중단 없이 전력을 공급할 수 있다고 밝혔다. 향후 나트륨이온배터리(SIB) 같은 향상된 배터리저장장치(ESS), 소형원자로(SMR)를 비롯해 청정에너지 신기술이 발전하면 지속가능성 목표 달성에 도움이 될 전망이다.

존슨 VP 애널리스트는 "전력 확보가 치열해지면서 데이터센터 운영에 필요한 전기요금은 크게 상승할 것이다. 이런 비용은 AI·생성형AI 제품·서비스 공급업체에도 전가될 것"이라며 "데이터센터 전력 사용량이 증가하면 이산화탄소 배출량도 단기적으로 증가한다. 데이터센터 운영기업과 고객은 엄격한 지속가능성 목표를 달성하기 더욱 어려워질 것"이라 말했다.팽동현기자 dhp@dt.co.kr