전력원부터 행정부담까지…AI데이터센터, 과제 ‘산적’

풍력·태양광으론 역부족···간헐성 문제 해결 필요
추가 송전망 '필수'···주민 반발 예고 수순
냉각용수 확보도 풀어야할 과제
업계 "전력계통영향평가 준비도 부담"

국가 AI 데이터센터 전경 /NHN클라우드

데이터센터를 안보자산으로 인식하는 분위기가 확산하는 가운데 우리나라도 AI데이터센터 산업이 활성화되려면 데이터센터에서 사용할 전기와 용수의 안정적인 공급 체계 등 근본적인 조건부터 확보돼야 한다는 지적이 나온다.

14일 관련 업계에 따르면 국내 AI데이터센터 구축 지연 이유로 24시간 공급 가능한 전력원 확보와 뒤따라오는 송전망 설치에 따른 주민 수용성 문제, 전력계통영향평가 간소화, 냉각용 용수 확보 등을 시급 과제로 꼽는다.

AI 데이터센터는 대규모 전기와 용수 확보가 필요하다. AI데이터센터가 사용하는 전기의 경우 생성형 AI 등 그 사용 형태에 따라 사용량의 차이가 크게 달라진다. 다만 일반적으로 1만 GPU를 적용한 데이터센터의 경우 많게는 기가와트(GW) 수준의 전기가 소모되는 것으로 알려져 있다. 이는 원전 1기 이상의 규모다.

이같은 대규모 전력을 사용하는 센터에 풍력과 태양광 발전을 에너지원으로 사용하는 것은 당장은 쉽지 않다는 게 업계의 중론이다. 아직 기후 영향에 따라 전력 생산이 제한적이라는 점에서 간헐성 문제를 안고 있기 때문이다. 이 때문에 에너지저장장치(ESS)가 추가로 확보돼야 한다는 입장이다.

무엇보다 현재의 에너지 생태계 상 송전망 구축과 주민수용성 문제도 넘어야 할 산이다. 정범진 경희대 원자력공학과 교수는 "현재 추가로 송전망을 짓는 게 발전소를 짓는 것보다 더 어려운 일"이라며 "송전망을 추가로 짓게 되면 시작 지점부터 끝 지점까지 주민 동의를 다 받아야 하기에 현실적으로 원전 발전소 인근에 AI데이터센터가 갈 수밖에 없는 상황"이라고 설명했다. 발전 단가 역시 원자력이 풍력과 태양광 발전보다 발전단가가 상대적으로 것도 이유로 들었다.

냉각수 역시 입지 선정에 고려 요소로 꼽힌다. AI데이터센터는 막대한 전력을 사용하는 만큼 서버 등 각종 설비에서 발생하는 열 또한 대규모로 발생한다. 만약 수랭식 방식을 적용할 경우, 냉각 용수의 97%가 증발할 수 있다는 점에서 물 사용량이 기하급수적으로 늘어날 가능성이 높다. 이에 일각에서는 바다 심층수를 활용하는 방안도 고려해야 한다는 의견이 나온다.

조원철 연세대 토목환경공학과 명예교수는 "동해안 해수 염분농도가 기본 35PSU인데, 700m 깊이 심층 해양수는 13PSU로 물의 농도가 크게 내려간다"면서 "심층수를 필터 처리하면 0.5PSU 이하까지 크게 줄여 냉각수로 충분히 사용할 수 있다"고 설명했다.

전기 사용 신청 시 준비해야 하는 서류 부담이 크다는 지적도 있다. 지난해부터 분산에너지활성화특별법이 시행되면서 10㎿ 규모 이상의 전기를 사용하려는 사업자는 '전력계통영향평가'를 받아야 한다. 이 과정에서 △부가가치 유발효과 △직접 고용효과 △계통 여유도 등 10여 가지 이상 평가 항목을 준비하는 과정에서 수억원 컨설팅 비용이 발생하게 된다.

채효근 한국데이터센터연합회 전무는 "전력계통 영양평가 관련 컨설팅으로 10억에 가까운 비용이 든다"며 "AI데이터센터 분산특구가 지정돼 입주 기업에겐 행정 간소화 등의 정책이 필요해 보인다"고 전했다.