AI데이터센터서 냉각 위해 한강 등 수자원 급속 소모
대응 위해 심층수 활용 가능한 해안가 건설 검토해야
업계 “자산 및 비용 등 고려했을 때 비현실적 측면”
▲미국 버지니아주의 위치한 데이터센터. 사진=연합뉴스
생성형 인공지능(AI) 확산 등에 따라 데이터센터 수요가 급증하는 가운데, 어디에 짓느냐는 입지 조건을 두고 논란이 가열되고 있다. 냉각 효율과 환경 영향을 고려해 심층수를 활용할 수 있는 동해안 등 해안가가 적합하다는 주장이 나오는 반면, 부동산 가치와 통신 효율성을 이유로 수도권 인근 입지를 고수해야 한다는 입장도 만만치 않다.
9일 업계에 따르면, 국내 상업용 데이터센터의 약 70%가 수도권에 집중돼 있다. 문제는 기후 변화로 수도권 물 자원이 줄어들 경우 냉각을 위해 많은 물이 필요한 데이터센터들을 유지할 수가 없다는 것이다. 한국은 강수량이 여름에 집중되는 데다, 수자원 대비 물 수요가 높은 '물 스트레스 국가'라서다.
현재 대부분의 데이터센터는 냉각수를 활용해 물을 증발시켜 서버의 열을 낮추고 있다. 전 세계적으로 여러 냉각 방법을 개발하고 있으나, 아직은 대규모 사용이 어려워 센터 내부의 열을 식히는 냉각수가 필수적이라는 게 전문가의 의견이다.
데이터센터가 사용하는 냉각수의 양은 상상을 뛰어넘는다. 데이터센터 시스템의 물 사용량과 IT 장비의 에너지 소비량을 비교하는 지표인 물 사용 효율(WUE, Water Usage Effectiveness)에 따르면, 1KWh당 평균 1.8L의 물이 소비될 정도이다.
2023년 기준 국내 데이터센터 한 곳이 연간 소비한 평균 전력량인 57.2GWh를 물 사용 효율(WUE) 지표 평균에 따라 단순 환산할 경우, 연간 약 1억296만L의 냉각수가 증발한 셈이다. 오픈AI의 생성형 AI 챗GPT-3 버전에서도 단 10~50개의 질문에 응답하는 데 약 500㎖의 물이 사용됐다.
전력 사용량은 앞으로도 급증할 전망이다. 국제에너지기구(IEA)는 전 세계 데이터센터 전력 수요가 2026년 최대 1050TWh까지 늘어날 것으로 내다봤다. 데이터센터에너지효율협회(KDCEA)에 따르면, 국내 상업용 데이터센터 전력량도 2023년 540㎽에서 2026년 1850㎽로 242% 증가할 것으로 보인다.
이에 따라 일부 전문가들은 냉각수 공급이 쉽고 환경 오염 우려가 적은 동해안, 서해안 등에 데이터센터를 지어야 한다고 주장하고 있다. 조원철 연세대학교 토목공학과 교수는 “환경 영향을 생각했을 때, 서울을 비롯한 수도권을 벗어나 심층수를 활용할 수 있는 동해안 등 바닷가에 집중적으로 지을 필요가 있다"고 강조했다.
섭씨 0도의 온도를 유지하는 심층수를 끌어올려 냉각수로 활용하면 냉각 효율이 증대할 뿐더러, 수자원 소모에도 영향을 주지 않는다.
반면 부동산 업계는 센터가 단순한 산업 기반 시설이 아닌 장기 투자 자산으로도 평가되는 만큼, 지나치게 외곽 지역으로 밀어내는 방식은 기업 자산과 투자 가치를 훼손할 수 있다고 목소리를 내고 있다.
윤수민 NH 부동산 전문위원은 “부동산을 사업 가치로 투자한다고 했을 때 무작정 지방에 배치하는 건 장기적인 가치의 측면에서 부적합하다"며 “데이터도 거리가 멀어짐에 따라 로스가 있는 만큼 너무 외곽으로 빼는 것도 능사가 아닌 데다, 산업 분야인 만큼 합리적 의사결정을 위해 산업 논리로 접근하는 게 적합해 보인다“고 말했다.
실제로 고빈도 거래와 실시간 서비스 등에서는 단 몇 밀리초의 지연도 서비스 품질에 영향을 미치는 것으로 알려졌다. 심층수 활용 시 발생하는 비용은 물론, 40㎽ 규모 데이터센터 1개를 수도권에서 100㎞ 떨어진 지역으로 이전할 경우에도 회선요금은 1년에 50억원이 더 소모된다고 데이터업계는 강조했다.
건설업계는 이를 해결하기 위해 서버와 냉각기 사이에 지속적으로 물을 순환시켜 재활용하는 친환경 시스템인 폐쇄형 냉각 루프 기술 도입 가속화와 외부 공기 유입을 제어한 고효율 냉방 기술, 재생에너지 활용 확대를 비롯한 대응 전략 및 정부 차원의 대책이 필요하다고 보고 있다.
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