빅테크, 더 많은 에너지를 찾아서
(WSJ, Sep/24/2024) Big Tech Is Rushing to Find Clean Power to Fuel AI’s Insatiable Appetite
불과 몇 년 전만 해도 기술 대기업들은 탄소 배출을 대폭 줄이겠다고 다짐했지만, 인공지능 열풍에 휩쓸리면서 상황이 달라졌다.
AI 데이터 센터를 구축하려는 경쟁은 막대한 에너지를 필요로 하며, 이는 업계의 기후 약속을 뒤흔들고 있다. 이로 인해 기술 기업들은 새로운 청정 에너지원 개발을 가속화하기 위해 전력 생산업체들과 협력하고 있다.
네바다에서는 구글이 지하 열원으로부터 생성된 전력을 구매하기 위해 유틸리티 회사와 협력하고 있다. 카롤라이나에서는 구글, 아마존, 마이크로소프트가 듀크 에너지와 손잡고 소형 원자로와 같은 기술을 발전시킬 수 있는 유사한 협정을 맺었다.
또한, 기술 업계의 지원을 받을 수 있는 초기 단계의 또 다른 기술로는, 수 시간 대신 며칠 동안 청정 에너지를 저장할 수 있는 배터리 기술이 있다.
“과거에는 유틸리티 회사와 주 정부가 독자적으로 일을 해결해야 했을지도 모릅니다,”라고 듀크 에너지의 가격 및 고객 솔루션 담당 수석 부사장인 론 휴버는 말했다. “하지만 이제는 ‘아하!’라는 순간입니다. 새로운 지원 축이 생겼습니다.”
이 협약들은 기술 산업이 청정 에너지를 절실히 필요로 하고 있음을 보여주며, 두 가지 매우 다른 산업을 하나로 모으고 있다. 기술 회사들은 소프트웨어와 가상 세계를 통해 빠른 성장을 추구하는 반면, 유틸리티 회사들은 구식 전력망의 물리적 한계를 해결하며 요금을 낮추고 전기를 안정적으로 공급하는 것을 목표로 한다.
기술 회사들은 이미 풍력 및 태양광 에너지의 최대 구매자이지만, 이는 데이터 센터의 24시간 전력 수요를 충족시키기에 충분하지 않다. 예를 들어, ChatGPT와 같은 생성형 AI 플랫폼에서의 검색은 구글의 일반 검색보다 최소 10배 더 많은 에너지를 사용한다. 모건 스탠리는 2030년까지 전 세계적으로 데이터 센터가 증가함에 따라 발생하는 배출량이 미국 전체 경제의 연간 배출량의 약 40%에 달할 수 있다고 추정하고 있다.
이런 전력 수요는 이미 화석연료 발전소의 수명을 연장시키고 있으며, 미국의 기후 변화 대응 노력과 낙관론에 부정적인 영향을 미치고 있다. 메타 플랫폼은 최근 발표에서 2022년 배출량이 2019년 대비 약 70% 증가했다고 밝혔다. 마이크로소프트는 2023년 6월까지 3년 동안 배출량이 40% 증가했으며, 구글은 2018년부터 2022년까지 배출량이 거의 50% 급증했다. 데이터 센터에 필요한 칩, 자재, 전력뿐만 아니라 전반적인 사업 성장도 주요 요인이었다.
이 배출량 증가는 몇 년 전 기업들이 탄소 배출을 대폭 줄이겠다고 약속한 후 발생한 것이며, 기업들이 기후 목표를 달성하는 것이 얼마나 어려울지를 보여준다.
하나의 잠재적 해결책은 네바다에서 구체화되고 있다. 워런 버핏의 버크셔 해서웨이가 소유한 유틸리티 회사가 지열 스타트업인 Fervo Energy로부터 전력을 구매하는 새로운 요금 구조가 제안되었다. 이 스타트업은 지하 열원을 이용해 전력을 생산하기 위해 우물을 뚫는다.
구글은 유틸리티 회사가 원래 사용할 저비용 전력원과 지열 전력 비용 간의 차이를 메우기 위해 고정 요금을 지불할 예정이다. 이를 통해 구글은 인근 데이터 센터에 청정 에너지를 공급받고, 전력 비용에 대한 예측 가능성도 확보하게 된다.
구글의 데이터 센터 에너지 글로벌 책임자인 아만다 피터슨 코리오는 "우리는 이 모델을 미국 전역에 확대되기를 기대하고 있다"고 말했다.
캐롤라이나 지역에서도 비슷한 요금 구조가 제안되고 있다. 기술 기업들과 철강 회사 누코(Nucor)는 더 높은 요금을 지불해 듀크 에너지의 장기 비용을 낮추고, 소형 원자로와 장기 전력 저장 기술 개발을 가속화하는 데 기여할 예정이다. 이러한 프로젝트를 오직 요금 납부자의 돈으로만 충당하기 위해 규제 승인을 받는 것은 어려운 일이다.
메타는 최근 미국 동부 지역에서 주로 서부와 하와이에 존재하는 지열 발전 프로젝트를 개발하기 위해 한 스타트업과 파트너십을 발표했다.
새로운 전력원들이 유틸리티 계획에 포함되기 시작했지만, 대규모로 전력을 생산하기까지는 몇 년이 걸릴 것으로 예상된다.
기술 기업들은 점점 더 막대한 청정 전력 수요를 충족시키기 위해 원자력에 눈을 돌리고 있다. 마이크로소프트는 콘스텔레이션 에너지가 약 16억 달러를 들여 미국 역사상 최악의 원자력 사고가 발생한 펜실베이니아의 쓰리마일 섬 원자력 발전소를 재가동한 후, 20년 동안 전력을 구매하기로 합의했다. 올해 초 아마존은 원자력으로 운영되는 데이터 센터를 위해 6억 5천만 달러를 지불했다.
오라클의 회장 래리 엘리슨은 최근 실적 발표에서 자사가 세 개의 소형 모듈 원자로로 운영될 데이터 센터를 설계 중이라고 밝혔다. "상황이 이렇게 미친 듯이 돌아가고 있다 This is how crazy it’s getting"고 그는 말했다.
기술 기업들은 새로운 탄소 제거 프로젝트를 위한 계약도 체결하고 있으며, 이를 통해 불가피한 배출량을 상쇄하려 하고 있다. 구글은 최근 홀로세(Holocene)라는 스타트업과 계약을 맺고, 2030년대 초까지 10만 톤의 탄소 제거를 제공받기로 했다. 이 스타트업은 공기 중 탄소를 포집하는 비용을 화학적으로 줄이는 기술을 사용한다. 이 양은 약 22,000대의 가솔린 자동차가 1년 동안 배출하는 양에 해당한다.
마이크로소프트는 석유 대기업 옥시덴탈 페트롤리엄과 전 스페이스X 엔지니어들이 설립한 스타트업 아버(Arbor)와 최근 계약을 체결했다. 마이크로소프트는 탄소 제거 크레딧의 최대 구매자로 알려져 있다.
기술 기업들은 시간이 지나면서 AI가 배출량을 줄이는 데 도움이 될 것이라고 말한다. 예를 들어, AI는 유틸리티 회사들이 재생 에너지를 더 효율적으로 배치할 수 있도록 도울 수 있다. 하지만 이러한 이점이 급증하는 배출량을 상쇄할 수 있을지는 불확실하다.
콜롬비아 비즈니스 스쿨의 기후 경제학자 게르놋 바그너는 "이것은 AI가 제공하는 생산성 향상으로 정당화될 수 없는 대규모 증가입니다"라고 말했다.