AI, 혁신 뒤에 숨은 전기 먹는 하마 | AI 전력 소비량은 얼마?

올해 여름은 175년 만에 찾아온 찜통더위로 에어컨 없이는 생활하기 어려운 상황인데요.

이렇게 에너지 소비가 늘어나는 상황에서 GPT나 제미나이와 같은 생성형 AI의 전력 문제도 주목받고 있습니다.

인공지능(AI)은 우리의 일상과 산업을 바꾸고 있지만, 이런 AI가 엄청난 양의 전기를 소비한다는 사실, 알고 계셨나요?

우리에게 편리함을 가져다주는 AI, 작동 과정 또한 친환경적일 수는 없을까요? 오늘 해줌이 해답을 알려드리겠습니다!

🔌AI는 왜 전기 먹는 하마가 되었을까?

최근 몇 년 사이, 챗봇, 이미지 생성, 자율주행 등 AI 활용이 일상화되면서, 인공지능은 급속도로 발전하며 산업 전반에 큰 변화를 가져왔습니다. 이로 인해 AI 전력량도 폭발적으로 늘고 있습니다.

AI는 왜 이렇게 전기 먹는 하마가 된 걸까요?

⚡주원인은 데이터센터

AI 기술을 구동하기 위해서는 막대한 양의 데이터를 저장, 처리하는 데이터센터가 필요합니다. 따라서, 각종 서버와 장비들이 24시간 풀가동되면서, AI로 인한 전력 소비가 폭발적으로 증가하고 있습니다.

AI를 위한 데이터 센터의 전력 소비량은 415TWh로 현재 전 세계 전력 소비량의 1.5%를 차지하고 있으며, 2030년이면 945TWh가 될 것으로 예상되는데요. 이는 일본 연간 전력 소비량보다 약간 많은 수치라고 합니다.

데이터 센터에 대한 전 세계 투자는 2022년 이후 거의 두 배로 증가했으며 2024년에는 5조 달러에 달했습니다.

이러한 투자 붐으로 인해 전력 수요 급증에 대한 우려가 커지고 있습니다.

AI 전력이 많이 쓰이는 순간

그렇다면, AI에서 전력이 가장 많이 쓰이는 순간은 언제일까요?

바로 학습과 이미지 생성입니다. AI가 똑똑해지기 위해서는 수많은 데이터를 끊임없이 분석, 학습해야 하는데요.

초기 AI에게 딥러닝을 시킬 때 들어가는 전기량은 미국 120개 가구의 1년 전기 사용량 정도이며, 이 과정에서 미국 110개 가구의 1년 배출량인 탄소 502T이 배출됩니다.

🖼️엄청난 전력을 소비한 지브리 화풍 이미지

또한, AI로 이미지를 한 장 생성할 때 쓰이는 전력은 평균 2.9Wh인데요. 이는 짧은 텍스트 질문을 할 때 드는 소모량인 0.3Wh의 약 열 배에 달합니다.

실제로 최근 열풍이었던 '지브리 화풍' 이미지 변환 작업을 위해 챗 GPT는 1주일간 7억 장의 이미지를 생성했는데요. 이로 인해 미국 6만 7000가구가 하루에 쓰는 전력량을 소비했다고 합니다.

이에 샘 올트먼 오픈 AI 최고경영자는 자신의 SNS 계정에 "사람들이 챗 GPT 이미지를 좋아하는 건 정말 즐거운 일이지만 우리의 GPU는 녹아내리고 있다"라고 말하기도 했습니다.

🌁AI 선두 기업의 전력 사용

그렇다면 실제로 AI 경쟁에서 선두를 차지하고 있는 구글과 마이크로소프트의 실제 전력 사용량은 어떻게 될까요?

두 기업 모두 2030년까지 탄소 중립 계획을 약속했지만, 최근 생성형 AI 경쟁 때문에 계획이 어긋나는 중입니다.

구글은 2019년 이후 탄소 배출량이 50% 증가하였고, 마이크로소프트는 2020년 대비 30% 증가하였습니다.

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🏭AI의 전력 소비가 가져올 변화들

이와 같이 전력 소비가 늘어나면서, 전 세계 전력 수요와 환경에 미치는 영향도 커지고 있습니다.

이러한 변화는 어떤 결과를 초래할까요?

🌩️기후변화와 탄소 배출 악화

AI 구동을 위한 막대한 전기 생산이 화석연료에만 의존할 경우, 전 세계 온실가스와 탄소 배출 문제가 더욱 심각해질 수 있습니다.

이는 기후변화를 가속화하고, 기업과 정부 모두에게 새로운 부담으로 작용할 전망입니다.

결국 기후 재난의 빈도와 강도가 증가할 것이며, 이는 각국 정부에서 기후 위기 대응을 위한 비용 급증으로 이어질 것입니다.

❔AI 전력난, 해결책은 없을까?

그렇다면 인공지능으로 인한 전력난에는 어떤 해결책이 있을까요?

효율적인 알고리즘 개발이나 불필요한 AI 사용 줄이기와 같은 노력도 중요하지만, 기업이 할 수 있는 현실적이고 효과적인 해결책은 사용하는 전력을 재생에너지 로 바꾸는 것입니다!

지금 우리에겐 탄소 배출을 근본적으로 줄이기 위한 에너지원의 전환이 반드시 필요합니다.

🌳재생에너지로 만드는 친환경 AI 전력 생태계

AI의 막대한 전력 소비 문제를 지속 가능하게 해결하려면 AI 생태계를 재생에너지 기반으로 구축해야 합니다.

데이터 센터에서 사용하는 전기를 태양광, 풍력 등 재생에너지로 전환하는 노력이 필요한데요. 실제로 구글은 전 세계 데이터 센터에 재생에너지 구매를 늘렸으며, 24시간 무탄소 전력 사용 모델을 발표한 바 있습니다.

☀️기업들의 재생에너지 사용 현황

구글은 자사의 데이터센터에 100% 재생에너지를 공급하기 위해 전 세계 곳곳에 태양광 및 풍력 발전소와의 직접 연결을 확대하고 있습니다.

마이크로소프트 역시 여러 지역에서 PPA(재생에너지 구매 계약)를 체결하여 AI 구동 데이터센터에 재생에너지를 공급 중입니다.

또한, 많은 기업들이 AI 모델을 활용한 서비스에서 REC(재생에너지 인증서)를 구매하거나 자발적으로 친환경 인증 마크를 활용하여,

소비자와 투자자에게도 지속 가능성을 어필하고 있습니다.

ℹ️중국의 데이터센터 현황은?

중국은 오늘날 매우 큰 데이터 센터 시장입니다. 중국의 데이터센터가 전 세계에서 차지하는 비율은 16%로, 연평균 성장률은 14.08%입니다.

데이터 센터에서 소비되는 전력의 대부분은 화석 연료에서 생산되는데요. 중국은 에너지 대전환을 추진하고 있어, 전 세계 태양광 및 풍력 발전소의 74%를 차지하고 있으며, 데이터센터에 필요한 전력의 20%를 재생에너지로 공급하고 있습니다.

이에 따라, 중국에서는 2030년 이후의 화석 연료 발전 성장이 둔화되며, 데이터센터에서의 재생에너지 사용률도 더 높아질 것으로 예상됩니다.

다양한 산업 분야에서 AI가 주축이 되어가는 요즘입니다.

AI 시대를 전력 소모 때문에 멈출 수는 없는 만큼, 청정에너지를 사용해 지속 가능한 내일을 만들어가는 것이 중요하겠죠.

해줌이 재생에너지를 최대 전력원으로 사용할 수 있도록 계속 함께하겠습니다!

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