AI와 신재생 에너지 시대, 미래 전력 수요와 공급의 3가지 핵심 전망¶
원제목: Three things to know about the future of electricity
핵심 요약
- 전 세계 전력 수요는 향후 10년간 40% 증가할 것으로 예상되며, AI와 데이터 센터, 에어컨 수요 증가가 큰 영향을 미칠 것임.
- AI 데이터 센터는 전 세계 전력 수요 증가분의 일부일 뿐이지만, 미국 등 일부 지역에서는 전력 수요 증가의 핵심 동인이 될 것임.
- 신재생 에너지, 특히 태양광과 풍력이 석탄을 앞지르며 전력 공급의 주축이 될 것이며, 원자력 발전도 증가할 전망임.
상세 내용¶
전 세계적인 인구 증가와 경제 성장으로 에너지 수요가 전반적으로 상승하는 가운데, 특히 전력 수요가 미래 에너지 시장의 핵심 동력으로 떠오르고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)의 최신 보고서에 따르면, 향후 10년간 전 세계 전력 수요는 약 40% 증가할 것으로 전망됩니다. 과거 10년간 중국이 전력 수요 증가를 주도해왔지만, 앞으로는 중국 외 신흥 경제국의 기여도가 훨씬 커질 것으로 예상됩니다. 선진국, 예를 들어 미국이나 유럽의 경우 과거 10년간 전력 수요가 정체되었으나, 인공지능(AI)과 데이터 센터의 급증으로 인해 이 지역에서도 수요가 다시 상승할 것으로 보입니다.
특히 에어컨 보급 확대는 전력 수요 증가의 주요 원인 중 하나입니다. 경제 성장으로 더 많은 사람들이 에어컨에 접근하게 되면서 2035년까지 전 세계 최대 부하(peak demand)에 약 330기가와트(GW)가 추가될 것으로 예상됩니다. 또한, 기온 상승으로 인한 냉방 수요 증가도 약 170GW를 더할 것으로 보여, 이는 2024년 대비 10% 이상의 상당한 증가폭입니다. 이러한 증가 추세는 전력망에 새로운 부담을 줄 것으로 분석됩니다.
AI는 올해 가장 뜨거운 화두이며, 그 에너지 수요 또한 집중 조명받고 있습니다. 2025년에는 데이터 센터 투자가 5,800억 달러를 넘어설 것으로 예상되며, 이는 전 세계 석유 공급에 대한 투자액(5,400억 달러)을 능가하는 수치입니다. 그러나 AI 데이터 센터가 차지하는 전력 수요 증가분은 2035년까지 전체 증가분의 10% 미만으로, 산업 분야나 에어컨, 전기차 등에 비해 상대적으로 적은 비중을 차지합니다. 하지만 미국과 같이 일부 지역에서는 2030년까지 전체 전력 수요 증가분의 절반을 데이터 센터가 차지할 정도로 집중적인 영향을 미칠 것입니다. 또한, 데이터 센터는 특정 지역에 집중되는 경향이 있어 특정 지역의 전력망에 큰 부담을 줄 수 있다는 점이 우려됩니다.
미래 전력망의 안정성과 기후 변화 대응은 결국 전력 공급원을 어떻게 구성하느냐에 달려있습니다. 현재 전 세계 전력망은 여전히 화석 연료에 크게 의존하고 있어, 전력 사용량 증가는 곧 온실가스 배출 증가로 이어집니다. 하지만 이러한 구도가 점차 변화하고 있습니다. 올해 상반기, 태양광과 풍력이 처음으로 석탄을 제치고 전력 생산의 주요 공급원이 되었습니다. 이로 인해 석탄 사용량은 이번 10년 말이면 정점에 달하고 감소세로 돌아설 가능성이 있습니다. 또한, 20년간 정체되었던 원자력 발전 역시 향후 10년간 약 3분의 1 증가할 수 있으며, 태양광 발전은 기록적인 성장세를 이어갈 것입니다. 특히, 예상되는 전력 수요 증가분의 80%가 양질의 태양광 발전 조건을 갖춘 지역에서 발생한다는 점은 긍정적입니다.
결론적으로, 에너지 분야에서 긍정적인 방향으로 나아가고 있는 측면이 많지만, 기후 변화 대응 속도를 위해서는 아직 갈 길이 멀다는 지적입니다. 전 세계 온실가스 배출량은 다시 기록적인 수준에 도달할 것으로 예상되며, 지속 가능한 에너지 전환을 위한 노력이 더욱 시급함을 시사합니다.
편집자 노트¶
이번 IEA 보고서의 핵심은 AI 시대를 맞아 전력 수요가 폭발적으로 증가할 것이라는 점, 그리고 그 수요를 어떻게 친환경적으로 충족시킬 것인가에 대한 문제입니다. 우리는 이제 단순히 '전기가 부족하다'는 개념을 넘어, '어떻게' 전기를 생산하고 소비할 것인가에 대한 심도 깊은 고민을 해야 할 때입니다. AI와 데이터 센터는 미래 기술 발전의 동력이지만, 이를 위해 엄청난 에너지가 소모된다는 점은 간과할 수 없습니다. 특히 미국과 같이 일부 지역에서는 AI 관련 수요가 전력망에 집중적인 압박을 가할 것이라는 전망은, 우리 사회가 기술 발전과 인프라 구축의 균형을 어떻게 맞출 것인지에 대한 중요한 질문을 던집니다.
흥미로운 점은 AI 데이터 센터의 전력 수요가 전체의 일부에 불과할 수 있음에도 불구하고, 특정 지역에서는 핵심적인 역할을 한다는 것입니다. 이는 지역별 에너지 불균형과 인프라 투자 전략의 중요성을 시사합니다. 또한, 신재생 에너지, 특히 태양광과 풍력이 석탄을 넘어서는 것은 반가운 소식이지만, 이러한 추세가 모든 지역에서 동일하게 진행되지는 않을 것입니다. 기후 변화의 심각성을 고려할 때, 전력 생산의 탈탄소화는 선택이 아닌 필수이며, 원자력 발전의 역할도 재조명될 필요가 있습니다. 결국, 우리의 편리한 디지털 생활과 친환경 미래가 상호 충돌하지 않도록 균형점을 찾는 것이 앞으로 우리 사회가 풀어야 할 가장 큰 숙제 중 하나가 될 것입니다.