80%의 유틸리티 기업, AI 발전으로 인한 극한 전력 수요 증가 예상

인공지능(AI) 기반 데이터 센터의 급속한 확장이 글로벌 에너지 환경을 변화시키고 있습니다. Capgemini 연구소의 최신 보고서에 따르면, 유틸리티 기업의 약 80%가 더욱 극한적이고 변동성이 큰 전력 수요 패턴을 예상하고 있으며, 이는 전력망 계획, 투자 및 운영에 새로운 도전 과제를 제기합니다.

AI와 전력망: 데이터 센터 에너지 환경 정의라는 제목의 이 연구는 연간 5억 달러 이상의 매출을 올리는 조직의 전기 부문 고위 경영진 600명 이상을 대상으로 한 설문 조사를 기반으로 작성되었습니다.

Capgemini에 따르면, 전력 시스템에 대한 압박은 에너지 소비 증가뿐만 아니라 이를 예측하기 어려운 어려움에서도 비롯됩니다. 유틸리티의 4분의 3 이상인 77%는 AI와 관련된 소비 패턴이 점점 더 불안정해지고 모델링하기 어려워짐에 따라 미래 수요를 정확하게 예측하는 것이 복잡하다고 인정합니다.

확인된 주요 위험 중 하나는 데이터 센터로부터의 “유령” 부하 요청 발생입니다. 보고서는 전기 부문의 경영진 중 67%가 이 현상을 감지했으며, 이러한 요청의 약 19%가 실제 실현되지 않는다고 추정합니다. 이는 예측을 왜곡하고 과잉 투자 및 과소 투자 위험을 모두 초래할 수 있습니다.

이러한 상황은 유틸리티 기업에게 중요한 딜레마를 안겨줍니다. 어느 정도의 용량을 자금 조달할지, 어디에 투자를 우선시할지, 그리고 불확실한 미래 수요를 충족하기 위해 언제 전력망을 현대화할지를 결정해야 합니다. 하이퍼스케일러 및 데이터 센터 운영자에게도 이 과제는 중요합니다. 이들의 투자 결정은 에너지 가용성, 연결 시간 및 전력망 신뢰성에 달려 있기 때문입니다.

Capgemini의 글로벌 에너지 및 유틸리티 리더인 Claire Gauthier는 “AI는 수요 증가를 훨씬 넘어서는 방식으로 전력 시스템을 변화시키고 있습니다. 네트워크 용량, 계획 및 에너지 가용성의 구조적 제약을 드러내는 동시에 수요를 더욱 역동적이고 예측하기 어렵게 만들고 있습니다.”라고 말했습니다.

또한 이 보고서는 데이터 센터의 수요가 공급을 확대하는 속도보다 빠르게 증가함에 따라 전기 부문 경영진의 68%가 잠재적인 공급 부족 시나리오를 예상한다고 경고합니다. 여기에 더해 이러한 시설의 지리적 집중은 지역 전력망에 압력을 가하고 높은 부하 밀도를 가진 지역에서 병목 현상을 일으킬 수 있습니다.

AI: 수요 증가의 원인이자 전력망 개선 도구

Capgemini는 인공지능이 이 변화에서 이중적인 역할을 한다고 강조합니다. 한편으로는 전기 수요를 가속화하고, 다른 한편으로는 전력망의 효율성, 복원력 및 운영을 개선하는 핵심 도구가 될 수 있습니다.

보고서는 AI 모델의 교육 및 추론과 관련된 전력 소비가 향후 3~5년 내에 데이터 센터의 총 전력 수요에서 25%에서 60%로 증가하여 다른 정보 기술 워크로드를 대체할 것으로 추정합니다.

동시에, 전기 부문의 약 10명 중 6명의 경영진은 AI 기반 고급 분석이 장애 감소, 운영 생산성, 중단 예방 및 서비스 복원에서 10% 이상의 개선을 가져올 것으로 기대합니다.

그러나 이러한 도구의 채택은 아직 제한적입니다. 유틸리티 기업의 절반 미만인 45%가 전력망 최적화를 위해 AI를 사용한다고 밝혔으며, 실시간으로 에너지 흐름을 최적화하고, 복원력을 강화하며, 시스템 성능을 개선하기 위해 AI 기반 고급 접근 방식을 구현한 기업은 16%에 불과합니다.

전력망 제약에 따른 자체 발전 에너지의 부상

전력망 연결 지연 및 제한에 직면하여 데이터 센터는 자체 발전, “behind-the-meter” 및 “near-site” 솔루션에 점점 더 의존하고 있습니다. 보고서에 따르면, 운영자의 거의 10명 중 3명이 이미 자체 발전 솔루션을 배치하고 있으며, 39%는 향후 1~2년 내에 이를 통합할 계획입니다.

또한 10명 중 7명 이상의 경영진은 이러한 대안이 5년 이내에 전력망에 대한 의존도를 크게 줄일 것으로 기대합니다. 설문 조사 응답자의 86%에게 전력망과 독립적으로 운영될 수 있는 능력은 경쟁 우위를 제공합니다.

이러한 전환은 유틸리티와 대규모 에너지 소비자와의 전통적인 관계를 재정의하는 동시에 보다 하이브리드적이고 분산화된 에너지 모델을 추진하고 있습니다.

천연가스, 저장 및 재생 에너지: 새로운 에너지 균형

Capgemini 보고서는 데이터 센터의 신뢰성과 복원력을 보장하기 위해 다각화된 에너지 조합이 중요할 것이라고 지적합니다. 전기 부문 경영진의 78%와 데이터 센터 경영진의 73%에 따르면, 재생 에너지만으로는 AI 워크로드를 충족하기 위한 대규모 지속적인 에너지를 공급할 수 없습니다.

따라서 두 그룹 모두 배터리 에너지 저장 시스템에 대한 적극적인 투자를 보고합니다. 또한 소형 모듈형 원자로와 같은 솔루션은 배치에 더 많은 시간이 필요할 것으로 간주됩니다.

이러한 맥락에서 전 세계 전기 및 데이터 센터 경영진의 68%는 재생 에너지 및 저장 기술이 확장되는 동안 천연가스를 단기적인 과도기적 솔루션으로 간주합니다. 그러나 이러한 전략은 탈탄소화 약속에 대한 긴장을 유발합니다.

Claire Gauthier는 “에너지 공급업체와 데이터 센터 운영자 모두에게 주요 과제는 더 이상 단순히 용량을 확장하는 것이 아니라 불확실한 맥락에서, 시간 제약 속에서, 그리고 증가하는 시스템 복잡성에 직면하여 이를 수행하는 것입니다.”라고 결론지었습니다.

Capgemini에 따르면, 이 전환의 성공은 데이터 센터의 급격한 성장 단계에서 신뢰성, 비용 및 지속 가능성을 균형 있게 맞추기 위해 전력망 인프라, 에너지 공급 및 AI 기반 운영에 대한 투자를 조정하는 능력에 달려 있을 것입니다.

Capgemini 보고서: 80%의 유틸리티 기업, AI 발전으로 인한 극한 전력 수요 증가 예상은 Líder Empresarial에서 처음 등장했습니다.