인공지능(Artificial Intelligence) 기술이 발전하면서 전 세계적으로 전력 수요가 증가하고 있습니다. 인공지능의 발전과 광범위한 적용은 많은 이점을 가져다주지만, 이로 인한 전력 소모 증가는 주요한 환경적, 경제적 도전과제 중 하나입니다. 인공지능 산업의 지속 가능한 성장을 위해 전력 소모와 관련된 문제들의 해결이 필요하며, 효율적인 에너지 생산을 위한 논의가 본격화되어야 하는 시점입니다.

인공지능의 발전, 전력 수요 증가 불가피

인공지능(AI) 산업은 막대한 전력을 소모합니다. 인공지능의 연산에는 고성능 컴퓨팅과 서버같은 하드웨어가 필요하며, 이러한 장비들은 높은 전력을 소모합니다. 또한, 생성형 인공지능 모델은 수백만에서 수십억 개의 파라미터를 가지고 있으며, 이를 효과적으로 학습시키기 위해서는 대량의 데이터 처리가 필요합니다. 이 과정에서 많은 연산 리소스를 필요로 하며, 결과적으로 높은 전력을 소모합니다. 아울러 인공지능 모델은 최적의 성능을 달성하기 위해 여러 번 학습을 반복하게 됩니다. 각 반복마다 대량의 데이터를 처리하고 파라미터를 조정해야 하므로, 전력 소모는 증가합니다. 여기에 생성형 인공지능의 등장 이후 전력 소모는 더더욱 커지고 있는 상황입니다. 잘 알려진 생성형 AI인 챗GPT 사례만 봐도 그렇습니다. 구글 검색은 1회당 0.3Wh를 소모하는 데 비해 챗GPT는 검색 1회당 2.9Wh를 소비해 구글 검색 대비 10배에 달하는 것으로 알려져 있습니다. 챗GPT 이후 새로운 생성형 인공지능 모델이 여기저기서 개발되고 있을 뿐만 아니라, 성능도 향상되고 있어 전력 소비량은 앞으로 더 증가할 것으로 예상되고 있습니다.

원자력 발전, 인공지능 전력 수요 충당 기대

인공지능에 따른 전력 수요 증가에 대응하기 위한 지속 가능한 대응책이 중요한 과제로 부각되고 있습니다. 이런 맥락에서, 원자력 발전이 인공지능의 전력 수요를 보완하는 하나의 방안으로 논의되고 있습니다. 원자력 발전은 일관되고 지속적인 에너지를 제공할 수 있는 안정적인 공급원입니다. 원자력 발전은 매우 큰 규모의 전력을 생산할 수 있고, 대규모 인공지능 학습이나 생성형 인공지능의 확산에 따른 전력 수요 문제에 대응할 수 있습니다. 원자력 발전은 화석 연료에 비해 적은 온실가스와 오염 물질을 배출함으로써, 증가하는 전력 수요에 대해 다른 에너지원에 비해 상대적으로 지속 가능한 대응을 가능케 할 수 있습니다.

신규 원전과 소형모듈원전으로 전력 수요 대응

우리나라는 제11차 전력수급기본계획(전기본)을 통해 2038년까지 신규 원전 3기와 소형모듈원전(SMR) 1기의 건설을 계획하고 있습니다. 이는 2015년 이후 처음으로 신규 원전 건설이 진행되는 것으로, 인공지능의 발전과 데이터센터 및 반도체 생산설비에 따른 전력 수요에 대응하기 위함입니다. 탄소중립 정책에 따라 탄소 감축 압력 또한 커지고 있는 가운데, 우리 정부도 탈원전 정책에서 벗어나 원전을 확대하는 방향으로 전환하고 있습니다. 정부는 원전 생태계의 완전 복원과 한국형 소형모듈원자로(SMR) 개발을 지원하기 위해 향후 5년 동안 원전 관련 연구 및 개발(R&D)에 4조 원을 투자할 계획이라고 발표했습니다. 또한, 한국형 혁신형 SMR 개발을 가속화하기 위해 기존 예산의 9배에 해당하는 600억 원으로 예산을 증액하기로 결정했습니다. 원자력 발전의 확대는 단순히 에너지 공급의 문제를 해결하는 것을 넘어, 첨단 기술의 지속 가능한 발전에 기여할 것으로 예상되고 있습니다.

:: 참고자료 ::

'막대한 전력' AI 시대…'소형 원전' 다시 주목

SBS 뉴스, 2024. 5. 21.

AI 급부상에 전력 수요도 급증…'원자력' 주목

한국경제, 2024. 5. 31.

AI가 이끄는 원전株…“전력 수요 급증에 수혜”

이데일리, 2024. 3. 19.