AI시대, 전력 소비 증가 원인 및 시사점 ｜ 삼일PwC경영연구원
AI는 전기를 먹고 자란다
AI시대, 전력수요가 폭증하고 있습니다. IEA에 따르면 전 세계 데이터센터 전력 사용량은 22년 기준 460TWh에서 26년에는 1,050TWh로 2배 이상 증가할 것으로 전망됩니다. 이에 전력 수요 증가 원인과 시사점을 제시합니다.
1. AI 시대, 전력 수요 폭증
- AI 시스템은 학습과 추론 시 대규모 데이터 처리와 고성능 컴퓨팅 능력이 요구되어 데이터센터 내에 탑재됨. 따라서 AI 확대는 궁극적으로 데이터센터의 전력소모 증가로 이어짐
- IEA에 따르면 전 세계 데이터센터 전력 사용량은 22년 기준 460TWh에서 26년에는 1,050TWh로 2배 이상 증가할 것으로 전망
전 세계 데이터센터 전력 수요량 추이
자료: IEA, 삼일PwC경영연구원
2. AI가 전기를 많이 쓰는 이유
- 학습과 추론: AI 학습과 추론 시 복잡한 연산, 딥러닝 모델 고도화, 대규모 데이터셋이 필요하고 추론 과정에서 요구되는 실시간 처리에 막대한 전력 자원이 필요
- 냉각: 많은 연산을 동시에 수행하기 위해 다수의 GPU를 사용함. 이러한 프로세서 수 증가는 전력소비를 직접적으로 증가시켜 열 발생, 냉각을 위한 전력 수요 증가로 연결
사용자 검색 방식에 따른 전력소비량 비교
자료: 미국전력연구원, 삼일PwC경영연구원
데이터센터 내 전력 사용
자료: 삼일PwC경영연구원
3. 대응 방안 및 시사점
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AI 모델 경량화를 통한 전력 소비 절감, AI 반도체 채택을 통한 전력 효율성 제고 |
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데이터센터 전기 사용 시 신재생 에너지 확대 및 SMR(소형모듈원전) 도입 검토 |
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AI 사용 확대로 데이터센터의 전력 소비량은 증가하지만 AI를 활용한 타 산업에서의 에너지 절감 효과로 이어질 기술 개발 노력도 필요 |
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