지상 데이터센터의 한계

데이터센터의 공간 확장, 해저·우주·지하의 새로운 가능성 1화
25.12.09
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○ 최근 전 세계적으로 인공지능(AI) 분야 투자가 활성화되면서 대규모 데이터센터가 구축되는 과정에서 물리적·환경적 한계가 표면화되고 있음

  • (전력) 국제에너지기구(IEA)는 글로벌 데이터센터의 전력 소비량이 2024년 415TWh(테라와트시)에서 2030년 기준 일본의 연간 전력 소비량에 해당하는 945TWh까지 급증할 것으로 전망

    - 특정 지역에서는 단일 데이터센터 단지에서 인구 50만 명 규모의 도시에 버금가는 수준으로 전력 소비량이 증가하면서 전력 수급 불안뿐만 아니라 송전 인프라의 물리적 한계도 드러남

    - 이로 인해 유럽·싱가포르·일본 등지에서는 데이터센터 신규 인허가가 제한되는 등 공급 제약이 더욱 심화

  • (냉각) 서버 랙(rack)¹당 전력 밀도가 200kW에 육박해 냉각 비용이 전체 운영 비용의 40~45%를 차지

    - 기존 공기로 냉각하는 방식은 데이터센터의 발열량이 증가하면서 비용이 상승하는 등 비효율성이 심화

    - 1MW(메가와트)급 시설의 냉각탑 일일 냉각수 소비량은 1,200~2,000 톤 규모로 네덜란드·아일랜드·프랑크푸르트 등 주요 데이터센터 클러스터는 물 부족으로 신규 인허가를 중단하거나 제한

  • (토지) 수천 개의 서버를 갖춘 대규모 데이터센터인 하이퍼스케일 데이터센터는 수십만 ㎡ 규모의 부지가 필요하나, 도시 및 산업 인프라가 집적된 국가에서는 이 같은 대규모 부지 확보의 어려움이 점점 커지고 있음

2030년 글로벌 데이터센터 전력 소비량

2030년 '글로벌 데이터센터' 전력 소비량을 보여주는 그래프이다.

자료: IEA, World Energy Outlook(2025)

서버 전력 밀도 상승으로 인한 냉각 비용 증가

'서버 전력 밀도' 상승으로 인한 냉각 비용 증가를 보여주는 그래프이다.

자료: 골드만삭스, 맥킨지

¹ 서버를 넣는 표준 캐비닛을 의미. 데이터센터는 서버를 랙 단위로 설계 및 운영되며, 그 안에 들어가는 서버 수는 랙 밀도에 따라 10~80대까지 다양

○ 이러한 상황에서 전력·냉각·인허가·규제 환경의 제약을 극복하는 새로운 해법으로 해저와 우주, 지하 공간을 활용하는 전략이 부상

  • 구조적인 제약 요인이 복합적으로 작용하면서 데이터센터의 공간 확장은 단순한 실험적 시도를 넘어 기술적·정책적 대안으로 대두되고 있음

※ 본 보고서는 연구자의 개인 의견으로 KB경영연구소 공식 의견과 다를 수 있으며, 인용시 출처를 밝혀주시기 바랍니다.제약 요인으로 작용할 수 있음

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