AI 데이터 센터, 2030년까지 2000억 달러 비용, 전력망 부담

AI 훈련 및 운영 데이터 센터는 곧 수백만 개의 칩을 수용하고, 수천억 달러의 비용이 들며, 트렌드가 지속된다면 주요 도시의 전력망에 해당하는 전력을 요구할 수 있습니다.

조지타운, Epoch AI, 랜드 연구원들의 새로운 연구는 2019년부터 2025년까지 전 세계 500개 이상의 AI 데이터 센터 프로젝트를 분석했습니다. 데이터는 컴퓨팅 성능이 매년 두 배로 증가하며, 전력 수요와 자본 비용이 급증하고 있음을 보여줍니다.

이러한 발견은 다음 10년 동안 AI 발전을 지원하기 위한 인프라 구축의 도전을 강조합니다.

OpenAI는 전 세계 인구의 10%가 ChatGPT를 사용하며, SoftBank 및 기타 기업과 협력하여 미국 기반 AI 데이터 센터 네트워크를 위해 최대 5000억 달러를 모금하고 있으며, 국제적 확장 가능성도 있습니다. Microsoft, Google, AWS와 같은 기술 대기업들도 올해 데이터 센터 인프라 확장을 위해 수억 달러를 투자하고 있습니다.

연구에 따르면 xAI의 Colossus와 같은 프로젝트(70억 달러 규모)의 하드웨어 비용은 2019년부터 2025년까지 매년 1.9배 증가했으며, 전력 수요는 매년 두 배로 증가했습니다. (Colossus는 약 300메가와트를 소비하며, 이는 250,000가구에 해당합니다.)

데이터 센터는 에너지 효율성을 개선해왔으며—2019년부터 2025년까지 와트당 컴퓨팅 성능이 매년 1.34배 증가했지만—이러한 효율성 증가는 급증하는 전력 수요를 상쇄하지 못할 것입니다. 2030년 6월까지 선도적인 AI 데이터 센터는 200만 개의 칩을 필요로 하고, 2000억 달러의 비용이 들며, 9GW의 전력을 요구할 수 있으며, 이는 9개의 원자력 발전소에 해당합니다.

AI 데이터 센터의 증가하는 에너지 수요는 전력망에 상당한 부담을 줄 수 있습니다. Wells Fargo의 분석은 2030년까지 데이터 센터 에너지 사용이 20% 증가할 것으로 예측하며, 이는 재생 에너지원을 압도하고 화석 연료에 대한 의존도를 높일 가능성이 있습니다.

에너지 외에도 AI 데이터 센터는 높은 물 사용량, 귀중한 토지 점유, 주정부 세수 감소와 같은 환경 문제를 제기합니다. Good Jobs First는 10개 주가 데이터 센터에 대한 관대한 세제 혜택으로 인해 연간 1억 달러 이상을 잃고 있다고 추정합니다.

이러한 예측은 완전히 실현되지 않을 수도 있으며, 일정은 변경될 수 있습니다. 최근 AWS와 Microsoft와 같은 하이퍼스케일러들은 데이터 센터 계획을 축소했습니다. Cowen 분석가들은 2025년 초 데이터 센터 시장의 “냉각”을 지적하며, 지속 불가능한 성장에 대한 우려를 반영했습니다.