데이터센터 전력 수요, AI 시대에 전력 인프라가 중요해진 이유

서버보다 먼저 준비해야 하는 것, 데이터센터 전력 수요

AI 서비스가 늘어난다는 소식 뒤에는 늘 전기 이야기가 따라옵니다. 새 데이터센터를 지으려 해도 전기를 제때 받지 못해 일정이 밀린다는 이야기도 낯설지 않습니다.

이 글에서는 데이터센터가 쓰는 전기가 얼마나, 왜 늘고 있는지와 그 변화가 전기를 받아 나누는 설비에 어떤 숙제를 주는지 정리했으니 참고해 보세요.

AI 데이터센터 전력·열

데이터센터 전력 수요, 2030년까지 두 배 넘게 늘 것으로 전망됩니다

국제에너지기구(IEA)는 Energy and AI 보고서에서 2024년 전 세계 데이터센터가 쓴 전기를 약 415TWh로 추정했습니다. 전 세계 전력 소비의 1.5% 안팎입니다.

지난 5년 동안 해마다 12%씩 늘어 온 숫자입니다. 보고서는 2030년에 약 945TWh에 이를 것으로 내다봤습니다. 지금 일본 전체가 쓰는 전기보다 조금 많은 양입니다.

2024년부터 2030년까지 데이터센터의 전력 소비는 해마다 15%쯤 늘어, 다른 모든 부문의 전력 소비 증가보다 네 배 넘게 빠를 것으로 전망됩니다.

다만 보고서는 2030년에도 데이터센터가 전 세계 전력 소비에서 차지하는 몫은 3%에 조금 못 미친다는 점도 함께 밝혔습니다.

IEA는 2026년에 낸 후속 보고서에서도 2030년 전망을 비슷한 수준으로 유지했습니다. 2025년 한 해에만 데이터센터 전력 소비가 17% 늘었다고 밝혔습니다.

데이터센터 전력 수요가 주목받는 것은 총량보다 늘어나는 속도 때문입니다.

AI 서버가 늘어나는 속도가 증가를 이끕니다

보고서는 이 증가를 이끄는 가장 큰 요인으로 AI를 꼽습니다. AI 연산에 쓰이는 가속 서버의 전력 소비는 해마다 30%씩 늘 것으로 전망했습니다. 일반 서버는 9% 수준입니다.

늘어나는 전력 소비의 절반 가까이가 가속 서버에서 나옵니다.

가속 서버가 늘면 같은 공간에 들어가는 전력도 커집니다. 보고서는 이를 데이터센터의 전력 밀도가 높아진다고 표현합니다.

전력 밀도가 높아지면 전기를 보내는 설비가 감당해야 할 전류도, 식혀야 할 열도 함께 커집니다.

데이터센터의 에너지 효율은 전력사용효율(PUE)로 나타냅니다. 국제 표준 ISO/IEC 30134-2가 정의하는 지표로, 시설 전체가 쓰는 에너지를 IT 장비가 쓰는 에너지로 나눈 값입니다.

효율이 좋아져도 쓰는 양 자체가 늘면 필요한 설비는 줄지 않습니다. 전기를 받아 나누는 설비의 용량은 가장 많이 쓰는 순간에 맞춰야 하기 때문입니다.

데이터센터 전력 수요는 전력 인프라의 준비 속도와 맞물립니다

IEA는 데이터센터는 2~3년이면 가동할 수 있지만, 전력 쪽 기반 시설은 계획과 건설에 더 긴 시간이 걸린다고 지적합니다.

보고서는 미국의 경우 지금부터 2030년까지 늘어나는 전력 수요의 절반 가까이가 데이터센터에서 나올 것으로 내다봤습니다.

서버를 들이는 속도와 전기를 댈 수 있는 속도 사이에 간격이 생기는 것입니다. 이 간격은 건물 밖의 송전망에만 있는 것이 아닙니다.

건물 안에서도 전기를 받아 전압을 낮추고 나누는 설비가 먼저 준비되어야 서버를 켤 수 있습니다. 변압기와 배전반, 무정전전원장치가 여기에 해당합니다.

이 설비들은 대부분 주문을 받아 설계하고 만듭니다. 수요가 한꺼번에 몰리면 만드는 쪽의 납기와 품질 관리가 함께 어려워집니다.

전력 설비는 서버처럼 금방 바꿔 끼울 수 있는 장비가 아닙니다. 한 번 설치하면 오랫동안 쓰기 때문에 처음 만들 때의 품질이 오래 영향을 줍니다.

설비를 제때, 제대로 만드는 일이 중요해졌습니다

데이터센터의 전력 설비는 멈추지 않는 것이 기본입니다. 그래서 만들 때의 품질과 운전 중의 상태를 아는 일이 모두 중요합니다.

설비를 만드는 회사에는 기회이면서 부담입니다. 주문이 늘어나는 만큼 같은 품질을 더 빠르게 만들어 내야 하기 때문입니다.

물량이 늘 때 품질을 지키려면 숙련자의 경험에만 기댈 수 없습니다. 제조와 조립, 검사 과정에서 남는 데이터를 이어 보고 편차를 줄여야 합니다.

납품 뒤에는 설계와 출고 시험 기준이 운전 데이터를 읽는 기준이 됩니다. 만들 때의 기록이 운영 단계까지 이어져야 하는 이유입니다.

모멘트큐브는 AI 데이터센터 전력 인프라를 주력 분야로, 수배전설비의 제조·조립·검사·납품 과정의 데이터를 활용하여 품질과 생산성을 높입니다.

여기까지 데이터센터가 쓰는 전기가 늘어나는 흐름과 그 의미를 설명드렸고, 저희가 이 분야에서 하는 일은 적용 분야 안내에서 자세히 확인하실 수 있습니다.

자주 묻는 질문

전망치는 얼마나 믿을 수 있나요?

IEA도 불확실성이 크다고 밝히고 있습니다. 기술 효율이 좋아지는 속도와 AI가 쓰이는 정도에 따라 달라질 수 있어 여러 시나리오를 함께 제시합니다. 본문의 숫자는 기준 시나리오의 값입니다.

효율이 좋아지면 전기 사용도 줄지 않나요?

IEA의 후속 분석은 AI 작업 하나에 드는 전력은 빠르게 줄고 있지만, 쓰는 사람이 늘고 전기를 많이 쓰는 활용이 늘어 전체 소비는 증가한다고 설명합니다.

전력 설비를 납품받는 쪽에서는 무엇을 챙겨야 하나요?

설비와 함께 설계 자료와 출고 시험 성적서를 받아 두는 것이 좋습니다. 운전 중에 변화가 생겼을 때 처음 상태와 비교할 기준이 되기 때문입니다.