AI 3대 강국 노리는 한국, 수소연료로 안정적 전력 공급 확보 필요

[산업일보]
한국은 미국과 중국의 양강구도로 굳혀지고 있는 AI 시장에서 3위의 자리에 들기 위해 다양한 형태의 노력을 기울이고 있으며, 정부 정책도 이에 집중돼 있다. 그러나 AI 산업의 경우 데이터센터 운용 등 관련 분야에서 막대한 양의 전력 소모가 발생하기 때문에 이를 해소하는 대안 마련이 과제로 부상하고 있다.

19일 여의도 글래드호텔에서 열린 ‘수소연료전지의 청정수소 전환과 탄소중립 실현 컨퍼런스’의 발표자로 참석한 서울과학기술대학교 에너지정책학과 이상준 교수는 수소연료전지를 활용해 AI산업에서 요구되는 에너지 수요에 대응하는 방안을 소개했다.

‘RPS‧HPS 수소 연료전지의 청정수소 전환 방향’이라는 주제로 발표를 진행한 이 교수는 “한국의 전력 수요는 경제 성장과 산업구조 변화, 기후 여건 변화 등에 따라 꾸준히 증가하고 있으나 아직까지 화석에너지의 비중이 60%에 육박할 정도로 높은 비율을 차지하고 있다”고 말했다.

그의 설명에 따르면 AI 확산의 필수요소인 데이터센터의 전력소비는 2030년 기준으로 945TWh에 이를 것으로 전망되는데 이는 지난해의 415TWh 대비 2배 이상 증가한 것으로 글로벌 전력소비의 3%를 차지할 것으로 예상된다.

이 교수는 “100MW 규모의 데이터센터는 10만 가구가 소비하는 규모의 전기를 소비한다”며 “데이터센터가 집중된 지역에서는 전기 소비 비중이 매우 높게 나올뿐더러 다른 설비에 비해 데이터센터는 도심 인근 입지가 많다”고 설명했다.

수소 연료전지의 장점에 대해 이 교수는 “청정 무변동성 전원으로서의 장점을 보유하고 있다”고 말한 뒤 “10MW 이하의 소규모 위주로 보급 체계를 전환할 수 있을 뿐만 아니라 도시지역을 중심으로 계통안정성에 기여할 수 있다”고 언급했다.

한편 일반수소발전 입찰시장인 HPS에 대해 이 교수는 “정부의 정책 방향은 그레이 수소에 대해 부정적이기 때문에 2026년 이후에는 HPS의 유지 여부나 연간 물량, 계약기간이 불명확하다”며 “HPS의 중단보다는 일정 물량을 지속하면서 향후 청정수소 사용을 의무화하도록 설계하는 것이 필요하다”고 조언했다.

아울러, 수소 및 연료전지의 융합성장에 대해 이 교수는 “수소연료전지 업계는 수전해 기술도 동시에 개발 중”이라고 전제한 뒤 “수전해는 수소연료전진와 투입되는 원재료가 동일하고 관련 기술도 동질성을 갖고 있기 때문에 정부의 연구개발에서도 기술적 동질성에 기반해 고효율 양방향 고온수전해-연료전지 단일 시스템을 개발 중”이라고 언급했다.

발표를 마무리하면서 그는 “AI 데이터센터산업단지를 분산형 에너지와 연결하는 특화지구 내에서 다양한 시장제도 및 시스템 설계를 실험할 수 있을 것”이라고 강조했다.