출처 : SONOW
현황/배경: AI 수요와 인프라의 불일치
초거대 모델 교육과 추론 트래픽이 폭증하면서 데이터센터(D/C) 전력 수요가 이중 자릿수로 증가하고 있다. GPU 클러스터의 랙당 전력 밀도는 기존 대비 수 배에 달해, 배전·냉각·소방·진동·소음까지 동시 대응이 필요하다. 주요 도시는 전력망 포화와 변전소 여유 용량 부족으로 신규 접속 대기 기간이 길어지고, 도심 인접 부지의 NIMBY와 환경영향평가 이슈가 사업 속도를 늦춘다.
사업자는 고효율 장비와 운영으로 PUE(전력사용효율)를 끌어내리면서도, 전력 단가와 탄소비용을 동시에 고려해야 한다. 재생에너지 조달(PPA·REC), 시간대별 요금제 대응, 피크 절감 설계가 수익성의 핵심 변수가 된다.
심층 분석: 전력·냉각·부지·규제의 4대 병목
전력: 송전망 증설과 변전 용량 확충이 최우선이다. 분산형 자원(ESS·가스터빈 백업)과 수요반응(DR)을 조합하면 접속 대기 리스크를 줄일 수 있다. 시간대 탄력요금과 피크 컷 설계는 OPEX를 안정화한다.
냉각: 공랭 대비 수랭·액침은 PUE를 0.1~0.3p 개선할 잠재력이 있다. 단, 수자원 이용과 방류 온도 규제, 부식·누수 리스크 관리가 전제다. 폐열을 지역난방에 공급하면 ESG·지역 수용성을 동시에 얻을 수 있다.
부지: 도심 인접 타워형과 외곽 캠퍼스형의 하이브리드 포트폴리오가 합리적이다. 타워형은 지하 변전·상면 집적화, 진동·소음 차폐가 관건이고, 캠퍼스형은 송전선로·용수·폐열 처리·배수권 협의가 핵심이다.
규제: 소방법·환경영향평가·소음·경관 규제가 분절돼 있다. 패스트트랙과 표준화된 심의 체크리스트를 적용하면 착공까지의 리드타임을 단축할 수 있다.
전망/시사점: 전력조달과 효율의 동시 해법
단기적으로는 가상발전소(VPP)와 ESS 피크 셰이빙, 중압 직입선 확충이 현실적이다. 중기적으로는 재생E PPA+열병합·수전해 연계, 액침·다이렉트 수랭(Direct-to-Chip) 도입률 상승이 경쟁력을 좌우한다. 장기적으로는 모듈러 데이터센터와 웨이퍼스케일 컴퓨팅 확산이 설비 구조를 바꾼다. 비용·규제·커뮤니티 이슈를 동시 해결하는 지역 상생 모델이 투자 승인에 결정적이다.
핵심은 W당 비용을 낮추면서 탄소 강도를 줄이는 것—전력망·냉각·부지·규제를 패키지로 설계해야 한다.
실행 제언: 투자·운영·정책의 체크리스트
투자자: (1) PUE·WUE·CUE 목표치를 계약에 내재화 (2) PPA·REC·ESS 조합의 LCOE 시뮬레이션 의무화 (3) 부지 리스크(지반·홍수·소음) 기술실사 강화. 운영사: (1) 랙당 kW 상향을 전제로 버스덕트·냉각 루프를 리던던시 설계 (2) 액침 전환 파일럿과 윤활·부식 관리 표준 구축 (3) 폐열 회수·지역난방 연계로 수용성 확보. 정책: (1) 데이터센터 전용 패스트트랙 (2) 변전·송전 투자 가이드와 접속 대기 관리 (3) RE100·탄소회계 기준의 명확화로 시장 예측가능성 제고.