인공지능과 에너지 문제

인공지능(AI)의 폭발적인 성장은 놀라운 기술적 기여와 발전을 통해 세상을 변화시키고 있습니다. 그러나 과학자들은 이 산업이 막대한 양의 전력을 소비하여 지구 에너지 자원 고갈의 주요 원인 중 하나가 될 수 있다는 우려를 표명하고 있습니다.

로봇 예술가 아이다가 2024년 5월 30일 스위스 제네바에서 열린 세계 인공지능 서밋에서 그림을 그리고 있다. (사진: THX/VNA)

최근 발표된 보고서에 따르면, 인공지능(AI) 개발의 물결이 통제 불가능할 정도로 급증하는 에너지 수요를 부추기면서 세계 유수의 기술 기업들이 탄소 중립에 대한 약속을 제대로 이행하고 있는지에 대한 의문이 점점 커지고 있습니다. 오픈AI의 ChatGPT, 구글의 Gemini, 마이크로소프트의 Copilot, 페이스북의 Llama와 같은 챗봇은 소프트웨어 애플리케이션이지만, 이를 작동시키기 위해서는 전 세계의 슈퍼컴퓨터 네트워크가 끊임없이 가동되어야 합니다. 사용자가 질문을 할 때마다 데이터 센터에서는 수백만 건의 계산이 수행되며, 이는 막대한 양의 전력을 소비합니다.

MIT 테크놀로지 리뷰의 연구에 따르면 대규모 AI 모델을 학습시키는 데 소모되는 에너지는 소도시의 1년 평균 에너지 소비량보다 많을 수 있습니다. 예를 들어, 오픈AI의 AI 모델인 GPT-4를 학습시키는 데는 미국 가정 17만 5천 가구가 하루에 사용하는 전력량과 맞먹는 양이 소모됩니다. 애플, 구글, 메타는 2030년까지 탄소 순배출량 제로를 목표로 하고 있으며, 아마존은 2040년, 마이크로소프트는 2020년까지 탄소 순배출량 제로를 달성하겠다고 주장합니다. 그러나 분석가들은 이러한 주장들이 AI 열풍이 불기 전에 나온 것이며, 현재는 점점 더 비현실적이 되어가고 있다고 지적합니다.

탄소시장감시단체(Carbon Market Watch)와 뉴클라이밋연구소(NewClimate Institute)의 보고서 저자 중 한 명인 토마스 데이는 기술 기업들의 기후 목표가 의미를 잃어가고 있다고 주장합니다. 적절한 통제나 감시 없이 에너지 소비가 계속 증가한다면, 명시된 목표를 달성할 가능성은 매우 낮다는 것입니다.

보고서는 메타, 마이크로소프트, 아마존과 같은 주요 기업의 기후 전략의 진정성을 '미흡'으로 평가했으며, 애플과 구글은 평균 등급을 받았습니다. 배출량 감축 목표의 질에 대해서는 메타와 아마존이 '매우 미흡' 등급을 받았고, 구글과 마이크로소프트는 '미흡' 등급을 받았습니다. 애플만이 그나마 높은 등급을 받았습니다. 배출량 급증의 주요 원인은 막대한 전력을 소비하는 AI 운영 및 관련 데이터 센터 시스템의 확장입니다. 지난 3~4년 동안 일부 기업의 전력 소비량과 그에 따른 탄소 배출량은 두 배 또는 세 배로 증가했습니다.

보고서에 따르면 세계 200대 기술 기업의 영업 활동으로 인한 이산화탄소 배출량은 2023년에 거의 3억 톤에 달했습니다. 하류 가치 사슬까지 포함하면 이 수치는 거의 5배까지 높아질 수 있습니다. 기술 산업을 하나의 국가로 가정한다면, 브라질보다 높은 세계 5위의 온실가스 배출량을 기록하게 될 것입니다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 데이터센터에 공급되는 전력량은 2017년부터 2024년까지 연평균 12%씩 증가했으며, 2030년에는 두 배로 늘어날 것으로 예상됩니다. 그러나 기업들의 야심찬 주장에도 불구하고, 이러한 전력의 대부분은 여전히 ​​재생 에너지원에서 나오는 것이 아닙니다.

주목할 만한 점은 데이터 센터 처리 용량의 약 절반이 현재 하청업체에 의해 운영되고 있지만, 많은 기업들이 공식적인 계산에 협력업체의 배출량을 포함시키지 않는다는 것입니다. 배출량의 최소 3분의 1을 차지하는 장비 및 인프라 공급망 또한 종종 간과됩니다. 전문가 토마스 데이에 따르면, 재생 에너지 투자가 증가하고 있지만, 업계의 급증하는 전력 소비량을 상쇄하기에는 여전히 부족합니다.

보고서에 따르면, 인공지능(AI)이 경제 성장의 원동력이자 산업 정책의 전략적 도구로서 중요한 위치를 차지하고 있는 만큼, 정부가 AI 산업의 발전을 억제하기 위해 개입할 가능성은 낮다고 합니다. 그러나 전문가들은 여전히 ​​개선의 여지가 있다고 보고 있습니다. 데이터 센터의 재생 에너지 활용, 장비 수명 연장, 하드웨어 제조 과정에서 재활용 자재 사용 비율 증가 등이 배출량 감소에 기여할 수 있습니다.