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에너지·인프라팀 2024-10-21
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에너지·인프라팀 이슈리포트 - AI 데이터 센터 인프라 확충을 위한 미국 정부 대응 현황

AI 데이터 센터 인프라 확충을 위한 미국 정부 대응 현황


법무법인 대륙아주 박미현 외국변호사
법무법인 대륙아주 김희진 외국변호사
법무법인 대륙아주 윤소현 변호사




1. AI와 전력 소비

  최근 인공지능(AI) 기술의 급속한 발전과 ChatGPT와 같은 일반 소비자의 AI 사용량 증가로 이를 처리하는 데이터 센터의 전력 수요가 폭발적으로 증가하고 있습니다. 특히, AI 기반 애플리케이션과 대형 언어 모델(LLM)을 포함한 복잡한 AI 시스템들은 수십억 개의 매개변수를 학습하며, 이를 처리하는 데이터 센터는 엄청난 전력을 소모하게 됩니다. 예를 들어, 국제에너지기구(International Energy Agency, IEA)에 따르면, AI 기반 시스템인 ChatGPT를 한 번 검색하는 데 약 2.9Wh의 전력이 소모됩니다. 이는 구글 검색에 소모되는 0.3Wh의 약 10배에 가까운 수치로, AI 시스템의 전력 소비가 얼마나 큰지 보여줍니다. 또한, 현재 전세계 데이터센터는 전 세계 전력량의 1-2%를 차지하고 있는 것으로 알려져 있는데, 전문가들은 이 수치가 2030년에 3-4%로 증가할 것으로 내다보고 있습니다.1

  하지만 AI 데이터 센터의 전력 소비는 급증하고 있는 반면 이를 위한 전력망 인프라가 충분하지 않을 뿐 아니라, 나아가 심각한 탄소 배출을 야기하고 있어 미국 내에서 그 우려가 커지고 있습니다. AI 데이터 센터의 전력 수요를 충족하기 위한 전력망이 충분히 갖춰져 있지 않아, 실제로 노던 버지니아, 산타 클라라, 피닉스와 같은 주요 데이터 센터 허브 지역에서는 새로운 전력 연결을 완료하는 데 수 개월이 소요되고 있고,2 그에따라 데이터 센터 확장 계획에 차질을 빚고 있습니다. 또한, 많은 데이터 센터가 여전히 화석 연료 기반의 전력망에 의존하고 있어, 탈탄소 친환경 에너지로의 전환에 큰 걸림돌이 되고 있습니다. 일부 AI 기업들은 데이터 센터의 에너지 효율성을 개선하는 기술을 도입하거나 재생 에너지의 활용을 늘리는 노력을 하고 있기는 하지만 아직 유의미한 수준은 아닙니다. 그에 따라 보다 포괄적이고 적극적인 정책과 민간과 정부 차원의 협력이 절실한 상황입니다.




2. 미국 정부의 대응

가. AI 데이터 센터 인프라 태스크 포스 출범

  이러한 배경에서 미국 바이든-해리스 정부는 2024. 9. 12.에 대규모 데이터 센터를 의미하는 하이퍼 스케일러3와 데이터 센터 운영사, AI 기업, 전력 회사 등을 소집하여 AI 분야 패권을 공고히 유지하고 강화하면서도 탈탄소와 같은 사회적 이슈를 해결하기 위한 방안을 논의하였고, 이후 ‘AI 데이터 센터 인프라 태스크 포스(Task Force)’를 출범했습니다. 이 태스크포스는 국가경제위원회(National Economic Council), 국가안전보장회의(National Security Council), 백악관 부실장실(White House Deputy Chief of Staff’s office)이 주도하여 경제, 국가 안보, 환경 목적을 포괄적으로 고려하는 데이터 센터 개발 및 운영을 촉진하는 통합적인 정책을 마련할 예정입니다. 구체적으로 AI 인프라 리더들과 협력하여 필요한 사항을 파악하고, 기존의 법적 권한을 활용할 방법을 모색하거나 새로운 법안이 필요한 영역이 있는지 파악할 예정입니다.


나. 데이터 센터 관련 법안

  또한, 미국 정부는 AI 데이터 센터 관련 다양한 법안들을 논의하고 있습니다. 뉴욕주 공화당 하원의원 Bandon Williams는 2024. 9. 25. Department of Energy Artificial Intelligence Act of 2024를 발의하였습니다4. 데이터 센터 확대에 필요한 인프라를 확충하고 지속 가능하도록 지원하는 것을 목표로, 2025년부터 2030년까지 매년 3억 달러의 예산을 제공하고, 에너지 인프라 프로젝트의 허가 절차를 간소화하여 개발을 촉진하는 것이 주된 내용입니다. 또한, 웨스트 버지니아주 무소속 상원의원 Joe Manchin은 2024. 7. 10. Department of Energy AI Act를 발의하였는데, 에너지 부(Ministry of Energy) 장관이 AI 데이터 센터에 필요한 에너지를 안정적으로 공급하고 지속 가능한 운영을 보장하는 것을 목표로, 5년 동안 총 24억 달러의 예산을 확보하고 이 중 매년 3천만 달러는 데이터 센터 관련 사업에 지원 하는 것이 주된 내용입니다.5




3. 시사점

  미국의 AI 데이터 센터 인프라 확충과 함께 AI 관련 인프라 시장이 크게 확대될 것으로 보입니다. 구체적으로 데이터 센터 건설 및 운영, 전력망 연결 및 확장에 대한 기술 관련 사업 기회가 있을 것으로 예상됩니다. 또한, 데이터 센터의 급격한 성장은 필연적으로 탈탄소와 친환경 에너지 사용에 대한 압박을 가중시킬 수밖에 없는데, 오는 11월 대선 결과에 따라 만약 민주당 대선 후보인 해리스 부통령이 대통령으로 당선된다면 현재 바이든-해리스 정부 기조대로 친환경 에너지 관련 사업 기회가 더 커질 것으로 예상됩니다.




 


  1. AI is poised to drive 160% increase in data center power demand, Goldman Sachs (2024),
    https://www.goldmansachs.com/insights/articles/AI-poised-to-drive-160-increase-in-power-demand (last visited Oct 15, 2024).
  2. Alastair Green et al., How data centers and the Energy Sector Can Sate Ai’s hunger for power McKinsey & Company (2024),
    https://www.mckinsey.com/industries/private-capital/our-insights/how-data-centers-and-the-energy-sector-can-sate-aishunger-
    for-power
    (last visited Oct 15, 2024).
  3. ‘하이퍼스케일 컴퓨팅’은 증가하는 시스템 수요에 맞춰 적절히 확장할 수 있는 아키텍처를 말하고, ‘하이퍼스케일 데이터센터’는 최소 5,000 서버를
    운영하고 10,000 sqft을 차지하며 100MW 이상의 전력을 소비하는 데이터센터를 의미합니다.
    Phill Powell & Ian Smalley, What is a hyperscale data center? IBM (2024),
    https://www.ibm.com/topics/hyperscale-data-center (last visited Oct 11, 2024).
  4. Department of Energy Artificial Intelligence Act of 2024, congress.gov,
    https://www.congress.gov/bill/118th-congress/house-bill/9671 (last visited Oct 15, 2024).
  5. Department of Energy AI Act, congress.gov,
    https://www.congress.gov/bill/118th-congress/senate-bill/4664 (last visited Oct 15, 2024).