육상 전력난에 바다로 간 빅테크, 이번에는 해양 생태계에 발목 잡히나

인공지능 연산 수요 폭증으로 육상 데이터센터의 전력과 용수 공급이 한계에 도달하자 글로벌 기업들이 해저와 해상 부유식 인프라 실증에 속도를 내고 있다. 더 컨버세이션(The Conversation)은 8월 23일(현지시각) 중국 상하이의 해저 데이터센터가 상업 운전을 시작했으며 각국이 해양 데이터센터 구축을 추진하고 있다고 보도했다.

육상 전력망 포화가 이어지는 가운데 해양 설비는 냉각 효율을 개선하는 대안으로 꼽히지만, 유지보수 난도와 환경 영향 검증은 과제로 꼽힌다.


마이크로소프트는 2018년 스코틀랜드 오크니제도 인근 해저에 서버 864대를 탑재한 방수 데이터센터를 설치하고 2년간 운용하는 실증을 진행했다. 운용 결과 해저 데이터센터의 서버 고장률은 육상 데이터센터 대비 8분의 1 수준에 머물렀다. 밀폐된 컨테이너 내부의 산소와 습기가 차단되고 작업자의 물리적 접촉이 없어 장비 손상이 억제된 영향이다.
다만 마이크로소프트는 장비 교체의 물리적 한계와 규제 인허가 요인을 고려해 실증을 마친 뒤 육상 센터 역량 강화로 방향을 돌렸다. 해저 모듈은 단일 부품이 고장 나더라도 설비 전체를 해상으로 인양해야 해 운영 부담이 발생하는 한계가 있다.


중국은 상하이 린강 해상에 해저 데이터센터를 건립하고 설비 완공을 거쳐 2026년 5월 본격 가동에 들어갔다. 이 사업에는 16억 위안(8월 24일 환율 기준 약 3280억 원, 약 2억 3700만 달러)이 투입됐다. 해당 시설은 바닷물을 직접 냉각수로 활용해 전체 전력 소비량을 22.8% 절감하고 PUE 1.15를 기록했다. 물 사용량을 100% 줄이고 부지 면적도 90% 이상 절감했다.

싱가포르 인프라 기업 케펠은 2028년 완공을 목표로 4층 규모 부유식 데이터센터 구축을 추진하고 있다. 일본은 요코하마 인근 해상 부유 플랫폼에서 재생에너지를 연계한 컨테이너 데이터센터 실증을 진행 중이다. 미국 메인주에서는 디프그린 웨스턴 패시지가 조류 발전을 연계한 침수형 데이터센터를 제안했다.

반면 냉각 후 배출되는 온배수는 해양 생태계의 위험 요인으로 꼽힌다. 외신에 따르면 포르투갈 시네스 센터와 중국 일부 프로젝트 주변 해역에서는 배출수로 인해 수온이 약 1도 상승한 것으로 보고됐다. 해양 생물 번식에 영향을 줄 수 있다는 우려가 나온다.

해상 부유식 데이터센터 확산은 한국 조선·해양플랜트 업계에 새로운 구조물 설계 수요를 발생시키는 요인이다. 글로벌 기업들이 전력과 냉각수 부족을 해결하기 위해 해상 부유식 및 침수형 데이터센터 투자를 확대하고 있다. HD현대중공업과 한화오션 등 한국 대형 조선사는 해상 부유 설비(FPSO)와 내압 선체 제작 기술을 보유하고 있어 해상 데이터센터 플랫폼 수주와 연결될 수 있는 위치에 있다.

울산광역시 등 지자체에서 수중 데이터센터 기획을 추진하고 있으나, 한국 조선사의 정식 수주 계약은 공시되지 않았다.

향후 해양 데이터센터 시장의 확장 경로는 전력망 연계 속도와 환경 규제 강도에 따라 갈릴 전망이다. 단기적으로는 육상 전력망 연계가 지연되는 아시아 연안 도심을 중심으로 6개월 이내에 부유식 실증 검토가 늘어날 수 있다.

이어 해수 냉각 효율과 모듈 인양 기술이 검증된다면 1~3년 내에 상업 발주가 정례화되는 중장기 경로로 이어질 가능성이 있다. 다만 연안 온배수 방류 규제가 엄격해지거나 육상 액체냉각 효율이 해양 설비 구축 비용을 상쇄하면 이 경로는 성립하지 않는다.

해양 데이터센터가 차세대 인공지능 인프라로 안착할지 여부는 냉각 효율성과 연안 생태계 보호 사이의 기술적 균형점에 달려 있다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com