데이터 센터, 인공지능 및 암호화폐, 증가하는 전력 수요를 충족하기 위해 첨단 핵에너지를 주목하다
데이터 센터의 전기 소비, 인공지능(AI) 및 암호화폐가 향후 몇 년 동안 증가할 것으로 예상됨에 따라 주요 기술 회사는 깨끗하고 안정적이며 유연한 전력을 제공하기 위해 소형 모듈형 원자로(SMR)와 같은 첨단 핵 기술을 적극적으로 모색하고 있습니다. 이는 아직 등장하지 않은 시장에서 SMR 및 기타 첨단 원자로의 상용화를 위한 새로운 경로가 될 수 있습니다.
데이터 센터(디지털 정보를 저장하는 데 필요한 서버와 컴퓨팅 장비를 보관), AI, 암호화폐는 여러 지역에서 전기 수요를 증가시키고 있습니다. 국제 에너지 기구 (IEA)에 따르면, 이들은 합쳐서 2022년 전 세계 전기 소비량의 2%를 차지했으며, 이 수치는 2026년까지 두 배가 될 수 있습니다. Amazon, Microsoft, Google, Meta의 네 회사만 합쳐도 2017년과 2021년 사이에 두 배 이상 증가하여 약 72테라와트시(TWh)에 달했습니다.
주요 기술 회사들은 증가하는 전력 수요를 충족하고자 노력하면서 운영을 탈탄소화하고자 합니다. 이는 법률에서 요구하거나 자체 지속 가능성 목표를 충족하기 위해서입니다. 이를 달성하기 위해 이들은 태양광 및 풍력과 같은 가변적인 재생 가능 전기원뿐만 아니라 SMR과 같은 첨단 핵 기술도 고려하고 있습니다. 석유화학과 같이 깨끗한 24/7 전력 및 열을 추구하는 다른 산업에서도 유사한 추세를 볼 수 있습니다.
IAEA 원자력 부문의 책임자인 알린 데 클로이조는 "일부 지역에서는 첨단 핵 전력 배치로 가는 경로가 기술 산업 분야의 주요 기업 최종 사용자를 통과할 가능성이 매우 높습니다."라고 말합니다. "SMR 및 기타 첨단 핵 반응기는 이러한 기업에서 핵심 역할을 하는 데 적합하며, 운영에 필요한 유연하고 안정적인 저탄소 에너지를 제공합니다."
IEA에 따르면 2022년 데이터 센터는 약 460TWh의 전기를 소비했습니다. 2026년까지 이 수치는 1000TWh 이상으로 증가할 수 있습니다. 이는 작년에 전 세계 원자력 발전소에서 생산된 총 전기의 3분의 1이 넘으며 일본의 전기 소비량과 거의 같습니다.
중국에서는 데이터 센터의 전기 수요가 2020년 대비 2030년까지 두 배인 400TWh로 증가할 것으로 예상됩니다. 미국 북동부에서는 데이터 센터가 전기 수요를 점점 더 견인할 것으로 예상됩니다. 유럽의 데이터 센터 시장도 빠르게 발전하고 있습니다. 예를 들어 아일랜드의 데이터 센터의 전기 수요는 2022년에 5.3TWh로 국가 전체 전기 소비량의 17%에 해당합니다. IEA는 "이 속도대로라면 아일랜드의 데이터 센터는 2026년까지 전기 소비량을 두 배로 늘릴 수 있으며 AI 애플리케이션이 시장에 빠르게 침투함에 따라 이 부문이 2026년에 국가 전체 전기 수요의 32%를 차지할 것으로 예측합니다."라고 밝혔습니다.
이러한 새로운 요구에 대한 솔루션을 모색하면서 Google 과 Microsoft는 모두 최근 고급 핵에너지와 다른 깨끗한 전기원이 비즈니스 및 지속 가능성 목표를 어떻게 지원할 수 있는지 조사한 보고서를 발표했습니다. Google의 글로벌 에너지 및 기후 부문 수석 관리자인 데본 스웨지는 "풍력, 태양광 및 배터리가 에너지 소비를 탈탄소화하는 데 필수적이라는 것을 알고 있습니다. 하지만 비용 효율적으로 전기 소비를 탈탄소화하려면 견고하고, 파견 가능한, 탄소 없는 전기 기술도 필요합니다."라고 말합니다.
데이터 센터, AI 및 암호화폐 회사가 운영을 수행하고 탈탄소화 목표를 달성하기 위해 깨끗하고 안정적인 기저부하 전력의 공급원을 찾고 있는 가운데, 첨단 핵 기술 공급업체가 주목하고 있습니다. 미국에 본사를 둔 마이크로리액터 공급업체인 Last Energy의 설립자 겸 최고경영자인 브렛 쿠겔마스는 "핵 에너지는 분명히 이 두 가지 문제에 대한 최상의 솔루션이므로, 가장 효과적으로 전달하는 방법이 문제입니다."라고 말합니다.
기술 회사와 같은 전기 최종 사용자는 첨단 핵이 제공할 수 있는 깨끗하고 견고한 전력이 필요합니다. 동시에, 이러한 기술이 시장에 출시되는 것을 방해하는 배치 장벽을 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Microsoft는 최근 탈탄소화 도구로서 첨단 핵분열 및 핵융합을 사용하는 것에 대한 정책 브리핑에서 회사와 기타 이해 관계자가 이러한 장벽을 해결하기 위해 옹호할 수 있는 여러 영역을 인용했습니다. 여기에는 연구 개발 가속화, 새로운 기술을 테스트하고 다른 저탄소 소스와 통합하기 위한 모델링 프로그램 활성화, 안전하고 비용 효율적인 배포를 위한 규제 접근 방식 발전, AI를 포함한 디지털 기술의 힘을 활용하여 새로운 에너지 기술과 그리드를 관리하는 것이 포함되었습니다.
Google은 자신에게도 비슷한 역할을 기대합니다. "기업 구매자는 첨단 핵을 포함한 이러한 기술의 상용화에 대한 장벽을 줄이는 데 도움을 줄 수 있습니다." Swezey가 말했습니다. "우리는 다른 청정 에너지 구매자와 협력하여 향후 수십 년 동안 이러한 기술을 확장하고 Google뿐만 아니라 모든 사람을 위해 24/7 청정 전력을 달성하기를 바랍니다."
새로운 핵 프로젝트 자금 조달은 일반적으로 자본 비용이 높고 건설 시간이 길기 때문에 전 세계 여러 시장에서 여전히 어려운 문제로 남아 있습니다. 반면, 더 작고 공장에서 제작되는 SMR과 마이크로리액터는 초기 비용이 낮고 건설 시간이 짧을 것으로 예상됩니다. 기술 분야의 기업과 마찬가지로 Dow Chemicals와 같은 다른 산업의 기업은 탈탄소화된 전기뿐만 아니라 고온 열로 운영에 전력을 공급하기 위해 SMR을 배치하려고 합니다.
쿠겔마스에 따르면, 그 결과는 핵 전력 배치를 위한 새로운 경로가 될 수 있다. "핵을 더 작은 방식, 실제로 마이크로 스케일로, 그리고 모듈식으로 패키징하는 것이 민간 산업에서 저렴하게 만드는 열쇠입니다. 가장 중요한 것은, 그것은 또한 순전히 민간 자본으로 프로젝트를 개발하는 열쇠입니다." 민간 자금에만 의존하는 핵 에너지 모델을 만들 수 있다면, 우리는 프로젝트를 더 효율적으로 개발하고 대규모로 핵의 이점을 실현할 수 있을 것입니다."