데이터센터는 왜 기후위기를 악화시키는가 — ‘재생에너지 100%’의 진실과 AI의 기후부채

1) “AI는 친환경 기술”이라는 환상은 어떻게 만들어졌는가

많은 사람들은 AI를 ‘효율적이고 미래적인 기술’로 인식한다.
그러다 보니 자연스럽게 “AI = 친환경”이라는 등식이 만들어졌다.

하지만 국제에너지기구(IEA)의 최근 보고서는 정반대의 사실을 보여준다.
AI가 확장될수록 전력 소비는 폭증하고 탄소 배출도 오히려 증가한다.

거대 AI 모델을 한 번 훈련하는 데 필요한 전력은
일반 가정 수천 가구가 한 달 동안 사용하는 전력과 맞먹는다.

그런데도 기업들은 “우리는 재생에너지 100%를 사용한다”고 홍보하면서
친환경적 이미지를 쌓아왔다.

문제는—
이 선언이 현실과 거의 맞닿아 있지 않다는 점이다.

2) ‘재생에너지 100% 사용’의 진실 — 전기는 화석연료로 쓰고, 장부만 친환경이 된다

왼쪽은 데이터센터가 실제로 사용하는 석탄·가스·원전 기반 전력 흐름, 오른쪽은 회계장부에서 재생에너지로 기록되는 방식(PPA)을 나타낸 개념도.

 

구글·마이크로소프트·메타와 같은 빅테크 기업들의
“재생에너지 100% 사용”은 실제 전력 사용을 의미하지 않는다.

이들은 실제로는
전력망에서 공급받는 석탄·가스·원전 전기를 그대로 사용한다.
그런데도 장부에는 재생에너지로 처리할 수 있다.

방법은 간단하다.

재생에너지 발전소에서 생산된 전기를 직접 쓰는 것이 아니라,
그 전기와 ‘동등한 양’의 증서(PPA·REC) 를 돈을 주고 구매하는 방식이다.

즉 실제로는 화석연료 기반 전기를 쓰면서도,
장부에는 “우리는 재생에너지를 사용했다”고 기록할 수 있게 되는 것이다.

이 구조는 본질적으로
친환경 후원, 혹은 훨씬 더 정확하게는 친환경 세탁(Greenwashing)에 가깝다.

기업 이미지에는 유리하지만,
기후위기 완화에는 아무런 실질적 기여도 하지 못한다.

3) 왜 AI가 늘어날수록 화석연료 발전을 더 많이 돌리게 되는가

AI 서비스는 24시간 멈추지 않는다.
검색·번역·이미지 생성·챗봇 응답은 모두 실시간 처리가 필요하다.

문제는 재생에너지가 24시간 공급 가능한 구조가 아니라는 점이다.

태양광은 낮에만 전기를 생산한다.
그러면 대부분 이렇게 묻는다.

“그럼 낮에 만든 전기를 저장했다가 밤에 쓰면 되지 않나?”

현재의 배터리 기술은
대형 데이터센터가 사용하는 전력을 밤까지 버틸 만큼 저장하기엔 턱없이 부족하다.

예를 들어 보자.

• 대형 데이터센터 1곳의 평균 전력 사용량: 40MW(메가와트)
• 이는 1시간에 40MWh를 소비한다는 뜻
• 24시간이면 40 × 24 = 960MWh ≈ 1,000MWh(메가와트시)

이 정도 전력을 저장하려면
수천 개의 대형 배터리를 동시에 연결해야 하고,
비용은 천문학적으로 상승한다.

결국 현실에서는

낮 → 태양광 일부 사용
밤 → 가스·석탄 발전소 전기 사용

이 구조가 굳어질 수밖에 없다.

그래서 AI 사용량이 늘어날수록
화석연료 발전이 줄어드는 것이 아니라 오히려 더 많이 계속 돌아가게 된다.

4) 챗GPT 한 번이 내뿜는 탄소 — 일반 검색의 10배

구글은 공식 보고서에서
AI 기반 검색이 기존 텍스트 검색보다 전력을 10배 이상 더 쓴다고 밝혔다.

이미지 생성 AI는
텍스트 AI보다 20~30배 더 많은 전력을 요구한다.

우리가 일상적으로 사용하는 “한 번의 질문”이
금전적으로는 무료처럼 보여도,
환경적으로는 매우 높은 비용을 요구하는 셈이다.

이 숫자는 단순 비교가 아니다.
AI 기반 인터넷 사용이 일상화되면
전 세계 탄소 배출량은 기하급수적으로 증가하게 된다.

5) 해외는 왜 AI 확장을 막기 시작했는가

전력망 붕괴와 물 부족이 현실화되자
여러 국가는 이미 강력한 조치에 들어갔다.

• 아일랜드: “전력망 붕괴 위험” → 신규 데이터센터 허가 중단
• 네덜란드: 물 사용량 기준 미달 시 데이터센터 건설 금지
• 미국(오리건·애리조나·캘리포니아): AI 전력 소비 증가로 가스발전 연장
• 스페인: 물 부족 지역에서 주민 반대 시위 확산

세계 주요국이 공통적으로 내린 결론은 단 하나이다.
“AI 산업은 기후위기를 악화시키는 산업이다.”

6) 한국 전력망이 세계에서 가장 위험한 이유

한국은 AI 인프라 확대에 특히 취약한 구조를 가지고 있다.

• 가스 발전 비중 세계 최상위권
• 재생에너지 비율 낮음
• 태양광 변동성 큼
• 전력망이 수도권에 과도하게 집중됨
• 데이터센터 또한 수도권에 집중

이 구조 위에 대형 센터가 추가되면 어떻게 되는가?

전력망 보강 → 송전선 증설 → 변전소 확장 →
결국 전기요금 인상이 반복된다.

기업은 혜택을 받고,
비용은 국민이 부담하는 구조가 자동적으로 만들어진다.

7) 기술문명이 지속되려면 무엇을 선택해야 하는가

핵심은 기술 그 자체가 아니다.
기술이 만들어내는 비용을 누구에게 전가할 것인가에 대한 사회적 선택이다.

AI 산업은 필요하다.
그러나 그 성장이 기후부채를 폭발적으로 늘리는 방식이 되어서는 안 된다.

우리가 반드시 답해야 할 질문들은 다음과 같다.

• 데이터센터 확장 속도를 어떤 기준으로 조절할 것인가?
• 기업이 부담해야 할 기후 비용을 어떻게 재설계할 것인가?
• 장부상의 100%가 아니라 실제 100% 재생에너지를 어떻게 구현할 것인가?
• 기술 도입과 기후정책이 충돌할 때 어떤 선택을 할 것인가?

기술문명은 결국 선택의 문제다.
우리가 올바른 선택을 할 때만,
AI와 인간은 진정한 의미의 공존으로 나아갈 수 있다.