구글, MS의 지구에 대한 배신? AI 때문에 2030 탄소중립 포기 위기

생성AI 혁명으로 구글, 마이크로소프트(MS), 오픈AI, 아마존 등 빅테크 기업들이 치열한 개발 경쟁을 벌이면서 그로 인한 '탄소배출' 문제가 제기되고 있다습니다. 특히 지난해 구글과 MS의 전력 소비량이 100개국 이상을 합친 수준을 넘어섰다는 조사가 나오면서 논란이 커지고 있습니다.

환경운동가 마이클 토마스는 자신의 엑스(구 트위터) 계정을 통해 구글과 MS의 2023년 전력 소비량이 각각 24 TWh로 100개국 이상의 전력 소비량을 초과했다고 주장했습니다. 이는 국내총생산(GDP)이 787억달러(약 109조1100억원)로 추정되는 아제르바이잔의 전력 소비량과 동등한 수준입니다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 2022년 기준 전 세계 데이터센터의 연간 전력 소모량은 460TWh(테라와트시)로, 프랑스(425TWh), 독일(490TWh)의 국가 연간 전력 소모량에 버금가는 수준이었습니다.

2026년에 데이터센터가 필요로 하는 전력량은 그 두 배가 될 것으로 예상됩니다. 일론 머스크 테슬라 창업자, CEO는 “현재 AI로 가장 큰 기술 혁신을 앞두고 있다”면서도 2025년까지 충분한 전력이 없을 것이라고 전망했습니다.

국제에너지기구(IEA) 보고서에 따르면 구글 검색에 전기가 평균 0.3Wh(와트시) 전기가 들어가는데 챗GPT는 2.9Wh를 소비합니다. 챗GPT 쿼리는 구글 검색 쿼리보다 약 10배 많은 전력을 필요로 합니다.

이렇게 생성AI가 구동되는 모든 과정은 ‘데이터센터’에서 이루어집니다.

데이터센터는 서버 컴퓨터, 네트워크 회선, 데이터 스토리지(저장장치) 등 IT 서비스 제공에 필요한 모든 장비를 한 건물에 모아둔, 연중 24시간 전력을 써야 하는 ‘전력 다소비 시설’입니다. 과거 데이터센터는 서버 수천 대를 돌리는 수준이었지만, 지금은 서버 수십만 대를 운영하며 대량의 데이터를 집적하고 연산하는 AI 전용 ‘하이퍼스케일(Hyperscale)’ 데이터센터가 추세죠.

이로 인해 구글과 마이크로소프트 등 빅테크 기업들은 생성AI 경쟁이 가열되면서 기후변화 대응 약속을 못 지킬 위험이 커지고 있다고 인정하고 있습니다.

실제 이들은 최근 잇따라 연례 환경 보고서를 내고 AI 사업으로 인해 장기 기후 목표 달성이 어려워질 수 있다는 점을 인정한 것입니다. 구글은 환경보고서에서 지난해 자사 온실가스 배출량이 전년보다 13% 늘어난 1430만톤(t)에 달했다고 밝혔습니다.

구글은 AI 관련 사업이 성장하면서 막대한 에너지가 들어가는 데이터 센터에 대한 의존도가 커진 탓에 5년 사이엔 온실가스 배출이 48% 증가했다고 설명했습니다. 구글 측은 "오는 2030년까지 탄소중립에 이른다는 목표 달성이 쉽지 않을 것이다"며 "AI가 미래 환경에 어떤 영향을 미칠지는 복잡하고 예측하기가 어려워 불확실성이 존재한다"고 말했습니다.

구글은 오는 2030년까지 탄소 매출 제로(순제로 배출)을 달성하는 목표를 가지고 있습니다. 단기간 가진 목표나 '워싱'을 위해 세운 목표가 아닙니다. 지난 2007년부터 이 회사는 배출량에 맞춰 탄소를 구매해왔으며 이 같은 탄소 상쇄 덕분에 회사 운영이 '탄소 중립'이라고 말해 왔습니다.

회사의 모든 프로세스에 '탄소 중립'을 중심을 뒀으며 이 같은 철학에 기반, 마운틴뷰의 신사옥도 지었습니다. 하지만 2023년부터 구글은 지속 가능성 보고서에서 "더 이상 탄소 중립성을 유지하지 않는다"고 적었습니다.

다소 충격적입니다. 구글은 AI를 훈련하는 것에서 부터 슈퍼컴퓨터 운용까지 막대한 양의 전기를 소비하고 있으며 그에 따른 이산화탄소 배출을 인정한 것입니다. 구글조차도 AI 경쟁 승리가 기후변화보다 더 우선 과제가 된 것입니다.

AI 기술 선점 경쟁이 치열한 빅테크 기업들은 데이터센터 구축에 과감히 지갑을 열었습니다.

최근 마이크로소프트(MS)는 오픈AI와 2028년까지 1000억달러를 투입해 초대형 데이터센터를 구축하는 ‘스타게이트’ 프로젝트를 추진하겠다고 발표했습니다. 현재의 가장 큰 데이터센터에 투입된 금액보다 100배 많은 규모죠.

5월 이코노미스트에 따르면 MS는 미국 최대 원자력 운영업체인 ‘콘스텔레이션 에너지’와 원자력 전력을 공급하는 계약을 체결했습니다. 풍력과 태양광 발전이 불가능할 때를 대비한 투자입니다.

2024년 3월 기준 미국에는 전 세계 데이터센터 약 8000곳 중 3분의 1인 5400여개가 있지만, 빠른 시간 안에 전력 수요가 포화상태에 이를 것이란 전망이 나옵니다.

데이터센터는 서버를 구동하는 데 필요한 전력뿐만 아니라, 서버의 열을 식히기 위해서도 엄청난 양의 전기를 씁니다. 이에 탄소중립이라는 기후위기 목표와는 멀어지고 있죠. MS는 2022년 2030년까지 탄소제로를 목표하는 일명 ‘탄소 문샷(Moonshot)’ 계획을 선언했지만, 블룸버그에 따르면 2023년 탄소배출이 오히려 30% 늘었습니다.

MS도 데이터센터 건설로 인해 2020년 이후 탄소 배출량이 약 3분의 1 증가했다고 밝혔습니다. MS는 2030년까지 탄소중립을 넘어서 순배출 마이너스를 이룬다는 목표를 밝힌 바 있는데 생성AI 경쟁으로 인해 달성하기가 불가능해진 상황입니다.

아마존은 지난해 탄소 배출량을 3% 줄였지만 앞으로 AI와 관련한 문제가 있을 것으로 보인다고 말했습니다. 아마존은 15년간 데이터센터 관련 1500억달러 투자를 계획하고 있습니다. 아마존은 구글과 마이크로소프트 보다 보수적인 오는 2040년까지 탄소중립 달성이 목표라고 선언한 바 있습니다.

물론 빅테크 기업들은 AI 데이터센터를 건설하면서도 전력을 덜 사용할 방안 등을 연구하고 있습니다. 칩과 서버의 효율성을 끌어올리고, 장비 배치시 냉각이 덜 필요한 방식을 찾는 방법 등입니다.

오픈AI의 샘 알트만 CEO 등은 소형 원자력 에너지를 해법으로 보고 있습니다. 알트만은 소형모듈원전(SMR) 개발사 오클로(Oklo)와 핵융합 스타트업 헬리온 에너지 등에 투자한 바 있습니다.

하지만 쉽게 해결될 수는 없을 것입니다. 생성AI로 인해 기후변화를 막기 위한 인류의 노력이 길을 잃고 있는 것은 분명합니다.