5일 이른 오후 아주 약한 부슬비가 서풍~남서풍을 타고 비스듬히 내리던 부산 사하구 다대포해변공원 인근. 해변공원과 해수욕장 너머 바닷가에서 잔잔한 파도가 치고 있었다. 지금은 별다른 시설이 없지만, 이르면 내년 5월에는 3~5km 너머에 9.9메가와트(MW)짜리 두산에너빌리티 터빈을 단 풍력발전기 10기를 세우는 작업이 시작될 예정이다. 서부산 다대포 해상풍력은 지난 상반기 공공주도형 해상풍력사업 장기고정가격계약 입찰에서 최초로 낙찰받았고, 한국남부발전이 40~60%를 출자해 대주주로 참여할 예정이다. 신한은행과 하나은행이 절반씩 금융주선을 맡았고, 정책금융도 받을 예정이다. 현재 남은 절차는 군작전성 검토와 최종 공유수면 점유사용허가로, 내년 초까지는 착공에 필요한 인허가 절차를 마친다는 계획이다. 최우진 부산해상풍력발전 대표는 부산 사하구 다대1동에 위치한 부산해상풍력발전 사무실에서 기자들과 만난 자리에서 부산·울산·경남(부울경) 지역이 해상풍력 산업 공급망 측면에서 여타 지역보다 유리하다는 점을 강조했다. 그는 “전남 지역에 편중돼 있는 해상풍력 프로젝트들이 부산·울산·경남 쪽에도 많아져야 한다"며 “부산에는 해상풍력과 관련해 굉장히 잠재적인 공급망들이 많다"고 말했다. 구체적으로 “풍력 터빈은 경남 창원(두산에너빌리티)에서 오고, 터빈에 들어가는 수백 개의 부품과 스페어 파트를 제작하는 업체들이 부울경에 많다"며 “풍력협동조합이 있는 녹산 산단에 조선해양 분야 공급망의 일원으로서 기자재·부속품들을 단단히 체결하는 트랜지션 피스(TP)와 플랜지를 가장 잘 생산하는 업체들이 많고, 부산에는 해상 부식·침식을 막는 페인트 회사도 있다"고 설명했다. 지역 일자리 창출 면에서도 기대가 있다. 사하구가 동아대에 의뢰한 연구용역 보고서에 따르면 다대포 해상풍력이 1112개의 일자리를 창출하고, 그 중 60~70%가 O&M과 관련된 것으로 조사됐다. 올해 5월 사하구 거주 주민 1010명(대면 800명, 온라인 210명)을 대상으로 설문조사를 한 결과 다대포 해상풍력 발전사업에 대해 찬성하는 의견이 56.7%, 중립이 16.6%였다. 특히 다대1동에서는 찬성률이 74.7%로 나왔다. 다대포에서 나고 자랐다는 황준석 사하구청년연합회장은 “지금 다대포에서 사람들이 명지 등 주변으로 많이 빠져나갔고, 여기서 발전해온 어업을 대를 이어 하는 데가 없는 데다 선주를 제외하고 나머지 일하는 분들은 외국인"이라며 “이 해상풍력 사업이 지역사회를 발전시키고 일자리를 창출하는 토대가 될 것"이라고 말했다. 이 같은 장점은 울산에서 해상풍력 사업을 준비하는 기업들에게도 마찬가지다. 해울이 해상풍력은 코펜하겐 인프라스트럭쳐 파트너스(CIP)가 1.5GW 규모로, 문무바람 해상풍력은 헥시콘이 784MW 규모로 울산 앞바다에서 추진 중인 부유식 해상풍력 프로젝트다. 해울이의 경우 532MW 규모의 2단계 사업이 지난 6월 고정가격계약 경쟁입찰에서 선정돼 2030년 착공을 목표로 인허가 절차와 PF 조달 단계 등을 밟고 있다. 문무바람은 다음 달 마감하는 고정가격계약 경쟁입찰에 참여하기 위해 준비 중이다. 서택원 COP코리아 해울이해상풍력담당 전무는 6일 울산 중구에 위치한 울산상공회의소에서 기자들에게 “울산에는 조선사를 비롯한 중공업 기업들이 많아 육지와 발전단지 간 운송 거리가 짧고, 해상풍력 사업을 수행하기에 최적의 입지를 갖췄다“며 “부유체의 경우 한국 기업들은 아직 DNV 개념설계 인증만 받은 수준이라 부유체-터빈 결합 구조물의 안정성 단계를 통과할 때까지 저희와 국내 기업들이 어떻게 수준을 끌어올릴지 고민 중"이라고 말했다. 주영규 문무바람 사장은 “한국 조선사들이 부유식 생산·저장·하역 설비(FPSO)를 가장 잘 만들기 때문에 해상풍력용 부유체도 아직 안 만들어봤을 뿐 기술적 가능성이 충분하다. 외국 풍력발전 개발사의 입장에선 울산 앞바다가 좋은 바람의 질, 연관 산업의 수준을 고려해 최적이라고 생각했다"고 말했다. 이 같은 장점을 극대화하려면 해상풍력 발전기를 제작할 기자재와 조립 구조물을 둘 항만 인프라 조성이 절실하다는 목소리도 나왔다. 서 전무는 “목포 신안에 유일하게 있는 해상풍력 프로젝트용 배후 항만만으로는 사업자들이 3~4개 프로젝트를 동시에 실행하지 못한다"며 “특히 부유식 해상풍력 사업은 터빈 조립 뿐만 아니라 조립한 결과물과 설비를 잠깐 보관해야 하므로 나셀·블레이드·기둥 무게를 합친 3500t정도의 구조물을 버틸 항구를 구축하기 위해 해양수산부 등 정부 지원이 필요하다"고 강조했다. 주 사장은 “고정식과 달리 부유식 해상풍력은 모든 조립 작업을 야드에서 마친 뒤 해상 설치 지점으로 끌고 가(토우-인) 앵커와 줄을 설치하는 선박을 이용해 고정하면 된다"며 “울산 조선소에서 부유체 제작, 조립을 할 수 있어 작업이 비교적 단순하지만, 길이가 100m를 넘는 블레이드와 조립 부품을 보관할 공간이 울산항만에 없어 논의가 필요하다"고 말했다. 부산에는 기자재 공급망 뿐만 아니라 해상풍력 단지 건설·운영에 적합한 곳인지 해저 부지를 조사하고 데이터를 정리하는 기업도 존재했다. 지오뷰는 2005년부터 20년 넘게 경험을 쌓아온 해상풍력과 해저 인프라 분야 전문 기업으로, 지구물리학적·지질공학적 탐사를 통해 해저 지반 정보를 수집해 풍력발전을 비롯한 사업자들에게 제공한다. 사업자들은 이 데이터를 바탕으로 모노파일 또는 부유체와 해저케이블 설치 구역 등을 결정하고, 시공과 O&M 과정에서도 주기적인 조사를 통해 안정적인 해상풍력 사업 운영의 토대를 제공한다. 지오뷰는 지구물리학적 조사를 수행할 선단으로는 △G-오션 △지오뷰 DP-1 △소형 조사 등을, 지질학적 조사용 선단으로 △G-스타 △DP-2 △잭업 리그 등을 보유하고 있다. 기자는 지난 6일 이들 선박 가운데 부산 영도구 부산남항에서 긴급 조사를 위한 출항을 앞둔 DP-1 선박에 잠시 올라봤다. 선박에는 선장을 포함한 선원들이 12~16명 탑승하고, 지반 조사를 위한 인력과 감리 담당자들도 같이 타서 최대 45명까지 탈 수 있다. 내부는 장비 운용과 구성원 간 소통, 세밀한 데이터 수집·분석 등 지반 조사 역량을 최대로 끌어올릴 수 있는 방식으로 구성됐다. 해저 바닥부터 수십미터 아래까지 지질을 파악하기 위해 길고 얇은 원기둥 형태로 지반 샘플을 뽑아내는 시추·콘관입시험 장비, 필요할 때 잠수정을 투입하기 위해 설치한 받침대가 선박 외부공간에 놓여 있었다. 선박 실내에는 항해 뿐만 아니라 장비 운용 상황까지 한눈으로 확인할 수 있는 조타실이 있었다. 이곳에서 선장은 오랜 기간 쌓아온 노하우로 조사 지점에서 벗어나지 않게 선박 엔진과 조타를 세밀하게 조정하고, 장비 주변 작업자들과 소통하면서 조사 장비들이 적절한 시점과 위치에 자리를 잡도록 상황 전반을 관장한다. 선박으로 들어온 데이터는 QC룸에서 품질 확인 및 분석작업을 거친다. 지반 조사를 하러 한번 출항하면 최대 1개월여 동안 나가 있기 때문에 숙박시설과 샤워장, 식당 같은 부대시설도 갖췄다. 윤종남 지오뷰 이사는 “바다에서 어장 등 예상치 못한 것들을 발견하면 조사 진행 여부를 결정해야 하고, 선장님이 물살 때문에 정해진 동선을 따라 배를 움직이기 어려워지는 경우가 발생한다"며 “고객사는 원하는 지점의 지반 데이터를 원해 동선에서 5m 이상 벗어나지 말라고 요구하는 만큼 선장님과 선원, 데이터 분석 인력들 간 소통이 굉장히 중요하다"고 설명했다. 물리적 탐사로 그린 지층 경계를 지질공학적 조사로 직접 검증하고, 다시 그 결과로 물리적 탐사 해석을 보정해 하나의 통합 지반모델을 완성한다는 것이 지오뷰의 설명이다. 김현도 지오뷰 대표는 “지구물리학적 조사와 지질학적 조사를 동시에 수행할 수 있는 국내 유일의 회사로, 두 유형의 타사를 개별 기업에 맡겼을 때 우려되는 책임 공방 없이 우리가 더 큰 책임감을 갖고 조사를 수행할 수 있다"며 “올해까지 총 9건의 해상풍력 사업에 대한 조사를 수행했고, 최근 수명 20년을 넘겨 교체가 필요한 국가 간 해저케이블에 대한 경과지 조사 같은 것에도 주력하고 있다"고 설명했다. 정승현 기자 jrn72benec@ekn.kr

“프로젝트파이낸싱(PF) 심사는 장기 계약이 있냐를 보기 때문에 심사 순간을 넘어갈 때는 터빈 조달 방법이 큰 영향을 미치지 않을 것입니다. 다만 20년이라는 운영 기간 측면에서 보면, 국내에서 생산한 주기기를 심사 과정에서 우대하는 건 좋은 방향이라 생각합니다. 해상풍력발전은 아직 단가가 비싸지만, 기반시설을 깐 뒤 나중에 다시 재보수해서 규모를 더 키워 운영하려면 국내에 유지·보수가 가능한 설비가 있어야 하기 때문입니다." 최재영 하나은행 IB그룹 프로젝트금융본부 인프라금융1팀장은 5일 부산 사하구 다대1동에 위치한 부산해상풍력발전 사무실에서 진행한 인터뷰에서 국내 해상풍력 산업이 발전하기 위한 국산 주기기의 역할에 관해 이 같이 말했다. 최 팀장은 2004년부터 재무·금융 분야에서 일해왔고, 에너지 금융 분야에서 20년가량 경험을 쌓았다. 하나은행에서는 2013년부터 13년째 국내·외 에너지 사업 PF 관련 업무를 맡아왔다. 하나은행 인프라금융팀은 풍력발전 사업의 재무 리스크를 줄이고 순항을 뒷받침할 금융 지원 내용을 마련하기 위해 사업자와 프로젝트 계약 구조를 논의하는 역할을 맡는다. PF 계약 논의는 짧게는 1년, 길게는 2년 넘게도 진행된다. 야월과 신안우이 등 여러 풍력발전 프로젝트에 PF를 지원했고, 다대포 해상풍력 사업에는 신한은행과 절반씩 개발 단게부터 지분 참여를 했다. 최 팀장은 국산 대용량 주기기를 적용한 풍력 프로젝트로 금융권의 PF를 이끌어낼 토대를 다지기 위한 발전공기업의 역할을 강조했다. 두산에너빌리티는 지난해 발전용량 10메가와트(MW) 해상풍력 터빈에 대해 실증을 거쳐 국제 형식인증을 받았고, 유니슨은 10MW 터빈 실증을 진행 중이다. 두 회사 모두 15MW 내외의 발전용량을 가진 풍력 터빈을 생산하기 위해 준비하고 있다. 다만 이러한 기술 추격에도 이미 10MW가 넘는 터빈을 설치해 운영 데이터를 쌓아온 지멘스가메사와 GE버노바, 베스타스 등 글로벌 제조사과 비교하면 아직 넘어야 할 산이 많다. 10MW 터빈을 20년 넘는 기간 안정적으로 운영할 수 있다는 점을 입증할 객관적 데이터가 있어야 금융권을 설득할 수 있는데, 이런 데이터는 국산 터빈이 해상 어딘가에 설치돼야 쌓을 수 있다. 최 팀장은 “최근 개발된 국산 풍력발전 터빈은 PF 제공 여부를 따질 때 아직 20년에 걸친 안정성을 인정하기 어려운 것이 사실이고, 터빈 크기가 증가하면 그 주변을 받치는 베어링 같은 기기들이 한꺼번에 잘 개발되지 않기도 한다"며 “발전공기업이 운영관리계약 등으로 터빈성능을 유지할 수 있도록 지원해줘야 PF가 가능한 만큼 국산 터빈을 활성화하기 위한 발전공기업의 역할이 중요하다"고 말했다. 금융사 입장에서도 발전공기업의 참여가 금융지원 부담을 줄이는 측면이 있다. 최 팀장은 “다대포 해상풍력의 경우 처음에 투자자로 참여했던 맥쿼리가 철수하면서 빈 자리에 남부발전이 들어왔다"며 “프로젝트에 외국계 자본이 투자하면 정책자금이나 정부 지원 요소가 줄어지만, 발전공기업이 투자에 참여하고 지역 업체들이 합류하면 정책 지원이 늘어나므로 기존보다 금융 지원을 제공하기에 훨씬 편한 상황으로 판단한다"고 설명했다. 금융기관으로서 해상풍력 발전 사업 투자 여부를 결정하는 가장 중요한 기준으로는 해풍과 사업단가 두 가지를 꼽았다. 발전단지를 세우려고 하는 곳의 시간대·계절별 해풍의 방향과 세기를 잘 예측했는지 확인해야 충분한 발전량을 확보할 수 있고, 사업단가의 경우 단순히 저렴한 기자재를 쓴다는 차원을 넘어 사업 진행이 안정적으로 이뤄져야 경제성 확보가 가능하다는 취지다. 최 팀장은 “하나은행은 풍황에 대한 기술적인 검증을 철저히 하고 있고, 풍황을 더 잘 분석하기 위한 방안을 기술 분석 기관들과 면밀히 논의하고 있다"고 말했다. 그러면서 “사업단가 같은 경우는 중국산 기기가 단가가 낮아 전체 사업성이 좋게 나온다고 거론되지만, 금융권 입장에서는 정치적 이슈에 따른 사업 리스크까지 같이 보고 판단한다"며 “국산 기자재가 장기적으로 단가를 낮추는 방향으로 가야만 한국 해상풍력 사업이 잘 되지 않을까 라고 보고 있다"고 덧붙였다. 건설과 운영 위험에 대한 대응 측면에서는 “적시 준공과 비용 증가 대응 측면에서 안정적인 헷지가 됐는지를 보고, 건설계약 내용에 비용 증가 리스크가 있는지도 살펴본다"며 “총 발전량을 좌우하는 터빈 성능과 풍황 예측이 잘 됐는지, 장기 터빈 서비스계약을 체결했는지를 요구한다"고 말했다. 정승현 기자 jrn72benec@ekn.kr

동일한 인공지능(AI) 모델에 같은 질문을 하더라도 어떤 언어를 사용하느냐에 따라 에너지 소비량이 크게 달라지는 것으로 나타났다. 한국어로 질문하면 영어보다 약 3배 많은 에너지를 소비하는 사례도 확인됐다. 언어별 토큰화 효율의 차이가 AI 연산량과 전력 소비를 좌우한다는 것이다. 미국 미시간대학교와 영국 케임브리지대학교, 애버딘대학교 공동연구진은 지난달 24~29일 헝가리 부다페스트에서 열린 자연어처리 분야 국제학술대회 'EMNLP 2026'에서 이 같은 내용을 담은 논문을 발표했다. 논문제목은 '언어-에너지 격차: 다국어 대규모언어모델(LLM) 추론의 에너지 비용 측정'이다. 연구진은 미국 미시간대학교를 중심으로 개발된 인공지능 에너지 효율 측정 체계인 엠엘에너지(ML.Energy)와 딥러닝 연산의 전력·에너지 소비량을 측정하는 소프트웨어 제우스(Zeus)를 활용했다. 이를 통해 122개 언어로 구성된 다국어 독해력 평가 데이터셋 '벨레벨레(Belebele)'의 900개 질문을 처리하는 데 필요한 에너지를 측정했다. 평가 대상 모델은 큐웬3(Qwen3)-8B·14B·32B, 제마3(Gemma-3)-27B, 라마(Llama)-3.1-8B 등이며, 엔비디아의 L40S와 RTX 6000 프로 블랙웰(Blackwell) 그래픽처리장치(GPU)에서 실험을 진행했다. 연구 결과, 답변 토큰 1개를 생성하는 데 필요한 에너지는 언어에 따라 최대 8.3배, 동일한 질문 세트를 처리하는 데 필요한 총에너지는 최대 179배까지 차이가 났다. 영어로 900개 질문을 처리하는 데 1만6762J(줄)이 소비된 반면, 아프가니스탄과 파키스탄 일부 지역에서 사용하는 언어인 파슈토어는 314만6541J가 필요했다. 이는 다국어 AI 서비스에서 언어별 연산 효율의 차이가 전력 비용과 탄소 배출의 불균형으로 이어질 수 있음을 보여준다. ◇ 한국어, 영어보다 3.1배 많은 에너지 소비 한국어는 파슈토어나 티베트어 등 저자원 언어에 비해 상대적으로 안정적인 에너지 효율을 보였지만, 영어와 중국어·일본어 등 주요 언어와 비교하면 소비량이 높았다. 900개 질문을 처리한 실험에서 영어는 총 1만6762J를 소비했다. 중국어 간체는 3만6245J, 중국어 번체는 4만3207J, 일본어는 4만7542J였다. 한국어는 5만1492J로 비교 대상인 한중일 3개국 언어 가운데 에너지 소비가 가장 많았다. 영어의 약 3.1배, 중국어 간체의 약 1.4배에 해당한다. 언어별 답변 정확도는 영어 94.6%, 중국어 간체 89.6%, 중국어 번체 88.8%, 일본어 78.2%, 한국어 87.8%였다. 한국어의 에너지 소비량이 높은 것은 답변 정확도가 낮기 때문이라기보다, 동일한 내용을 생성하는 데 더 많은 토큰이 필요하기 때문인 것으로 분석됐다. 한국어의 토큰당 에너지 소비량은 0.11J로 영어와 중국어 간체의 0.10J와 큰 차이가 없었다. 그러나 900개 질문에 대한 총 생성 토큰 수는 한국어가 46만8108개로 영어의 16만7621개보다 약 2.8배 많았다. ◇ 교착어 특성과 토크나이저의 불일치가 원인 연구진은 한국어의 에너지 소비량이 높은 주요 원인으로 언어 구조와 토크나이저의 불일치를 지목했다. 글로벌 대규모 언어모델(LLM)에서 널리 사용되는 바이트 페어 인코딩(BPE) 방식의 토크나이저는 라틴 문자 중심의 학습·어휘 구성으로 인해 한국어의 형태소 구조를 효율적으로 반영하지 못할 수 있다. 이 때문에 하나의 단어나 표현이 여러 개의 작은 토큰으로 분할되는 '토큰 파편화'가 발생한다. 토크나이저(Tokenizer)는 AI가 문장을 이해하고 처리할 수 있도록 텍스트를 단어·형태소·문자 등의 작은 단위인 '토큰'으로 분할하는 도구다. 한국어는 어근에 조사와 어미가 결합하는 교착어다. 예를 들어 '먹었습니다'라는 표현은 어근 '먹-'에 시제와 높임, 종결 어미가 결합한 형태다. 토크나이저가 이를 효율적으로 인식하지 못하면 여러 개의 작은 토큰으로 쪼개질 수 있다. 이처럼 토큰 수가 불필요하게 늘어나면 AI가 처리해야 할 문맥 길이와 연산량이 증가해 메모리 사용과 전력 소비가 함께 커진다. 토큰 수가 증가하면 모델이 처리해야 하는 문맥 길이도 길어진다. 특히 GPU 메모리에 저장되는 키-값(Key-Value·KV) 캐시의 크기가 커지고, 메모리 접근과 연산 부담이 늘어난다. 결과적으로 같은 질문에 답하더라도 전력 소비량이 증가한다. 이는 한국어 자체의 결함이라기보다 글로벌 AI 모델의 토크나이저가 한국어의 언어적 특성을 충분히 반영하지 못한 데 따른 기술적 비효율로 볼 수 있다. ◇중국어 사례가 보여준 언어 최적화의 가능성 이번 연구는 한국어 특화 AI 개발의 필요성을 보여주는 동시에, 언어 최적화를 통해 에너지 효율을 개선할 수 있다는 가능성도 제시했다. 중국어 간체는 비라틴 문자 언어임에도 토큰당 에너지 소비량이 영어와 같은 0.10J 수준을 기록했다. 총에너지 소비량은 영어보다 높았지만, 한국어보다는 낮았다. 이는 언어별 학습 데이터와 토크나이저 설계를 최적화하면 비라틴 문자 언어에서도 상당한 에너지 효율을 확보할 수 있음을 시사한다. 한국어 AI 개발 역시 단순히 모델 규모를 키우거나 학습 데이터를 늘리는 데 그쳐서는 안 된다. 한국어의 형태소 구조와 어휘 특성을 반영한 토크나이저를 설계하고, 추론 과정에서 발생하는 불필요한 연산을 줄이는 기술이 함께 개발돼야 한다. ◇ 소버린 AI, 기술 주권 넘어 에너지 효율 경쟁으로 한국어 특화 소버린 AI 구축은 기술 주권 확보뿐 아니라 AI 산업의 운영 비용과 에너지 소비를 줄이는 과제로도 부상하고 있다. 글로벌 LLM을 그대로 활용할 경우 한국어 서비스는 영어 서비스보다 더 많은 토큰을 생성하고, 그만큼 연산 비용과 전력 소비가 늘어날 수 있다. 이 같은 차이가 대규모 서비스에서 누적되면 기업의 운영 비용과 데이터센터 전력 수요에도 영향을 미친다. 이에 따라 한국어 특화 토크나이저를 개발하는 것도 방법이 될 수 있다. 한국어 특화 토크나이저는 국내 AI 모델의 효율을 높이는 데 그치지 않고 글로벌 AI 기업에 공급할 수 있는 언어 처리 기반기술이 될 수 있다. 기존 모델의 토크나이저를 교체하거나 한국어 토큰을 추가하려면 임베딩 재학습과 성능 검증이 필요하지만, 한국어 처리 비용을 줄일 수 있다는 점이 입증되면 외국 AI 기업의 채택도 가능하다. 한국어의 언어적 특성을 반영한 토크나이저를 개발하고 이를 글로벌 AI 생태계에 확산하는 것은 소버린 AI의 기술 주권을 넘어 새로운 기술 수출 시장을 여는 전략이 될 수 있다. 이와 함께 연구진은 언어별 특성을 고려한 AI 서빙 최적화가 필요하다고 제안했다. GPU 배치 크기와 메모리 할당을 언어별 생성 패턴에 맞춰 조정하고, 불필요하게 긴 답변이나 반복 출력을 줄이는 방식이다. 질문의 난이도와 언어적 특성에 따라 경량 모델과 대형 모델을 선택적으로 활용하는 쿼리 라우팅도 효율을 높일 수 있다. 단순한 지식 검색이나 연산 질의는 필요에 따라 번역 후 처리하는 방식으로 추론 부담을 줄이는 방안도 검토할 수 있다. AI 모델 평가 기준에도 에너지 소비량을 포함해야 한다. 답변 정확도와 생성 속도뿐 아니라 토큰당 추론 에너지와 질의당 총에너지 소비량을 함께 측정하고, 언어별 결과를 모델 카드에 공개하는 방식이다. 이번 연구는 다국어 AI의 성능을 평가할 때 언어별 에너지 효율을 간과해서는 안 된다는 점을 보여준다. 한국어가 글로벌 AI 생태계에서 겪는 에너지 비효율은 언어 자체의 문제가 아니라 기술 설계와 최적화의 문제다. 한국어에 적합한 토크나이저와 추론 인프라를 개발하는 것은 소버린 AI의 경쟁력을 높이는 동시에, 데이터센터의 전력 소비와 탄소 배출을 줄이는 친환경 AI 전략의 중요한 축이 될 수 있다는 것이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

한국수력원자력(한수원)과 대우건설·두산에너빌리티 컨소시엄 간의 체코 두코바니 원자력발전소 5·6호기 시공 계약 협상이 결렬되었다. 지난 10월 29일, 한수원이 시공 계약 협상 최종 결렬과 공식 종료를 발표했다. 두산에너빌리티는 원전 주기기를 생산하는 유일한 공장이므로 협상이 재개되는데 문제가 없을 것이지만 건설은 상황이 다르다.한수원의 입장은 체코 발주사와 고정금액 조건으로 계약했으니 컨소시엄도 같은 방식이어야 한다는 것이다. 반면, 대우건설은 이번에 적용되는 APR1000 노형이 신규 노형이라서 공사 물량이 늘어날 수 있으므로 추가 물량에 대한 위험 분담과 계약금액 조정이 필요하다는 것이다. 이 사업은 문재인 정부에서부터 시작했으니 시작부터 따지면 10년 가깝게 해왔던 일이다. 계약까지 갔다면, 위에서 제시한 양측의 주장은 이미 논의가 되었고 서로 알고 있는 사항일 것이다. 그러나 이 사건이 우리사회에 확실한 신호를 보여주고 있다. UAE에 수출한 바라카 원전과 관련해서도 한국전력공사와 한수원간에 1조원에 달하는 공사비 분쟁도 우리의 건설경쟁력에 대한 구조신호였다고 본다. 지금까지 우리나라는 서방세계에서 가장 원전 건설을 잘하는 것으로 알려져 있었다. UAE의 바라카 원전건설에서 '예산내 적기준공(On Time Within Budget)'이라는 신화를 쓰면서 자국에서 8년을 지연시킨 웨스팅하우스와 13년을 지연시킨 아레바(현 오라노)와 대비되었다. 그렇게 되면 공사비는 수조 원의 차이가 아니라 2~3배 차이가 난다. 그런데 여기에는 보이지 않는 부분이 있다. 우리는 건설과 관련한 규제가 느슨한 나라에서 건설했던 것이다. 우리 원전 산업은 그간 국내에서 발전설비를 건설하는 인프라 구축산업이었다. 그런데 지금 수출 산업이라는 비즈니스의 영역으로 진입하고 있는 것이다. 그간 내수에 집중되어 있었던 한수원이 바깥을 바라보고 한 걸음씩 나가고 있는 상황이다. 모든 시스템이 다르다. 준비해야 할 것도 많다. 다른 나라에 원전을 건설한다면 그나라의 규제에 부합해야 된다. 원자력 규제는 비슷하다. 그러나 도로와 건물 건설이라는 기본적인 규제에 소요되는 절차와 시간이 다르다. 노동법도 환경법도 다르다. 노동자의 생산성도 크게 다르고 외국인 노동자의 허용정도도 모두 다르다. 계약 방식도 다르다. 손을 맞추던 파트너도 다르다. 장기간의 사업의 경우 사업의 변동성은 늘 있다. 자재값이 상승하는 경우도 있고 전쟁이 나서 아예 수급이 안 되는 경우도 있다. 동일한 상황이 국내에서 발생한다면 경험이 있고 막을 수도 있다. 그러나 수출할 때는 그렇지 않다. 또한 국내에서 적자가 발생한다면 그때그때 처리하기보다 다음 호기 건설 때 그것을 보상해주는 방법도 있다. 이런 유연성이 건강한 사회에서는 효율성으로 이어진다. 그러나 이러한 유연성이 수출에서는 발휘되기 어렵다. 건설사가 바뀔 수도 있고 또 같이 일하는 사람이 바뀔 수도 있기 때문이다. 지금 나타나고 있는 현상은 국내 산업으로 해서 수출 산업으로 변신하는 과정에서 발생되는 불행하지만 자연스러운 일이다. 원전 건설 르네상스를 앞두고 앞으로 펼쳐질 시장에서 역할을 하려면 대대적인 보완이 필요한 것이다. 내부적으로도 마찬가지이다. 공개 입찰 방식으로 기자재와 부품을 조달하다보면 동일한 APR1400라는 원전을 건설하더라도 부품은 모두 다른 업체에서 도입된다. 서로 다른 회사에서 비상디젤 발전기를 하나씩 납품했다면, 인허가 서류, 운전기술지침서, 보수를 위해 보유해야하는 부품 등이 발전소 마다 달라진다. 이를 하나의 회사에서 공급했다면 전문성도 어마어마하게 향상될 것이고 가격도 낮출 수 있었을 것이다. 그러나 이런 것이 공개입찰이라는 한계에 부딪쳐서 사실상 한수원은 곪고 있다. 건설사의 경우에도 마찬가지이다. 해외 건설을 많이 했지만 규제가 강한 미국과 유럽 등의 건설사업은 경험이 없다. 지금 두코바니 원전사업을 통해서 처음 EU로 진출하고 있는 것이다. 건설부문도 국내 건설처럼 하청업체을 활용한다거나 문제를 정치적으로 해결하는 방식은 통하지 않는다. 세계적인 원전건설 르네상스에 대비하기 위해서 지금 건설 시스템에 대한 보완이 필요하다. bienns@ekn.kr

오는 10일은 전국이 대체로 맑겠으나 아침 기온이 영하권까지 떨어지고 낮과 밤의 기온 차가 15도 이상 크게 벌어지겠다. 9일 기상청 단기예보에 따르면 10일 아침 최저기온은 영하 3도에서 영상 10도, 낮 최고기온은 12~18도로 예보됐다. 아침 기온은 평년(1~10도)보다 낮겠으나 낮 기온은 평년(13~18도)과 비슷하겠다. 중부 내륙과 전북 동부, 경상권 내륙을 중심으로 얼음이 어는 곳이 있겠으며 전국 내륙에는 서리가 내리는 곳도 있어 농작물 관리에 주의가 필요하다. 경상권 동해안은 새벽까지 흐리고 부산·울산과 경북 동해안 일부 지역에는 비가 내리겠다. 9~10일 누적 예상 강수량은 울산과 경북 남부 동해안 5~20㎜, 부산과 경북 북부 동해안 5~10㎜다. 남해안과 경상권 동해안을 중심으로 순간풍속 시속 55㎞ 안팎의 강한 바람이 불겠다. 동해안과 제주도 동부 해안에는 너울에 의한 높은 물결이 밀려올 수 있어 해안가 안전사고에 유의해야 한다. 김연지 기자 yonzgonz@ekn.kr

한국항공우주연구원과 민간기업 간 핵심기술 이전 지연으로 발사 차질 우려가 제기됐던 천리안위성 5호 개발사업이 기술이전 계약을 위한 막바지 절차에 들어갔다. 기상청은 연말이나 내년 초 계약이 체결되면 당초 목표인 2031년 발사가 가능할 것으로 전망했다. 기상청은 지난 5일 충북 진천 국가기상위성센터에서 열린 언론인 정책 현장취재를 통해 이 같은 개발 현황을 공개했다. 후속 위성 발사 전까지 관측 공백을 막기 위해 기존 천리안위성 2A호를 2032년까지 연장 운영할 수 있다는 판단도 내놨다. 지난달 열린 국회 기후에너지환경노동위원회 국정감사에서 천리안위성 5호 개발에 필요한 핵심기술 22건의 이전이 지연되면서 2031년 발사 일정에 차질이 생길 수 있다는 우려가 제기됐다. 천리안위성 5호 개발을 맡은 LIG D&A와 한국항공우주연구원이 6차례 협상을 진행했지만 기술이전 비용과 방식 등을 둘러싼 이견을 좁히지 못했다는 것이다. 이와 관련해 기상청은 기술이전 협상이 상당 부분 진전됐다는 입장이다. 김도형 국가기상위성센터장은 “한국항공우주연구원과 LIG D&A 간 기술이전 가격 협상은 거의 마무리 단계"라며 “참여자 동의와 외부위원회 등 절차가 남아 있지만 올해 말이나 내년 초 계약이 완료되면 전체 개발 일정을 따라잡을 수 있을 것으로 보고 있다"고 말했다. 천리안위성 5호는 2018년 발사된 천리안위성 2A호의 후속 위성으로 총사업비 6668억원을 투입해 2031년 2분기 발사를 목표로 개발하고 있다. 지난해 4월 사업에 착수해 현재 예비설계를 진행 중이다. 가장 큰 변화는 위성이 지상의 기상현상을 더욱 세밀하게 관측할 수 있다는 점이다. 같은 지역을 기존보다 4배 더 촘촘하게 살펴볼 수 있어 구름과 기상현상의 변화를 더욱 자세히 파악할 수 있게 된다. 기상 관측채널도 16개에서 18개로 확대된다. 특히 대기 하층 수증기를 관측하는 적외선 채널을 추가해 구름의 발달과 대기 상태를 더욱 세밀하게 파악할 계획이다. 산불 감시에 활용되는 적외선 채널의 공간해상도도 개선돼 작은 규모의 산불 탐지와 확산 상황 분석에 도움이 될 것으로 기대된다. 우주기상 관측 기능도 강화된다. 기존 3개였던 관측 센서를 4개로 늘려 태양에서 발생하는 고에너지 입자와 지구 주변 자기장 변화를 감시한다. 이를 통해 태양활동에 따른 위성 장애와 항공기 운항 위험 등에 대응할 수 있는 관측자료를 확보한다는 계획이다. 기존 2A호의 연장 운영도 중요한 과제다. 당초 운영 종료 시점은 2029년 7월이지만 후속 위성 발사까지 약 2년간 추가 운영해야 한다. 김 센터장은 “현재 센서 성능이 좋은 상태를 유지하고 있고 남은 연료량을 고려하면 2031년 말에서 2032년까지는 충분히 사용할 여유가 있다"고 밝혔다. 최근에는 천리안위성 2A호의 관측 자료를 AI와 결합해 미래 하늘상태까지 예측하는 기술로 활용 범위를 넓히고 있다. 기상청은 2A호의 관측영상에 AI를 적용해 7시간 뒤까지 하늘상태를 예측하는 기술을 개발했다. 기존에는 구름의 이동 방향과 속도를 바탕으로 미래 위치를 추정했지만, 새로운 기술은 구름의 생성과 발달·소멸까지 예측한다. AI가 10분 간격으로 미래 위성영상을 생성한 뒤 구름의 양을 분석해 맑음·구름많음·흐림으로 구분하는 방식이다. 이를 통해 관측 후 16분 만에 7시간 뒤까지의 하늘상태 예측자료를 생산할 수 있다. 기상청은 예측 성능도 개선됐다는 입장이다. 기상청이 올해 4월부터 10월까지 전국 지상관측자료와 비교한 결과, 구름많음·흐림에 대한 적중률은 기존 방식보다 약 30% 향상됐고 오보율은 약 19% 감소했다. 지난 9월 16일 남부 내륙의 구름 소멸 사례에서는 1·3·5시간 뒤 예측이 실제 관측과 86~93% 일치했다고 밝혔다. 김연지 기자 yonzgonz@ekn.kr

기상청이 기후변화로 빈번해지는 극한기상에 대응하기 위해 예보관 전문교육을 강화한다. 기존 단기교육에서 벗어나 6개월 이상 장기교육을 운영하고 인공지능(AI)과 기상데이터 분석 역량을 갖춘 전문인력 양성에 나선다. 기상청은 5일 충북 진천 기상기후인재개발원에서 열린 언론인 정책 현장취재를 통해 이 같은 교육 운영계획을 공개했다. 지난 7월 서울에서 진천 신청사로 이전한 인재개발원은 예보관 양성을 비롯해 기상·기후·지진 분야 전문교육을 전담하고 있다. 핵심은 총 27주간 진행되는 '예보관 과정'이다. 교육 과정에 선발된 예보관들은 대기역학과 기상관측 등 전문지식부터 위험기상 판단, AI를 활용한 예측정보 분석까지 종합적으로 교육받는다. 교육은 기상이론 습득에 그치지 않고 예측의 불확실성과 위험기상의 영향까지 고려해 예보를 판단하는 능력을 기르는 데 초점을 맞췄다. 교육생들은 태풍과 집중호우 등 위험기상 사례를 분석하고 위성·레이더·수치예보 자료를 종합적으로 해석하는 훈련을 받는다. 교육과정에는 실제 예보 생산과 언론 소통을 포함한 현장실습도 편성됐다. AI 교육도 정교화되고 있다. 기상청은 지난해 AI 교육을 처음 도입한 데 이어 올해 교육 규모를 확대하고 기상업무에 특화된 전문교육 체계를 구축하고 있다. 수치예보와 기후예측, 관측자료 품질관리 등 기상업무 전반에서 AI 활용 역량을 높이기 위한 조치다. 특히 기관장과 부서장 등 간부급을 대상으로 AI 기술의 정책적 활용과 윤리·책임성 교육을 실시하고, 실제 부서 업무에 적용하는 실습도 진행한다. 김정식 기상기후인재개발원장은 “기후변화로 기상현상의 불확실성이 커지고 AI 기반 예측기술이 빠르게 발전하면서 예보관의 전문성도 한층 중요해지고 있다"며 “인공지능과 첨단 수치예보 기술을 현업에 효과적으로 활용할 수 있는 전문 예보관을 집중 육성해 위험기상에 대한 예측과 대응 역량을 높이겠다"고 말했다. 현재 인재개발원의 예보관 과정에 참여하고 있는 하범철 항공기상청 예보 담당 주무관은 “평소 예보에 활용하는 수치예측자료가 어떤 이론과 근거를 바탕으로 생산되는지 깊이 이해할 기회도 얻었다"며 “앞으로 예보 판단의 근거를 더 자신 있게 설명하고 국민에게도 정확하게 예보를 전달하는 데 도움이 될 것 같다"고 평가했다. 기상청은 앞으로 지방자치단체 재난안전 담당자와 소방·군 관계자까지 교육 대상을 넓힐 계획이다. 더불어 세계기상기구(WMO) 지역훈련센터로서 개발도상국 기상전문가를 대상으로 한 국제연수도 확대해 나갈 방침이다. 김연지 기자 yonzgonz@ekn.kr

2021년 가을을 기억한다. 차량용 요소수 품귀로 국가 물류가 마비될 뻔했다. 값싸게 구할 수 있던 물질이었다. 그런데 국내 생산을 접고 특정 국가 한 곳에 기대다 보니, 그 나라가 수출을 제한하자 국가 물류 전체가 흔들렸다. 공급망을 남에게 기댄 대가였다.문제는 같은 일이 원자력에서도 일어날 수 있다는 것이다. 세계가 원전을 다시 짓기 시작했다. 세계원자력협회는 각국 정부의 원전 확대 목표가 달성될 경우, 2050년 세계 원전 설비가 1,446GWe에 이를 것으로 보고 있다. 2026년 10월 현재 17개국이 78기 원전을 건설 중이다. 우리도 대형원전과 SMR 건설을 추진하고 있다. 그런데 우리의 관심은 노형과 건설 일정, 그리고 핵연료에 쏠려 있다. 정작 원전을 구성하는 소재와 부품의 수급은 논의에서 빠져 있다. 원전은 수많은 특수 소재와 부품으로 이루어진 거대한 설비다. 원자로 용기와 증기발생기, 배관에는 니켈·크롬·몰리브덴계 특수합금 등이 들어간다. 핵연료 피복관은 지르코늄 합금으로 만든다. 제어봉에도 은-인듐-카드뮴 합금, 탄화붕소, 하프늄 등의 소재가 사용된다. 사용후핵연료 운반·저장 용기에는 중성자를 흡수하는 붕소와 특수강이, 처분 용기에는 구리와 주철이 필요하다. 원자력 소재 공급망은 세 가지 점에서 취약하다.첫째, 진입에 시간이 걸린다. 원자력 등급 소재는 성능만 좋다고 공급할 수 있는 것이 아니다. 엄격한 품질관리와 제조 이력, 추적성을 별도로 요구한다. 공급자 자격을 갖추고 실적과 신뢰를 쌓는 데 수년이 걸릴 수 있다.둘째, 공급이 일부 기업과 국가에 집중돼 있다. 지르코늄에서 하프늄을 분리하는 공정을 가진 기업은 세계적으로 손을 꼽는다. 붕소-10 농축 제품은 국내 생산 기반이 사실상 없어 해외에 의존하고 있다. 우라늄 변환시설과 농축시설도 소수 국가에 집중돼 있다. 병목마다 값과 물량을 좌우하는 소수의 사업자가 있음을 의미한다. 셋째, 수요가 한 번으로 끝나지 않는다. 원전 건설은 한 번의 공사지만, 핵연료는 계속 교체해야 하고 운반·저장 용기도 계속 필요하다. 장기간 끊기면 원전 운영에도 차질이 생길 수 있다.이대로 가면 어떻게 되겠는가. 건설 계획은 세워놓고 소재와 부품을 제때 조달하지 못하면 공사가 밀린다. 고준위 방사성폐기물 관리도 마찬가지다. 처분시설 부지를 확보해도 처분 용기와 그 소재를 제때 구하지 못하면 국가가 정한 관리 일정이 어그러진다. 다른 나라의 생산과 수출 정책에 우리 원전과 국가 계획이 휘둘리게 된다. 대책이 시급하다. 핵심은 모든 걸 자급자족하자는 것이 아니다. 국내 생산이 어려운 광물과 소재가 많다. 중요한 것은 어떤 상황에서도 필요한 물량을 확보할 수 있는 수급 체계를 갖추는 것이다.첫째, 원자력 핵심 광물과 소재를 국가 관리 품목으로 지정하고 수요를 물량으로 환산해야 한다. 원전 건설·운영 계획과 사용후핵연료 관리 일정을 품목별 소요량으로 바꿔 놓아야 무엇이 얼마나 부족한지 보인다. 이것이 출발점이다. 둘째, 확보 수단을 다변화해야 한다. 국내 생산이 가능한 품목은 자체 기반을 갖추고, 해외 의존이 불가피한 품목은 광산과 소재 공장의 공동개발, 지분 투자, 장기 구매계약(Off-take)으로 물량을 미리 확보해야 한다. 필요할 때 시장에서 사는 것과 공급망 일부를 직접 쥐고 것은 전혀 다른 얘기다.셋째, 민간기업 참여를 끌어내야 한다. 공기업만으로 공급망을 다변화하기 어렵다. 소재·금속·화학 기업과 종합상사가 들어올 통로를 열고, 정부는 장기 투자가 가능하도록 금융과 세제로 뒷받침해야 한다.넷째, 한·미 원자력 협력의 폭을 소재와 부품까지 넓혀야 한다. 농축과 재처리는 한·미 원자력협정과 비확산 규범의 틀 안에서 풀어야 하지만, 소재와 부품, 운반·저장·처분 용기는 지금도 협력할 수 있다. 통제 부담이 낮은 분야에서 실적과 신뢰를 쌓는 것이 순서다. 시간이 넉넉하지 않다. 서방 국가들이 러시아와 중국에 대한 의존을 줄이려 공급망을 다시 짜고 있다. 이 기회의 창이 오래 열려 있지는 않다.원자력 소재는 요소수보다 훨씬 까다롭다. 대체 공급자를 찾는 데 몇 달이 아니라 몇 년이 걸린다. 그때 가서 서두르면 이미 늦다. 모든 걸 우리 손으로 만들 필요는 없다. 그러나 필요한 것을 남의 손에만 맡겨서는 안 된다. 원전을 짓는 노력만큼 원전 소재를 확보하는 노력도 기울여야 한다. bienns@ekn.kr

생성형 인공지능(AI)과 클라우드 컴퓨팅의 눈부신 발전 뒤에는 거대한 물리적 인프라인 데이터센터(DC)가 있다. 스마트폰으로 AI에 질문을 던지거나 동영상을 스트리밍하는 동안 전 세계 DC에서는 수많은 서버가 쉼 없이 작동하며 막대한 열을 내뿜는다. 그동안 DC의 환경적 영향은 주로 전력 소비와 탄소 배출에 초점이 맞춰졌다. 그러나 최근 글로벌 학계와 환경 전문가들은 전력 문제에 가려져 있던 또 다른 환경 부담, DC의 물 소비에 주목하고 있다. '전기 먹는 하마'로 불리던 DC가 이제 '물 먹는 공룡'이라는 또 다른 부담을 드러내고 있는 것이다. 전력은 송전망을 통해 장거리로 공급할 수 있지만, 물은 지역 하천 유역과 대수층에 묶여 있는 자원이다. DC가 물을 대량으로 소비하면 그 부담은 시설이 들어선 지역의 주민과 농업, 다른 산업에 직접 돌아갈 수 있다. AI 인프라의 확장이 지역 수자원과 어떤 충돌을 빚고 있는지, 이를 해결할 기술과 정책은 무엇인지 살펴본다. ◇ DC는 왜 물을 마시는가…냉각과의 전쟁 DC의 고성능 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)는 전력을 소비하면서 대부분의 에너지를 열로 방출한다. 서버 과열은 기기 고장과 성능 저하로 이어지기 때문에 DC는 24시간 365일 일정한 온도와 습도를 유지해야 한다. 대형 DC에서 활용하는 증발 냉각은 물이 기화할 때 주변의 열을 흡수하는 원리를 이용한다. 냉각탑에서 물을 증발시켜 열을 외부로 배출하는 방식은 전력 소비를 줄이는 데 유리하지만, 현장에서 물을 직접 소비한다. DC의 물 사용은 시설 내부의 냉각 과정에서 발생하는 직접 소비와 전력 생산 과정에서 발전소가 냉각수 등으로 소비하는 간접 사용으로 나뉜다. 물을 적게 쓰는 공랭식 냉각은 전력 소비가 늘어날 수 있어, 물과 전력을 함께 평가해야 한다. 미국 텍사스대학교 오스틴 캠퍼스 바이바브 바하두르 교수 연구팀이 지난달 '워터 리서치 (Water Research)' 저널에 발표한 연구에 따르면, AI용 고성능 컴퓨팅 랙의 전력 밀도는 2028년까지 랙당 최대 1MW에 이를 것으로 전망된다. 이에 따라 하이퍼스케일 DC 한 곳의 직접 물 소비량은 하루 200만~1900만L에 달할 수 있다. 미국 카네기과학연구소 로렌조 로사 박사 등 공동 연구팀은 지난 9월 '환경 과학 기술 (Environmental Science & Technology)' 저널에 발표한 논문에서 전 세계 DC의 전력 소비량이 현재 연간 415 TWh(테라와트시, 1 TWh=10억 kWh)에서 2030년 945~1065TWh로 증가할 것으로 전망했다. 직접 물 수요도 현재 연간 3130억~7640억L에서 2030년 약 1조2000억L로 급증할 것으로 예측됐다. 이는 네덜란드 전체 가구와 지자체의 연간 물 취수량에 맞먹는 규모다. 1GW 규모의 대형 DC 클러스터 하나가 연간 소비하는 물은 1000만~4000만㎥에 이를 수 있다. AI 인프라 확장은 전력 수요뿐 아니라 지역 수자원에 상당한 부담을 줄 수 있는 새로운 산업 수요의 등장이다. ◇ 전 세계 데이터센터 4곳 중 1곳이 물 부족에 노출 로렌조 로사 박사 연구팀은 전 세계 9347개 DC의 위치와 수문학적 모델을 결합해 물 부족 노출 실태를 분석했다. 그 결과, DC의 25%인 2315곳이 이미 연간 최소 1개월 이상 물 부족을 겪는 지역에 입지한 것으로 나타났다. 이 가운데 961곳은 연간 1~4개월, 831곳은 5~8개월, 523곳은 9~12개월 동안 물 부족에 노출됐다. 기후변화가 심화하면 위험은 더 커진다. 지구 평균기온이 산업화 이전보다 3℃ 상승하는 시나리오에서는 물 부족 지역에 노출되는 DC가 730곳 증가해 전체의 33%인 3045곳에 이를 것으로 전망됐다. 국가별로는 인도의 DC 73%가 물 부족 지역에 자리 잡고 있으며, 아랍에미리트(UAE)는 93%에 달한다. 중국은 전체의 42%가 물 부족 지역에 위치한다. 미국은 전체 DC의 39%를 보유하고 있으며, 이 가운데 21%가 물 부족 지역에 입지해 있다. 스페인 역시 DC의 64%가 물 스트레스 지역에 위치한 것으로 분석됐다. 문제는 DC가 물 사용량을 유연하게 줄이기 어렵다는 점이다. 가뭄이 발생했다고 서버 가동을 중단하면 막대한 경제적 손실이 발생한다. 연구진은 전 세계 DC의 41%가 지자체 상수도 수요가 큰 지역에, 28%가 관개농업용수 수요가 높은 지역에, 18%가 제조업용수 수요가 높은 지역에 위치한다고 분석했다. 빅테크 기업이 자본력을 바탕으로 지역 수자원을 우선 확보하면 가뭄 때 주민의 식수와 농민의 농업용수가 위협받을 수 있다. DC의 물 소비는 산업용수 문제를 넘어 지역사회와 산업 간 수자원 배분의 형평성 문제로 확대될 수 있다. ◇ 물 없이 식히고, 바닷물과 하수를 활용한다 DC의 수자원 부담을 줄이기 위해 대체 수자원과 고효율 냉각기술이 연구·도입되고 있다. 미국 일리노이대학교 어바나-샴페인 캠퍼스 연구팀은 지난 7월 '그라운드워터(Groundwater)' 저널에 발표한 논문에서 대수층 열에너지 저장(ATES)을 DC 냉각 대안으로 제시했다. ATES는 지하 대수층의 일정한 온도를 활용해 냉각과 난방을 계절별로 연계하는 기술이다. 여름에는 차가운 지하수를 끌어올려 서버를 냉각하고, 열을 흡수한 물은 온수 우물에 다시 주입해 저장한다. 겨울에는 이 온수를 인근 건물의 난방에 활용한 뒤 식은 물을 냉수 우물에 재주입한다. 연구팀은 이 방식이 냉각수를 증발시켜 손실하지 않기 때문에 냉각용 물 소비를 사실상 제로 수준으로 낮출 수 있다고 분석했다. 지하수를 직접 냉각에 활용하면 기존 공랭식 냉동기보다 냉각 전력 소비를 최대 70% 줄일 수 있다는 분석도 제시했다. 해수와 지하 염수, 석유·가스 생산 과정에서 발생하는 유가수를 담수화해 DC 용수로 활용하는 연구도 진행되고 있다. 미국 텍사스대학의 바이바브 바하두르 교수 연구팀은 지난달 '워터 리서치(Water Research)'에 발표한 논문에서 역삼투압(RO), 기계적 증기 압축(MVC), 최소방류(MLD)·무방류(ZLD) 기술을 결합한 담수화 시스템 모델을 제시했다. 연구진은 담수화 과정의 물 회수율을 높이면 DC의 지역 수자원 스트레스 영향을 40% 이상 줄일 수 있다고 분석했다. 서버를 특수 절연액에 직접 담가 냉각하는 액체 침매 냉각도 물 소비와 냉각 에너지를 줄이는 대안으로 꼽힌다. 도시 하수처리장의 재이용수를 냉각수로 활용하면 음용 가능한 상수도에 대한 의존도도 낮출 수 있다. 다만 기술 도입은 물 소비 감소뿐 아니라 전력 사용, 농축수 처리, 지역 지질 조건 등 다른 환경 부담까지 고려해 결정해야 한다. ◇ 중국 '동수서산'의 역설…서부 이전이 물을 아끼는 것은 아니다 중국은 동부 연안의 전력·수자원 부담을 줄이기 위해 '동수서산(東數西算)' 국가 프로젝트를 추진해 왔다. 동부의 데이터 연산 부하를 기온이 낮고 풍력·태양광 자원이 풍부한 서부의 8대 국가 컴퓨팅 허브로 이전하는 전략이다. 그러나 DC를 서늘한 지역으로 옮기는 것만으로 물 절약이 보장되지는 않는다. 중국 상하이 퉁지(同济)대학교 종시파 교수는 지난 9월 '환경과학기술 회보 (Environmental Science & Technology Letters)' 저널에 발표한 연구에서 동부와 서부의 데이터센터 48개 프로젝트 쌍을 비교했다. 분석 결과, 서부 이전으로 전체 물 소비를 줄인 프로젝트는 27개(56.2%)에 그쳤다. 나머지 21개(43.8%)는 물 소비가 증가하거나 절감 효과가 미미했다. 프로젝트별 물 소비 변화율은 -63.5%에서 +110.4%까지 나타났다. 서부 이전이 오히려 물 소비를 늘리는 이유는 세 가지다. 첫째, 내몽골·간쑤 등 서부 지역은 석탄화력발전 비중이 높아 전력 생산의 간접 물 소비가 동부보다 클 수 있다. 둘째, 동부 기존 시설이 이미 외기 직접 냉각을 적용하고 있다면 서부에 습식 냉각탑을 설치하는 것이 불리할 수 있다. 셋째, 서부 내륙은 건조한 지역이 많아 현장 취수가 늘면 수자원 스트레스가 오히려 악화할 수 있다. 이는 DC를 단순히 다른 지역으로 이전하는 것만으로는 물 문제를 해결할 수 없다는 것을 말해준다. 건식·저수율 냉각기술과 재생에너지 중심의 전력망을 함께 고려해야 실질적인 물 절약이 가능하다는 것이다. ◇ 지속가능한 디지털 인프라를 위한 4대 과제 이처럼 최근에 나온 연구를 종합하면 DC의 물 문제 해결하기 위해서는 어떤 접근이 필요한지 알 수 있다. 첫째, 수자원 수용성을 고려해서 입지를 선정해야 한다. DC 인허가 과정에서 전력망 계통 평가뿐 아니라 해당 지역 유역의 수자원 수용성 평가를 의무화할 필요가 있다. 가뭄 취약 지역이나 생활·농업용수와의 경합이 심한 지역은 입지 적정성을 엄격히 평가해야 한다. 둘째, 물 사용량 공개와 평가 기준 표준화다. 사업자의 직접·간접 물 소비량을 구분해 공개하고, 물 사용 효율(WUE)과 지역 수자원 스트레스 지표를 표준화해야 한다. 정책 당국과 지역사회가 DC의 영향을 객관적으로 평가할 수 있어야 한다. 셋째, 대체 수자원과 저수율 냉각기술 확대다. 하수 재이용수와 빗물, 해수·염수 담수화수 등을 활용하고, ATES와 액체 침매 냉각 등 물 소비를 최소화하는 기술의 상용화를 지원해야 한다. 다만 물 소비 감소가 전력 소비 증가나 다른 환경 부담으로 전가되지 않는지 함께 검증해야 한다. 넷째, 전력·수자원·지역난방의 통합 관리다. 재생에너지 비중이 높은 전력망과 저수율 냉각기술을 연계하고, DC의 폐열을 인근 지역 난방에 재활용하는 방안도 검토해야 한다. DC 내부의 효율 개선만으로는 지속가능성을 달성하기 어렵다. ◇ 한국의 과제…수도권 집중과 수자원 부담 한국은 초고속 통신망과 전력 인프라를 바탕으로 동아시아의 주요 DC 거점으로 부상하고 있다. 그러나 국내 DC의 70% 이상이 수도권에 집중된 것으로 추정된다. 수도권은 인구와 산업시설이 밀집해 지자체 상수도 수요가 높다. 용인·평택 반도체 클러스터와 대규모 DC 단지가 지속적으로 들어서면서 가뭄 때 생활용수와 공업용수 간 경쟁이 심화할 가능성이 있다. 기후변화로 여름철 이상고온과 강수량 불균형이 심해지면 냉각수 수요는 늘어나는 반면 수자원 공급은 불안정해질 수 있다. DC가 수도권에 집중되면 전력망 부담뿐 아니라 냉각용수 수요도 특정 지역에 몰릴 수 있다. 이 때문에 한국이 DC 산업의 경쟁력을 확보하려면 전력 공급 능력뿐 아니라 지역 수자원의 지속가능성도 입지와 운영의 핵심 조건으로 다룰 수밖에 없는 상황이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

올겨울 전국의 기온이 평년보다 높고 강수량도 대체로 많을 것으로 전망된다. 올해 발생한 엘니뇨가 역대 가장 강한 수준으로 발달하면서 한반도에 따뜻하고 습한 공기가 유입될 가능성이 커졌기 때문이다. 7일 기상청에 따르면 지난 10월 엘니뇨 감시구역의 해수면 온도는 평년보다 2.6도 높았다. 1950년 이후 같은 달 기준 역대 최고치로, 과거 강한 엘니뇨가 발생했던 1997년(2.4도)과 2015년(2.3도)의 기록을 넘어섰다. 엘니뇨는 적도 부근 태평양의 해수면 온도가 평년보다 높아지는 현상이다. 무역풍이 약해지면서 서태평양에 모여 있던 따뜻한 바닷물이 동쪽으로 확장하며 발생한다. 기상청은 감시구역의 3개월 평균 해수면 온도가 평년보다 1.5도 이상 높으면 강한 엘니뇨로 분류한다. 강한 엘니뇨가 발생하면 열대 서태평양의 대류 활동이 줄어들고 한반도 동쪽에 고기압성 순환이 강화되는 경향이 있다. 이 영향으로 한반도에 따뜻하고 습윤한 공기가 유입되면서 겨울철 기온이 평년보다 높고 강수량도 증가할 가능성이 커진다. 기상청은 올해 5월 시작된 엘니뇨가 오는 12월 최성기를 맞아 역대 가장 강한 수준으로 발달할 것으로 내다봤다. 더불어 기상청이 지난달 23일 발표한 3개월(2026년 11월~2027년 1월) 전망에 따르면 11월 평균기온이 평년(7.0~8.2도)보다 높을 확률은 60%로 나타났다. 12월 역시 평년(0.5~1.7도)보다 높을 확률이 50%로 예상됐다. 내년 1월에는 평년(-1.5~-0.3도)과 비슷하거나 높을 확률이 각각 40%로 전망됐다. 강수량은 11월과 12월에 평년보다 대체로 많고 내년 1월에는 평년과 비슷할 것으로 예상됐다. 다만 1월에는 일시적으로 찬 공기가 남하하면서 기온이 급격히 떨어지는 등 변동성이 커질 수 있다. 한반도의 겨울철 날씨는 엘니뇨 외에도 인도양과 대서양의 해수면 온도, 북극 해빙, 유라시아 대륙의 눈덮임 등 다양한 기후요인의 영향을 받는다. 따라서 올겨울 평균기온이 평년보다 높더라도 단기간 강한 추위가 찾아올 가능성을 배제할 수 없다. 이미선 기상청장은 “올겨울 강한 엘니뇨의 영향으로 기온은 평년보다 높고 강수량은 평년보다 대체로 많을 것으로 예상되지만, 다양한 기후요인이 함께 작용하는 만큼 한파 등 급격한 날씨 변화에도 대비할 필요가 있다"고 밝혔다. 김연지 기자 yonzgonz@ekn.kr