수십억 와트의 전력 수요를 위한 재생가능에너지 최적화

현재 글로벌 에너지 시장은 두 가지 주요 트렌드를 중심으로 변화하고 있습니다.

첫 번째는 데이터센터의 수와 규모가 확대되면서 에너지 수요가 전례 없는 수준으로 증가하고 있다는 점입니다. 두 번째는 재생에너지의 공급량과 발전 용량이 급격히 확대되고 있다는 점입니다. 이 두 가지 변화는 최근 많은 보도를 통해서도 많은 이들을 놀라게 하고 있습니다.

막대한 에너지를 필요로 하는 AI 학습과 연산 처리 수요가 확대됨에 따라, 전 세계 데이터센터의 전력 소비량은 연간 약 15%씩 증가하고 있으며^*1, 이는 전력 수요가 가장 빠르게 증가하는 요인 중 하나로 자리 잡았습니다. 또한 전력 수요는 2030년까지 약 945테라와트시(TWh)에 이를 것으로 전망되며, 이는 현재 수준의 약 2.27배에 해당합니다. BloombergNEF의 추정에 따르면, 이러한 증가 추세가 지속될 경우 2035년에는 데이터센터의 총 전력 소비량이 미국, 중국, 인도에 이어 세계에서 네 번째로 큰 전력 소비 규모에 이를 것으로 예상됩니다.^*2

유엔(UN)에 따르면, 오늘날 전형적인 AI 특화 데이터센터는 약 10만 가구가 사용하는 전력량에 해당하는 전력을 소비하고 있으며, 현재 건설 중인 최대 규모의 데이터센터는 이보다 20배 많은 전력을 사용할 것으로 예상됩니다.^*3 이에 따라 초대형 데이터센터 캠퍼스의 규모를 가늠하는 기준은 메가와트에서 기가와트(GW)단위로 대체되고 있습니다. 기가와트는 10억와트로, 약 75만 미국 가구에 공급할 수 있는 수준입니다. Amazon, Google, Microsoft, Meta와 같은 하이퍼스케일러 기업들은 모두 기가와트급 데이터센터 구축을 계획하고 있으며,^*4 McKinsey & Company에서는 데이터센터 인프라에 대한 전 세계 누적 자본 투자가 2030년까지 약 7조 달러에 이를 것으로 전망하고 있습니다.^*5

이제 핵심은 이 급격한 수요 증가를 어떻게 관리하느냐입니다. 이처럼 막대한 전력을 소비하는 디지털 인프라는 탄소 배출의 주요 증가 원인이 될 수 있으며, 가정용 전기요금 상승^*6을 초래하고 정전이나 전압 저하(Brownout)^*7를 초래할 수도 있습니다. 한편, 재생가능에너지 공급량이 점점 늘어나고 비용이 낮아지면서 이러한 전력 수요를 안정적으로 충족시킬 수 있는 대안으로 떠오르고 있습니다.

지난해, 태양광 발전의 급성장으로 인해 재생가능에너지는 석탄을 제치고 전 세계 최대의 전력 공급원이 되었습니다. 태양광 발전량은 2025년 상반기에 31% 증가하며 사상 최고 수준의 절대 성장률을 기록했고, 풍력 발전을 앞질렀습니다.^*8 또한 국제재생가능에너지기구(IRENA)에 따르면, 재생가능에너지 신규 프로젝트의 90%는 가장 저렴한 화석연료 대체재보다 낮은 비용으로 전력을 생산하고 있습니다.^*9 늘어나는 전력 수요에 대비하여 2025년 상반기 전 세계 재생가능에너지 투자는 약 3,900억 달러로 사상 최고치를 기록했습니다.^*10 2024년에는 청정에너지 프로젝트에 대한 투자가 화석연료 부문 대비 두 배 이상에 달했습니다.

이러한 맥락에서 데이터센터 운영사들은 시설의 탈탄소화를 적극적으로 추진하고 있습니다. 주요 글로벌 테크 기업의 상당수는 이미 100% 청정 전력(Clean Power)으로 운영 중이며, 에너지 수요 증가에 따라 추가적인 전력 용량 확보도 계획하고 있습니다.^*11 그러나 BloombergNEF는 “하루 전력 수급 전반에 걸쳐 탄소무배출을 달성하거나 대규모 재생가능에너지 발전소와의 직접 연계를 목표로 하는 선도적인 기업은 소수에 불과하며, 대부분의 기업은 기존의 그린 전력 구매 방식을 통해 탄소 발자국을 줄이고 있다”고 지적합니다.^*12

오늘날 전력 분야의 핵심 과제는, 데이터센터뿐만 아니라 산업 전반에서 방대한 재생가능에너지 조달을 어떻게 효율적으로 최적화할 것인가라는 점입니다.

현재 에너지 사업자들은 태양광, 육상·해상 풍력, 수력, 지열 등 다양한 유형의 재생가능에너지 발전 설비를 함께 소유·운영·관리하는 경우가 점점 늘어나고 있습니다. 이러한 설비들은 지리적으로 분산되어 있으며 탈중앙화되어 있습니다. 이처럼 분산되고 다양한 재생가능에너지 발전을 통합적으로 관리하는 것은 절대 단순하지 않은 문제입니다. Gartner는 2023년 REMS 솔루션에 대한 보고서에서, 재생가능에너지 자산 소유주들이 기존의 분리된 레거시 IT/OT 프로세스와 시스템으로는 현재 운영 중인 설비는 물론, 향후 확장될 설비 자산까지 효과적으로 운영하는 것은 어렵다고 지적합니다. ^*13

이러한 파편화된 상황을 극복하기 위해, Yokogawa는 에너지 기업들이 재생가능에너지 자원을 통합적으로 원격 운영하고 변화하는 수요에 유연하게 대응할 수 있는 플랫폼으로 전환해야 한다고 보고 있습니다. 이를 위해 재생가능에너지의 생산, 운영, 유지보수를 관리·최적화하는 REMS의 도입이 필수적입니다. REMS는 발전, 저장, 소비, 기상 데이터를 실시간으로 모니터링하여 전반적인 운영 성과를 가시화합니다. 또한 예측, 최적화, 제어 기능을 통해 운영자가 설비를 효과적으로 조율할 수 있도록 지원함으로써, 재생가능에너지의 효율성과 안정성을 극대화합니다. 아울러 REMS는 전력 수급을 조정해 전력망 연계를 지원하고, 전력망 서비스를 활성화하며, 성과 추적과 규제 준수를 지원하는 분석을 제공함으로써 전력망 통합, 수요 반응, 보고서 기능까지 폭넓게 지원합니다.

Yokogawa는 산업계에 이러한 핵심적인 가치를 제공하기 위해 2024년 신뢰받는 REMS 제공업체인 BaxEnergy를 인수했습니다. BaxEnergy는 풍력, 태양광, 수력, 지열, 복합화력, 배터리 에너지 저장 시스템(BESS), 그린 수소 등 다양한 기술과 플랜트를 아우르는 전력 유틸리티 및 독립 발전 사업자들의 운영을 최적화해왔습니다. 현재 BaxEnergy는 50여 개국에서 140GW 이상의 재생가능에너지 자산을 모니터링하고 관리하고 있습니다. 이번 BaxEnergy 인수를 통해 Yokogawa는 글로벌 확장을 가속하는 동시에, BaxEnergy의 데이터 인프라와 애플리케이션 생태계를 기반으로, 발전사와 프로세스 산업 고객에게 지능형 데이터 엔지니어링 및 재생가능에너지 관리 전문 지식을 제공할 수 있게 됩니다.

Yokogawa는 2025년에 사이버보안 솔루션 제공업체 Intellisync와 고급 그리드 제어 및 에너지 관리 솔루션 개발업체 WiSNAM, 두 회사를 추가로 인수하며 포트폴리오를 더욱 확장했습니다. 이 두 회사는 모두 BaxEnergy에 통합되어, Yokogawa는 사이버보안 역량과 고급 그리드 제어 제품을 확장함과 동시에, 재생가능에너지 운영을 위한 ‘디지털 허브’를 제공할 수 있게 되었습니다. Intellisync의 지속적인 보안 운영 역량과 WiSNAM의 그리드 규격을 충족하는 발전소 컨트롤러를 결합함으로써, Yokogawa는 IT와 OT를 엔드투엔드로 연결하는 안전하고 고성능의 솔루션을 제공할 수 있게 됩니다.

Yokogawa는 재생가능에너지 관리 및 사이버보안 분야의 핵심 기업들의 인수를 통해, 에너지 전환을 최적화하기 위한 다양한 솔루션의 공동 혁신(co‑innovation)을 실현할 수 있는 기반을 구축했습니다. 이러한 재생가능에너지 분야로의 전략적 확장은 “측정하고 연결하는 우리의 역량을 활용해 지구의 미래에 책임을 다한다”는 Yokogawa’s Purpose와 맞닿아 있습니다. Yokogawa는 재생가능에너지 자산을 측정하고 연결하는 솔루션 포트폴리오를 지속적으로 확장함으로써, 재생가능에너지가 급성장하고 에너지 수요가 급증하는 환경 속에서 최적화를 가능하게 하는 가교 역할을 수행하고 있습니다.

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참고문헌

*1 International Energy Agency: https://www.iea.org/reports/energy-and-ai/energy-demand-from-ai 
*2 Bloomberg: https://www.bloomberg.com/news/features/2025-11-21/how-the-data-center-boom-tests-grids-water-resources-capital-markets 
*3 Bloomberg: https://www.bloomberg.com/news/articles/2025-07-22/big-tech-must-make-ai-sustainable-by-2030-un-chief-says 
*4 Bloomberg: https://www.bloomberg.com/news/features/2025-11-21/how-the-data-center-boom-tests-grids-water-resources-capital-markets 
*5 McKinsey & Company: https://www.mckinsey.com/industries/technology-media-and-telecommunications/our-insights/the-cost-of-compute-a-7-trillion-dollar-race-to-scale-data-centers 
*6 Bloomberg: https://www.bloomberg.com/graphics/2025-ai-data-centers-electricity-prices/ 
*7 Bloomberg: https://www.bloomberg.com/news/features/2025-11-21/how-the-data-center-boom-tests-grids-water-resources-capital-markets 
*8 Ember: https://ember-energy.org/latest-insights/global-electricity-mid-year-insights-2025/global-analysis/ 
*9 Bloomberg: https://www.bloomberg.com/news/articles/2025-07-22/big-tech-must-make-ai-sustainable-by-2030-un-chief-says 
*10 Bloomberg: https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2025-08-29/green-energy-is-booming-just-not-in-the-us 
*11 Bloomberg NEF: https://about.bnef.com/insights/clean-energy/power-hungry-data-centers-are-driving-green-energy-demand/ 
*12 Bloomberg NEF: https://about.bnef.com/insights/clean-energy/power-hungry-data-centers-are-driving-green-energy-demand/ 
*13 Gartner: https://www.gartner.com/en/documents/4457699