해상풍력으로 돌리는 해저 데이터센터AI 전력난은 전기요금보다 냉각·입지·계통 문제로 번지고 있다

1. 이번 뉴스는 데이터센터가 육지 밖으로 밀려나는 흐름을 보여준다

지디넷코리아 보도에 따르면 중국 정부와 하이클라우드 테크놀로지가 추진한 상업용 해저 데이터센터가 상하이 링강 특별구 인근 해역에서 운영을 시작한 것으로 전해졌다. 보도 기준 시설은 해수면 아래 약 10m 지점에 설치됐고, 4개 층 구조 안에 192개 서버 랙과 약 2,000대 서버를 배치했다.

숫자만 보면 초대형 하이퍼스케일 데이터센터와 비교해 압도적인 규모는 아니다. 하지만 이 시설이 주목받는 이유는 서버, 해수 냉각, 해상풍력 전력 조달을 같은 공간 논리로 묶었다는 점이다. AI 데이터센터 논의가 단순히 “전기를 얼마나 더 쓸까”에서 “전기를 어디서 가져오고, 열은 어디로 보낼까”로 넘어가고 있다는 뜻이다.

2. 핵심은 해상풍력과 해수 냉각의 결합이다

CGTN 원문은 상하이 링강 프로젝트를 해상풍력으로 구동되는 상업용 수중 데이터센터 프로젝트로 설명한다. 하이클라우드는 1차로 16억 위안 규모를 투자해 2단계 프로젝트를 추진하고, 최종적으로 24MW급 수중 데이터 클러스터를 구축한다는 계획을 제시했다. 1단계는 2.3MW 실증 시설이고, 2단계에서는 PUE 1.15 미만과 해상풍력 전력 90% 이상 조달을 목표로 제시했다.

지디넷 보도는 이 시설이 50기 이상 터빈을 갖춘 200MW급 해상풍력 발전단지와 직접 연결돼 있고, 전체 사용 전력의 95% 이상을 재생에너지로 공급받는다고 전했다. 수치의 출처와 산정 방식은 프로젝트별로 다시 확인해야 하지만, 방향은 분명하다. 데이터센터의 전력 구매계약을 종이 위에서 맞추는 수준을 넘어, 발전단지와 데이터센터 입지를 물리적으로 가깝게 붙이려는 시도다.

3. AI 전력난은 ‘전기 부족’보다 ‘전력·열·공간의 동시 부족’에 가깝다

국제에너지기구의 Energy and AI 보고서는 데이터센터 전력 소비가 2030년까지 크게 늘어날 것으로 본다. 공개 검색에 노출된 IEA 요약에 따르면 데이터센터 전력 소비는 2030년 약 945TWh까지 증가할 수 있고, AI가 중요한 성장 요인으로 제시된다. 이는 데이터센터가 더 이상 통신·IT 부서의 비용 항목에 머물지 않고, 국가 전력망과 산업입지 정책의 대상으로 올라온다는 뜻이다.

문제는 전기량만이 아니다. 고밀도 GPU 서버는 열을 많이 내고, 냉각 설비는 전력과 물을 함께 쓴다. 육상 데이터센터는 냉각, 소음, 송전망, 변전소, 주민수용성 문제를 동시에 맞닥뜨린다. 그래서 해저 데이터센터는 “차가운 해수를 냉각 자원으로 쓰고, 해상풍력 발전지와 가깝게 둔다”는 발상으로 기존 병목을 비틀어 보려는 실험이다.

4. 경제성은 냉각비 절감만으로 판단하면 안 된다

CGTN 원문은 자연 해수 냉각을 통해 냉각 에너지 비중을 기존 40~50% 수준에서 10% 미만으로 낮출 수 있다는 설명을 전했다. 지디넷 보도도 육상 데이터센터가 냉각 시스템에 전체 전력의 최대 40%를 쓴다는 점을 짚었다. 이 숫자만 보면 해저 방식은 매우 매력적이다.

하지만 투자 판단에서는 절감되는 냉각비와 새로 생기는 비용을 나눠 봐야 한다. 수중 모듈 제작, 방수·부식·압력 대응, 해저 케이블, 설치선박, 정밀 시공, 원격 유지보수, 장애 발생 시 회수·교체, 해양환경 모니터링, 보험료가 새 비용으로 붙는다. 따라서 해저 데이터센터의 경제성은 “전기료가 싸다”가 아니라 “냉각 절감분이 해양 설치·운영 리스크 프리미엄보다 큰가”로 계산해야 한다.

5. Microsoft Project Natick이 남긴 교훈도 같이 봐야 한다

해저 데이터센터 아이디어가 완전히 새로운 것은 아니다. 마이크로소프트는 Project Natick을 통해 해저 데이터센터의 실현 가능성을 연구했다. 공식 프로젝트 페이지는 2020년 7월 북해 해저에 있던 Natick Northern Isles를 회수해 분석했고, 육상 통제군 대비 서버 고장률이 8분의 1 수준이었다고 설명한다.

이 결과는 수중 환경이 서버 신뢰성에 불리하지만은 않을 수 있다는 근거를 준다. 밀폐된 모듈, 안정적인 온도, 사람의 물리적 접촉 감소가 장점으로 작동할 수 있기 때문이다. 반대로 이 프로젝트가 대규모 상업 표준으로 곧장 이어지지 않았다는 점도 중요하다. 기술적으로 가능하다는 것과 전력시장·운영비·유지보수·규제까지 포함해 반복 가능한 사업모델이 된다는 것은 다른 문제다.

6. 한국에서 보면 해상풍력 수요처 논의와 연결된다

한국의 해상풍력 논의는 주로 발전사업 인허가, 어업보상, 계통접속, 공동접속설비, 국내 공급망에 집중돼 있다. 그런데 AI 데이터센터 전력 수요가 커질수록 해상풍력은 단순 발전원이 아니라 대형 전력 수요처와 묶이는 산업입지 전략으로 확장될 수 있다. 해상풍력 전력을 어디로 보낼 것인지, 데이터센터와 산업단지를 어떻게 연결할 것인지가 중요해진다.

다만 한국에서 곧바로 해저 데이터센터가 대안이 된다고 단정할 필요는 없다. 우리에게 먼저 중요한 것은 해상풍력 전력을 안정적으로 계통에 붙이는 일, RE100·AI 데이터센터 전력구매계약을 현실화하는 일, 냉각수·폐열·주민수용성 문제를 투명하게 다루는 일이다. 해저 방식은 그중 하나의 극단적 실험으로 보면 된다.

• 해상풍력 개발사: 전력 판매처가 전력시장만이 아니라 데이터센터·산업단지 장기계약으로 넓어지는지 봐야 한다.
• 전력망·케이블 기업: 해상풍력, 변전, 해저케이블, 데이터센터 전력공급이 같은 프로젝트로 묶일 가능성을 확인해야 한다.
• 냉각·기계설비 기업: 공랭에서 수랭·액침·해수 냉각으로 넘어가는 과정에서 장비 표준과 유지보수 역량이 중요해진다.
• 지자체·항만: 데이터센터 유치가 세수·일자리만이 아니라 전력·냉각·환경 부담을 동반한다는 점을 먼저 설계해야 한다.

7. 앞으로 확인할 기준은 세 가지다

첫째, 2.3MW 실증 시설이 24MW 클러스터로 실제 확대되는지 봐야 한다. 둘째, 보도된 재생에너지 조달 비율과 냉각효율이 장기 운전 데이터에서도 유지되는지 확인해야 한다. 셋째, 유지보수와 장애 대응 비용이 공개될 때 경제성이 어떻게 바뀌는지 봐야 한다.

AI 인프라 투자 관점에서는 해저 데이터센터 자체보다 그 뒤의 구조가 더 중요하다. 전력 생산지와 데이터센터 입지가 가까워지고, 냉각 기술이 서버 경쟁력의 일부가 되며, 재생에너지 조달이 가격·탄소·허가를 동시에 좌우한다. 이 흐름이 이어지면 AI 산업의 수혜주는 반도체 설계·제조만이 아니라 전력망, 변전, 냉각, 해저케이블, 해상풍력 운영까지 넓어진다.

한 줄 결론

해저 데이터센터는 바다 밑 서버라는 신기술보다, AI 인프라 경쟁이 전력 생산지와 냉각 자원까지 끌고 내려가는 장면으로 보는 편이 맞다.

다음에 볼 체크리스트

• 상하이 링강 프로젝트의 24MW 확대 시점과 실제 운전 PUE 공개 여부
• 해상풍력 출력 변동을 데이터센터가 어떻게 흡수하는지, 저장장치·보조 전원 구성이 공개되는지
• 한국 해상풍력 공동접속설비와 데이터센터 전력구매계약이 연결되는 사례가 나오는지
• 수랭·액침냉각·해수 냉각 중 어떤 방식이 AI 서버 표준으로 자리 잡는지
• 해양환경, 어업, 항만, 군사·보안 구역 규제가 데이터센터 입지에 어떤 조건을 붙이는지

이 글은 특정 종목이나 프로젝트의 매수·투자 판단을 대신하지 않는다. 보도 수치는 프로젝트 발표와 언론 보도 기준이며, 실제 경제성은 장기 운전 데이터와 계약 조건을 확인해야 한다.