“AI칩 제조로 동아시아 2030년 탄소배출량 최대 1680만톤 늘어날 것”

전 세계 인공지능(AI) 시장이 성장함에 따라 AI칩 제조로 인한 동아시아의 2030년 탄소 배출량이 최대 1680만톤까지 증가할 것이라는 분석이 나왔다. 2030년에는 AI칩 제조를 위해 현재 아일랜드 총 전력 소비량보다 더 많은 전기를 써야 하는데, 이를 위한 전력이 화석연료로 생산되고 있어서다. AI 이용 증가에 따라 AI 데이터센터로 인한 전력 소비량과 기후 영향에 대해 관심이 모이는 가운데, AI 칩 제조 공정에 따른 기후 영향도 고려해야 한다는 점이 이번 분석을 통해 드러났다.

국제 환경단체 그린피스는 10일 ‘인공지능 시대의 그림자’라는 보고서를 통해 엔비디아와 AMD(에이엠디)사의 6가지 AI칩 모델의 2023~2024년 제조 과정에 들어간 전력 소비량을 분석하고, 각 모델의 향후 생산량을 추정해 제조에 필요한 전기량을 분석한 결과를 발표했다.

"2030년 AI칩 제조로 인한 전력소비량, 2023년 대비 170배 증가할 것"

분석 결과, AI칩 제조로 인한 전력 소비량이 2023년 218GWh(기가와트시)에서 2024년 984GWh로 350% 이상 증가한 것으로 나타났다. 또 2030년에는 AI칩 제조로 인한 전력 소비량이 최대 3만7238GWh에 달할 것이라고 분석됐다. 이는 2023년 대비 약 170배 증가한 수치며, 현재 아일랜드의 총 전력 소비량보다 많은 양이다.

AI칩 생산에 따른 전력 소비량 증가는 특히 동아시아 지역에서 집중될 것으로 나타났다. 보고서에 따르면 AI는 그래픽처리장치(GPU)와 고대역폭 메모리(HBM)와 같은 특화된 고성능 칩에 크게 의존하는데, 2023년 기준 엔비디아와 AMD를 비롯한 주요 AI 칩 제조사에 공급되는 GPU와 HBM 생산의 98% 이상은 동아시아 지역에서 이뤄지고 있다.

문제는 동아시아 지역의 전력망이 여전히 화석연료에 크게 의존하고 있다는 점이다. 2023년 기준 화석연료에 대한 의존도는 대만 83.1%, 일본 68.6%, 한국 58.5%에 달한다.

때문에 전력망의 탄소집약도와 화석연료에 대한 의존도가 현재 수준을 유지한다고 가정할 경우, AI칩 제조로 인해 2030년 최대 1600만 톤의 온실가스가 배출될 수 있다고 그린피스는 분석했다. 보고서에 따르면 AI칩 제조로 인해 2023년엔 9만9200톤, 2024년엔 45만 3600톤에 이르는 이산화탄소가 배출된 것으로 추정된다.

"엔비디아‧AMD…AI로 돈 쓸어담고 기후 영향에는 무관심"

이에 그린피스는 AI칩 제조사와 기타 AI 공급업체들이 2030년까지 자체적인 100% 재생에너지 전환을 목표로 삼아야 한다고 강조했다. 관련 정부 기관에는 반도체 제조업체에 재생에너지를 공급하는 데 정책의 우선순위를 둬야 한다고 제언했다.

이번 보고서를 발간한 그린피스 동아시아 공급망 프로젝트 책임자 카트린 우는 “엔비디아, AMD 같은 팹리스(반도체 설계만 하고 생산을 위탁하는 반도체 회사) 기업은 AI 산업의 성장으로 막대한 돈을 쓸어 담고 있지만, 동아시아에 위치한 자사의 공급망이 야기하는 기후 영향에는 무관심하다”며 “AI칩 제조는 동아시아 지역에서 화석연료를 이용한 신규 발전 용량 증대를 정당화하는 근거가 되고 있다”고 꼬집었다.

이어 그는 “구글·마이크로소프트·엔비디아·AMD 등을 비롯한 기업은 공급망의 환경 영향을 제대로 인식하고, 삼성전자·SK하이닉스 같은 공급업체와 협력해 2030년까지 공급망 전반에 걸쳐 풍력·태양광 에너지 등 재생에너지 100% 사용을 목표로 삼아야 한다”고 촉구했다.

양연호 그린피스 서울사무소 기후에너지 캠페이너는 “한국이 2050 탄소중립 목표를 달성하고 삼성 등 반도체 기업이 글로벌 탄소 경쟁력을 확보하기 위해서는 재생에너지 중심의 탄소중립 클러스터를 조성해야 한다”고 말했다.

이어 그는 용인 반도체 산업단지에 신규 액화천연가스(LNG) 발전소 건설이 진행되고 있는 것과 관련해 “LNG는 탄소배출이 많은 에너지원으로 탄소중립의 대안이 될 수 없기에 정부는 반도체 제조 시설에 재생에너지를 공급하는 데 정책의 우선순위를 둬야 한다”며 “용인 반도체 국가산단의 경우 LNG 발전 사업을 승인하기 전에 인근 지역의 재생에너지 잠재량과 개발 가능성을 최대한 검토해 대안을 모색하는 절차를 실시해야 한다”고 제시했다.