현재 인류문명은 산업사회에서 정보사회로 전환되고 있으며 이를 이끄는 디지털기기의 혁신에 따른 디지털빅뱅이 일어나고 있다. 디지털빅뱅은 디지털부하로 이어지면서 세계 에너지 흐름에도 큰 영향을 주고 있다. 미국 전력연구소(EPRI)에서는 2020년에 이르면 전체 전력 중 디지털 부하가 세계적으로 50%로 급증할 것으로 예상하고 있다. 이 비율은 2000년만 해도 10%밖에 되지 않았다.
　
디지털부하를 대표하는 정보기술(IT)분야는 녹색성장에 있어서 에너지 흐름의 효율성을 추진해야할 주요한 개발 대상으로 주목 받고 있다. 특히 데이터센터는 IT분야의 핵심설비 중 하나로, 국내 약 70개의 데이터센터에서 소비되는 전력량은 11.2억Kwh에 이른다. 이는 울산광역시 전체 가정의 전력소비량과 맞먹는 규모라고 한다. 더욱이 전 세계 데이터센터 전력사용량은 5년마다 2배씩 증가하고 있다. 또한 각종 통신기기로 데이터를 손쉽게 공유할 수 있는 클라우드컴퓨팅의 개념이 도입되면서 데이터센터의 서버밀도의 집중으로 전력의 사용량은 폭발적으로 증대되고 있다.
　
데이터센터의 에너지흐름을 분석해보면 1W의 전산작업을 하는 데 약 30W의 에너지가 공급되는 것으로 알려졌다. 이러한 손실은 전력 및 공조 인프라, 서버자원, 자원관리 등에서 발생한다. 이에 따라 데이터센터 인프라의 에너지효율화가 무엇보다 시급해졌다. 특히 시스템에서 발생하는 열기를 효율적으로 냉각할 수 있도록 서버를 재배치하거나 집중발열을 해결하는 쿨링 방식을 개선ㆍ개발하는 노력이 요구된다.
　
이보다 더 중요한 것은 근본적으로 전력공급시스템의 효율을 높여 손실열이 덜 발생하도록 하는 것이다. 효율을 높이게 되면 데이터센터 자체의 발열손실이 줄어들게 되어 쿨링시스템의 규모도 줄일 수 있으며, 서버의 집적도를 높여서 공간의 효율적 사용이 가능해진다.
　
전력공급시스템의 효율을 높이는 방법 중 하나가 교류전원 방식에서 직류전원 방식으로 교체하는 것이다. 이 방법을 사용할 경우 전원계통의 효율과 신뢰성이 크게 개선된다고 할 수 있다. 일본 NTT의 경우 교류급전 시스템을 직류화하여 데이터센터의 전원공급 신뢰성이 100배 이상 향상되었고 전기요금이 20% 줄었다. 뿐만 아니라 공조 설비의 초기 투자비도 10%감소하였으며 소요공간도 50%로 줄일 수 있었다고 한다.
　
어느 나라보다 웹 2.0시대를 열정적으로 살아가고 있는 우리나라에 데이터센터는 중요한 자원다. 이 기술을 세계적으로 선도하기 위해서는 체계적인 지원이 절실히 필요하다. 우선 현재 임대사업으로 분류되어 있는 데이터센터를 산업체계로 분류하고 관련된 기술표준이나 인증 등의 정책적 지원이 필요하다. 그리고 이러한 정책적 지원을 바탕으로 데이터센터의 에너지효율화와 관련된 정부의 연구지원이 요구된다.
　데이터센터의 전력인프라 효율만 개선해도 2012~2018년까지 누적되는 전력절감량은 원전 1기의 신규설치를 대신하는 효과가 난다. 마지막으로 기업과 소비자가 자발적으로 에너지 절감기술을 개발하고 에너지 고효율 기기를 사용할 수 있도록 제도개선, 인력양성, 참여확대 등을 추진해야 한다.
　
정부는 6월부터 매달 한주씩 '국민발전소' 건설주간을 추진하고 있다. 전기제품의 효율성을 높이자는 '아싸가자!'(아~좋다 LED, 싸(사)랑한다 인버터, 가려쓰자 1등급, 자~압자 컴뿔)구호를 외치고 있다. 이러한 정책에 힘입어 데이터센터 관련기업과 소비자들도 자발적으로 에너지 절감기술이 반영된 고효율 제품을 도입하는데 노력을 아끼지 않아야 할 것이다.

김효성 공주대 전기전자제어공학부 교수



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