AI發 전력대란 '구원투수'도 AI…증설 없이도 에너지 효율 40% 높인다

국제에너지기구(IEA)는 2024년 에너지 전환의 두 축으로 ‘인공지능(AI)을 위한 에너지’와 ‘에너지를 위한 AI’를 제시했다. AI 확산으로 전력 수요가 늘어나겠지만, 거꾸로 복잡해진 전력 시스템을 효율적으로 운영하기 위해 AI가 필수 기술이 될 것이란 뜻이다. IEA는 또 지난해 특별보고서에서 “기존 전력망에 AI 최적화 기술을 적용하면 별도의 송전망 증설 없이도 재생에너지 수용 능력을 최대 40%까지 높일 수 있다”고 분석했다. 전력망이 포화 상태에 다다른 한국도 방대한 전력 데이터와 AI 기술을 활용해 전력망을 최적화해야 한다는 지적이 나온다.

◇경쟁사까지 쓰는 英 AI 플랫폼

24일 전력업계에 따르면 유럽에서는 에너지를 위한 AI가 현실화하고 있다. 재생에너지가 빠르게 보급되면서 전력 흐름이 복잡해지자 이를 실시간으로 분석하는 기술이 필요해졌기 때문이다. 유럽은 2013년 ‘유럽송전망운영자협회 투명성 체계’를 통해 발전·계통·도매시장 데이터를 의무 공개하도록 했다. 2022년에는 에너지 시스템 디지털화 액션플랜을 통해 AI 기반 전력망 최적화 전략을 본격화했다.

이와 동시에 전력 소매시장을 경쟁 체제로 운영해 민간 기업이 데이터를 활용한 서비스를 내놓을 수 있는 환경도 조성했다. 영국 신생 전력 공급업체인 옥토퍼스에너지는 2017년 자회사 크라켄을 통해 AI 기반 유틸리티 운영체제(OS) 플랫폼을 개발했고, 이를 발판 삼아 지난해 영국 전력 소매시장에서 점유율을 약 25%까지 끌어올렸다.

크라켄은 발전량 예측부터 도매시장 거래, 요금 설계·정산, 고객 관리까지 아우르는 통합 운영 플랫폼이다. 모회사 옥토퍼스뿐 아니라 프랑스 EDF에너지, 독일 이온넥스트, 일본 도쿄가스 등 세계 각지의 전력 소매사업자가 이 플랫폼을 사용하고 있다. 크라켄은 지난해 12월 투자 유치 당시 기업가치를 86억5000만달러(약 12조원)로 평가받았고, 기업공개(IPO)를 준비 중이다.

◇데이터 공유해 AI 학습시켜야

한국에너지기술평가원은 한국도 전력망을 지능화하면 전력 시스템 총비용을 약 5% 절감할 수 있을 뿐 아니라 별도의 전력망 증설 없이도 태양광 2.4기가와트(GW)를 추가 수용할 수 있다고 분석했다.

국내에도 기술력은 있다. 재생에너지 발전량을 정밀 예측하는 60헤르츠, 인코어드 등이 대표적이다. 하지만 이들 기업은 실시간 데이터 접근이 어려워 역량을 충분히 발휘하지 못하고 있다. 김종규 60헤르츠 대표는 “에너지 데이터를 개방하지 않으면 크라켄 같은 기업은 국내에서 탄생하기 어렵다”고 말했다.

한국은 이미 ‘전력 데이터 강국’이다. 한국전력의 송·변전 관제 시스템(SCADA)은 발전소와 변전소, 송전선로의 상태를 약 2초마다 자동으로 기록한다. 이렇게 1년 동안 쌓이는 데이터가 최대 1조5800억 개에 달한다. 전력거래소는 전국 전력 수요와 발전량을 조정하는 과정에서, 한전은 지역 배전망과 분산형 전원을 관리하는 과정에서 각각 막대한 양의 데이터를 축적하고 있다.

문제는 이런 데이터들이 AI가 학습할 수 있도록 통합 관리되지 않는다는 점이다. 관제 시스템이 기관별로 분리돼 있고, 보안과 영업기밀 문제로 데이터를 공유하고 있지 않기 때문이다. 이규섭 서울대 전기정보공학부 교수는 “연구개발 목적의 정제된 에너지 데이터 공유체계를 마련하지 못하면 글로벌 전력망 AI 경쟁에서 뒤처질 수밖에 없다”고 말했다.

데이터 통합 이후 이를 안전하게 저장·학습할 국가 차원의 에너지 전용 컴퓨팅 인프라가 필요하다는 지적도 제기된다. 이효섭 인코어드 소장은 “한데 모은 데이터를 공유받을 자격과 범위를 명확히 정하고, 이를 관리할 전담 기관 체계를 갖추는 것도 필요하다”고 말했다.

김리안/하지은 기자 knra@hankyung.com