기업의 성공을 위한 필수 요소인 그린 데이터 센터

2020년 2월 20일

기업의 성공을 위한 필수 요소인 그린 데이터 센터

세계 굴지의 기업부터 소규모 기업에 이르기까지 지속 가능한 관행과 환경 보호가 기업 비즈니스 전략의 핵심이 되고 있습니다. 미래 지향적인 경쟁 우위 요소로 여겨지던 지속 가능성은 이제 글로벌 경제에서 필수적인 요소로 발전했습니다.

디지털 경제가 빠르게 성장함에 따라 이를 뒷받침하는 데이터 센터에 대한 수요도 덩달아 증가하고 있습니다. 건물의 유형을 기준으로 볼 때 데이터 센터는 전력 소비량이 가장 많은 건물 중 하나입니다. 이로 인해 기업이 데이터 센터 인프라를 위한 대체 에너지 솔루션을 찾는 것이 그 어느 때보다 중요해졌습니다.

강력한 도약

그렇다면 기업이 보다 지속 가능한 관행으로 나아갈 수 있는 방법은 무엇일까요? 탄소 발자국과 에너지 사용량을 줄이는 방법에는 여러 가지가 있지만, 가장 영향력 있는 전략 중 하나는 데이터 센터에 재생 에너지를 공급하는 것입니다.

증가하는 전력 수요

끊임없이 발전하는 기술로 인해 데이터 생성량이 증가하고 있으며, 이로 인해 도미노 효과가 발생하고 있습니다.

이러한 데이터 생성 증가는 우리가 매일 생성하고 저장하는 데이터의 급속한 증가로 인해 발생합니다. IDC는 2025년까지 전 세계 데이터가 무려 163제타바이트까지 증가할 것으로 예측하고 있으며, 이는 넷플릭스 전체 카탈로그를 4억 8,900만 번 시청한 것과 맞먹는 양입니다.

기업은 냉각 시스템 업그레이드, 데이터 홀의 운영 매개변수 확장, 스마트 센서 및 제어를 통한 공기 흐름 최적화 등 데이터 센터의 에너지 효율을 개선하기 위한 노력에도 여전히 중점을 두어야 하지만, 클린 에너지로의 전환을 통해서도 지속 가능성 측면에서 상당한 이점을 확보할 수 있습니다.

점점 더 많은 데이터가 수집, 계산, 저장됨에 따라 기업들은 데이터 센터가 환경에 미치는 영향을 상쇄할 수 있는 방법을 모색하고 있습니다. 많은 기업이 친환경 인증을 받은 데이터 센터를 건설하고 있지만, 가장 큰 영향은 에너지 사용량이 많은 시설에 전력을 공급하기 위해 재생 에너지를 조달하는 데 있습니다. 많은 선도적인 글로벌 기업들도 데이터 센터 공급업체에 데이터 센터 에너지를 재생 에너지로 조달할 것을 요구하는 목소리를 높이고 있습니다.

재생 에너지로 비즈니스에 전력 공급

데이터는 추상적이고 형태가 없어 보이기 때문에 탄소 발자국이 있다고 생각하는 것이 이상하게 느껴질 수 있습니다. 그러나 데이터는 데이터 센터와 같은 물리적 건물에 저장되기 때문에 물리적 형태를 가지고 있다고 할 수 있습니다. 데이터 센터는 전력 소비량이 가장 많은 곳 중 하나입니다. 미국에서만 데이터 센터는 연간 700억 킬로와트시 이상의 전력을 소비하며, 이는 미국 전체 전력 사용량의 약 2%에 해당합니다. 따라서 데이터 센터를 지속 가능한 방식으로 운영하면 환경에 매우 필요하면서도 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

재생 에너지란 무엇인가요?

재생 에너지는 태양(태양광), 바람, 물의 움직임(수력), 바이오 연료(유기물에서 추출한 연료), 지열 활동과 같은 자원에서 추출됩니다. 즉, 재생 에너지는 사용 시 고갈되지 않고 지구 대기에 유해한 탄소를 배출하지 않는 자원에서 비롯된 에너지입니다.

'갈색' 대안은 천연가스, 석탄, 석유와 같이 탄소를 배출하는 화석 연료에서 추출한 에너지입니다. 회색 영역에는 일반적으로 '탄소 제로'로 간주되지만 재생 가능하지 않고 방사성 폐기물 처리와 관련된 추가적인 환경 문제가 발생할 수 있는 원자력과 같은 기술이 있습니다.

재생 에너지원은 [than their brown and gray alternatives]보다 수요가 많고 가격도 점점 더 저렴해지고 있습니다. 또한 기술의 발전으로 인해 구매 가능성도 높아지고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)는 '재생 에너지가 많은 국가에서 가장 비용이 적게 드는 새로운 발전원이 되면서 2040년까지 전 세계 발전소 투자의 3분의 2를 차지할 것'이라고 보고했습니다.

데이터 센터의 재생 에너지가 기업에 제시하는 이점

지구에도, 비즈니스에도 좋은 재생 에너지

데이터 센터에 친환경 관행을 구현하면 지구에 도움이 될 뿐만 아니라 비즈니스에도 도움이 됩니다. AFCOM의 2018 데이터 센터 산업 현황 보고서에 따르면 응답자의 약 42%가 다음 해에 재생 에너지를 도입했거나 도입할 계획이라고 답했습니다. 그리고 그 응답자 중 60%는 이 새로운 재생 에너지원이 데이터 센터의 전반적인 ROI를 낮추는 동시에 친환경 이니셔티브를 달성하는 데 도움이 될 것이라고 답했습니다. 재생 불가능한 자원을 적게 사용한다는 것은 전체 유틸리티 비용을 절감할 수 있다는 것을 의미합니다.

일관된 성능을 유지하면서 비용 절감

에너지 사용량을 줄인다고 해서 반드시 전력 효율성이 저하되는 것은 아닙니다. 실제로 재생 에너지는 이제 전력 사용 효율(PUE)을 낮게 유지하는 데 도움이 되는 신뢰할 수 있는 전력 공급원으로 여겨지고 있습니다. PUE가 낮다는 것은 전력을 더 효율적으로 사용한다는 의미이며, 이는 궁극적으로 운영 비용 절감으로 이어집니다.

2018년 현재 Google은 100% 재생 에너지로 운영되는 모든 데이터 센터에서 평균 1.12의 PUE를 자랑합니다. 참고로 PUE가 1이면 완벽한 것으로 간주됩니다.

브랜드 이미지 및 고객 충성도 향상

사회 및 환경 문제에 대한 소비자들의 인식과 관심이 점점 더 높아지고 있습니다. 소비자들은 기업의 가치를 책임 있는 비즈니스 관행과 마찬가지로 중요하게 생각합니다. 미국 국립재생에너지연구소(NREL)에서 실시한 설문조사에 따르면 미국에서는 소비자의 80%가 재생 에너지 사용에 관심을 갖고 있습니다. 지속 가능성은 더 이상 있으면 좋은 정도의 이니셔티브로 여겨지지 않습니다. 오히려 경쟁 환경에서 성공하고 소비자의 신뢰와 충성도를 얻기 위한 기업의 필수 요소로 자리 잡고 있습니다. 딜로이트(Deloitte)에 따르면, “에너지 관리는 경쟁력을 위한 필수 요소가 되었습니다."

데이터 센터의 친환경 혁신

ICT(정보 통신 기술) 에너지 소비의 미래에 대한 놀라운 예측 중 하나는 데이터 센터 전기 사용량이 2030년까지 전 세계 예상 수요의 8%로 크게 증가할 것이라는 점입니다. 그러나 에너지 효율을 높이는 방법을 도입하면 에너지 소비가 3%까지만 증가할 수 있다는 의견도 있습니다.

하이퍼스케일의 부상

지난 10년 동안 하이퍼스케일 컴퓨팅으로의 전환이 활발하게 이루어졌습니다. 기업은 하이퍼스케일 데이터 센터를 통해 방대한 양의 데이터를 저장하고 처리할 수 있으며 에너지 효율을 높일 수 있습니다. 하이퍼스케일 데이터 센터는 보다 기본적인 설계 접근 방식을 취하면서 최대 수천 대의 서버를 수용하고 쉽게 확장할 수 있습니다. 특정 조명 및 냉각 장비와 같이 에너지를 소모하는 불필요한 기능을 줄이면 PUE를 낮추는 데 도움이 됩니다. 서버의 80%를 하이퍼스케일 데이터 센터로 이전할 경우 에너지 사용량이 25% 감소할 것으로 추정됩니다. Google, Amazon, Facebook과 같은 선도 기업 9곳은 하이퍼스케일을 조기에 도입하여 그 성장을 주도하고 있습니다.

데이터 센터의 AI 및 ML

인공 지능(AI)과 머신 러닝(ML)은 데이터 센터의 에너지 효율성을 향상시키는 것으로 입증되었습니다. 2016년에 Google은 데이터 센터의 냉각을 관리하기 위해 AI 및 ML 시스템을 구현하여 최대 40%의 에너지 절감 효과를 거두었습니다. AI 시스템은 온도, 전력, 펌프 속도와 관련된 데이터를 적용하고 학습한 다음 시간이 지남에 따라 미래의 온도와 압력을 예측할 수 있었습니다. 이를 통해 과거 패턴을 학습하여 불필요한 에너지의 과도한 사용을 방지할 수 있었습니다.

클린 에너지를 공급하는 4가지 방법

자체 데이터 센터를 운영하든 파트너와 협력하든 모든 경우에 기업이 클린 에너지를 조달할 수 있는 4가지 주요 방법이 있습니다.

1. 친환경 구매

첫 번째이자 가장 간단한 방법은 현지 유틸리티 회사에서 '친환경 전력' 옵션을 선택하는 것입니다(해당 옵션이 제공되는 경우). 유틸리티 회사는 클린 에너지 프로젝트에서 전력을 구매한 다음 고객을 대신하여 재생 에너지 인증서를 구매함으로써 클린 에너지 의무를 충족합니다. 유틸리티 회사는 보통 이러한 클린 에너지 제품에 대해 킬로와트시당 0.01~0.03달러의 프리미엄 가격을 부과하는데, 이로 인해 클린 에너지가 보통 '갈색' 전력원으로 구성된 표준 연료 혼합보다 더 비싸다는 인식에 영향을 미치고 있습니다.

2. 인증서 구매

많은 기업이 추구하는 대안은 타사 애그리게이터로부터 재생 에너지 인증서(REC라고 함)를 구매하는 것입니다.

REC는 직접적인 탄소 상쇄는 아니지만 전기 사용으로 인한 간접 배출을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 각 REC는 재생 가능 에너지원에서 생성된 1메가와트시 에너지를 나타냅니다.

애그리게이터는 고객을 대신하여 재생 가능 발전소로부터 REC를 조달합니다. 이 접근 방식은 재생 에너지 유형을 지정할 수 있을 뿐만 아니라 지역 유틸리티 친환경 전력 옵션이 없는 시설에 대해 REC를 구매할 수 있는 유연성을 제공합니다. 가격은 다양하지만 일반적으로 유틸리티 친환경 전력 프로그램 비용의 극히 일부에 불과합니다.

기업은 제3자가 검증하고 추적한 REC를 구매할 수 있으며, 이 자금이 궁극적으로 클린 에너지원에서 에너지를 공급하는 발전소에 다시 투자된다는 것을 알 수 있습니다. 이 접근 방식은 새로운 재생 에너지 용량을 추가하고 화석 연료를 대체하려는 노력이 얼마나 영향력이 있는지를 측정하는 '추가성'이 낮다는 점에서 비판을 받기도 합니다.

3. 직접 구매

클린 에너지를 조달하는 세 번째 방법은 발전소 개발업체로부터 직접 재생 에너지를 구매하는 것입니다. Apple, Google, Facebook, Microsoft 등과 같은 기술 기업들이 이 방법을 점점 더 많이 도입하고 있습니다. 이러한 전력 구매 계약은 구매자가 풍력 발전소, 태양광 발전소 또는 기타 재생 에너지 프로젝트에서 생산된 전력과 REC를 고정된 가격에 통상 10~25년 동안 구매하기로 약속하는 것입니다.

전력 구매 계약(PPA)이라고 하는 이러한 계약은 에너지 구매자와 클린 에너지 생산자 간의 직접적인 '가시선'을 제공합니다. 이러한 거래는 보통 20~100메가와트 이상의 전력 용량에 대한 거래입니다. 소규모 조직의 경우 이러한 규모의 계약이 가능할 만큼 충분한 에너지를 사용하지 않을 수 있지만, 여러 구매자가 소규모 에너지 블록에 대한 수요를 통합하는 패키지, 커뮤니티 태양광 공유 프로그램 등 필요에 맞는 공급원이 있을 수 있습니다. PPA는 또한 개발자에게 수요를 충족시키기 위한 새로운 프로젝트를 개발할 수 있는 인센티브도 제공합니다.

더불어 가상 PPA(VPPA)가 더욱 각광받고 있습니다. VPPA는 일반적으로 10~20년으로 구성된 장기 금융 계약으로, '허브 또는 노드에서 그리드에 정산되는 도매 가격과 고정 재생 에너지 가격 간의 차액에 대해 계약'합니다.

4. DIY(Do It Yourself)

네 번째 방법은 가장 직접적인 방법으로 DIY, 바로 직접 구축하는 것입니다. 일부 기업은 데이터 센터 또는 그 근처에 태양광 패널, 풍력 터빈 또는 바이오가스 연료 전지를 설치하여 재생 가능한 전력 솔루션을 구축 및 운영하고 있습니다. 이러한 현장 접근 방식을 취하는 기업은 위에서 설명한 방법의 일부 또는 전부를 활용해 클린 에너지를 조달하는 경우도 많습니다.

현장에서 생산할 수 있는 클린 에너지는 데이터 센터의 전체 에너지 수요 중 극히 일부에 불과하기 때문에 현장에 재생 에너지를 구축하는 것은 일반적인 전략은 아닙니다.

이 백서에 설명된 네 가지 접근 방식 중 하나 이상을 사용하여 데이터 센터에 재생 에너지를 공급하는 기업이 점점 더 많아지고 있습니다. 각 접근 방식은 특정 기업에 따라 장단점이 있지만, 많은 기업이 사용 가능한 옵션을 면밀히 검토한 결과 클린 에너지로 데이터 센터에 전력을 공급하는 것이 이전에 생각했던 것보다 더 실현 가능성이 높다는 사실을 알게 되었습니다.

지속 가능한 데이터 센터 공급업체 검토 시 점검해야 할 사항

다행히도 집단적인 지속 가능성을 촉진하기 위한 프로그램이 다양하게 마련되어 있습니다. 이러한 프로그램 중 지속 가능한 데이터 센터 공급업체를 선택할 때 살펴보아야 할 몇 가지 사항은 다음과 같습니다.

에너지 스타(ENERGY STAR) 인증

에너지 스타는 미국 환경 보호국(EPA)과 에너지국의 공동 프로그램으로 제품, 가정, 건물의 에너지 효율성을 파악하고 홍보하는 데 도움이 되는 자율인증 프로그램입니다. 에너지 스타 인증 또는 에너지 스타 인증 라벨을 찾아보세요.

그린 파워 파트너십(Green Power Partnership)

그린 파워 파트너십은 미국에서 재생 가능 전기 사용을 늘리고 기존 전기 사용에 따른 환경 영향을 줄이기 위한 방법으로 '그린 파워', 즉 친환경 전력을 사용하도록 설계된 EPA 프로그램이며 자발적 참여로 진행됩니다. 파트너는 연간 전력 소비량의 전부 또는 일부를 친환경 전력으로 사용하기로 약속합니다.

친환경 인증(Green Certifications)

LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)는 건물과 커뮤니티의 설계, 시공, 운영 및 유지관리가 지속 가능성을 지향하도록 이끄는 인증 프로그램입니다. 미국 그린빌딩위원회(US Green Building Council)에서 운영합니다.

그 외에도 BREEAM, Green Globes, BCA Green Mark, CEEDA 등의 친환경 인증도 찾아보세요.

더 나은 건물을 위한 챌린지(Better Buildings Challenge)

더 나은 건물을 위한 챌린지는 에너지 소비 딜레마를 해결하기 위한 전략을 개발하고 공유하기 위해 수많은 공공 및 민간 부문 기관이 협력하여 추진하는 프로그램입니다. 참여 정부 기관들은 2025년까지 온실가스 배출량을 누적 40% 감축하는 것을 목표로 하고 있습니다. 민간 부문에서는 300개 이상의 기업이 42억 평방피트 규모의 건물 공간을 이 프로그램에 등록했습니다.

Digital Realty의 지속 가능성 약속

Digital Realty는 5개 대륙에 걸쳐 210개 이상의 시설 포트폴리오를 보유한 선도적인 글로벌 데이터 센터 솔루션 공급업체입니다. 2019년은 Digital Realty가 2년 연속으로 미국 내 모든 데이터 센터 공급업체 중 가장 많은 EPA 에너지 스타(ENERGY STAR) 인증을 획득한 해였습니다. 고객에게 100% 재생 에너지를 제공한다는 장기적인 목표 아래, Digital Realty는 오리건주 힐스보로에 위치한 캠퍼스 개발에 필요한 전력을 공급하기 위해 PGE(Portland General Electric)와 그린 퓨처 임팩트(Green Future Impact) 프로그램을 통해 연간 약 120기가와트시 규모의 녹색전기요금 계약을 체결했습니다.

Digital Realty는 조직의 지속 가능한 이니셔티브를 지원하고 궁극적으로 지구에 도움이 되는 친환경적이고 에너지 효율적인 데이터 센터를 구축 및 운영하기 위해 최선을 다하고 있습니다.