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뉴즈성 중국 칭화대 정보과학기술원 부원장(전자공학부 교수)은 22일 '서울포럼 2014'에서 전세계적으로 나타날 '만성 에너지 부족' 시대의 도래를 경고했다. 이 같은 문제에 대한 뉴 교수는 "에너지 산업과 수급자의 정보를 융합하는 '에너지 정보학'이 해답이 될 수 있다"고 강조했다.
뉴 교수는 이날 서울포럼 두 번째 세션인 '융합(Convergence)'의 기조 강연자로 나서 "인구가 계속 늘어나면서 전력 소비량은 증가하는 반면 사용할 수 있는 에너지의 양은 한정돼 에너지 부족 사태가 우려된다"고 밝혔다. 그는 "에너지 공급자와 사용자의 정보를 축적, 분석해 상호 교류하는 '에너지 정보학'을 이용하면 전력의 효율적인 소비가 이뤄지면서 부족 현상도 사라질 것"이라고 말했다.
뉴 교수는 전세계가 에너지 부족의 시대에 직면했다고 정의했다. 전세계 인구가 2010년 68억명에서 2050명 91억명으로 늘어날 것으로 예상되면서 에너지 수요도 급증할 것이라는 이야기다. 또 이렇게 불어나는 인구가 인터넷을 사용하고 모든 사물이 인터넷으로 연결되는 사물인터넷 시대가 본격화하면 트래픽도 크게 증가해 결국 서버를 운영하기 위한 전력 사용을 크게 늘릴 것이라고 그는 지적했다.
뉴 교수는 현재 각 정보기술(IT) 기업들이 앞다퉈 클라우드 컴퓨팅 서비스를 확대하고 있는 점도 전력 사용량 증가의 원인이 될 것으로 내다봤다. 클라우드 컴퓨팅 서비스에 들어오는 정보를 저장하는 데이터센터가 필요한데 이를 운영하는 것만으로도 엄청난 전력이 소모된다는 것이다. 2007년 현재 전세계 데이터센터의 에너지 소모량은 시간당 1,500억㎾로 신흥국인 터키나 선진국인 스웨덴의 전력 소비량보다 많다. 뉴 교수는 2020년이면 전세계 데이터센터 에너지 소모량이 시간당 2조㎾를 돌파해 독일·프랑스·캐나다·브라질의 에너지 소비량을 합친 것을 능가할 것이고 우려했다.
반면 에너지 자원은 한정돼 있다고 뉴 교수는 평가했다. 석유·석탄 등 전통적인 에너지원의 생산량은 정점을 찍고 하향 추세고 최근 각광 받는 태양·풍력·수력 같은 청정에너지 공급량도 급증하는 수요를 감당할 수 없을 것이라는 설명이다. 에너지 사용 비용도 점점 비싸지고 있다. 미국 에너지관리청에 따르면 2005년부터 2009년 사이 미국의 전력사용료는 2배 가까이 상승했다.
뉴 교수는 "결국 에너지 정보학을 통해 한정된 에너지를 스마트(Smart)하게 사용하는 것이 해법"이라고 밝혔다. 예컨대 에너지 사용자의 패턴을 정보학으로 축적하고 분석해 공급량을 효율적으로 조절해야 한다는 뜻이다. 이는 곧 에너지 산업과 정보학의 융합을 뜻한다. 뉴 교수는 "데이터 기지국의 경우 새벽에는 운영하는 데 많은 전력량이 필요 없음에도 공급량이 많다 보니 상당수 전력이 버려진다"고 밝혔다. 결국 에너지 정보학을 통해 전력 공급과 수요의 미스매치를 해결해야 한다는 것이다.
뉴 교수는 에너지 정보학은 친환경에너지의 효율적인 이용에도 도움이 될 것이라고 말했다. 그는 "친환경에너지는 오전7시에 생산이 시작돼 오후1시쯤 고점을 찍고 오후8시쯤 생산을 마치지만 데이터 사용량은 오전7시부터 점진적으로 늘어나 밤12시에 최고점을 찍는다"고 말했다. 시간의 흐름에 따라 과잉 공급된 에너지는 버려지는 반면 에너지가 부족한 시간에는 공급이 줄어드는 문제가 발생한다. 뉴 교수는 "하지만 일단 친환경에너지를 물탱크에 있는 물의 온도를 높이는 방식으로 저장해놓은 뒤 전력사용량이 높은 시간대에 점진적으로 공급하면 버리지 않고 모두 사용할 수 있다"고 주장했다.
뉴 교수는 상당수 선진국은 에너지 정보학 활용에 이미 나서고 있다고 지적했다. 미국의 경우 전력 사용자의 사용 패턴을 중앙화된 기구가 분석하고 생산된 전력을 적재적소에 배치하는 '프리디엠(freedm)' 프로젝트를 시작했다. 유럽 역시 인터넷을 기반으로 에너지 분배량을 개량해 배분하는 'e에너지 프로젝트'를 추진 중이다. 일본도 모든 전력망에 IP주소를 입력하는 '일본 디지털그리드' 프로젝트를 추진 중이다.
