[르포]울산에 아태 첫 '아마존 AI존'…전기·가스·땅 다 가졌다

SK 울산 AI 데이터센터 가보니
SK멀티유틸리티 AI전력망 구축
LNG/LPG발전소 11월 준공
100㎿급·GPU 6만장 수용가능
분산에너지특화지역 선정시
한전보다 전기요금 4%싸게 구매

10여개 SK그룹 계열사 총동원
'AI 데이터센터 디벨로퍼' 도약
AWS·SK 협업 동북아 AI 허브

지난 20일 찾은 울산미포산업단지 내 액화천연가스(LNG)/액화석유가스(LPG) 복합 열병합발전소 SK멀티유틸리티. SK케미칼에서 분사한 SK멀티유틸리티는 기존에 운영하던 석탄화력발전소를 보다 친환경적인 LNG/LPG 복합 열병합발전소로 전환했다. 오는 11월 준공을 앞두고 시운전이 한창이다. 이 발전소는 300메가와트(㎿)의 전기를 생산할 수 있는 설비를 갖추고 있으며 시간당 543t의 증기도 만들 수 있다.

SK멀티유틸리티는 2027년부터 바로 인근에 새로 들어설 SK 울산 AI 데이터센터에 전기를 공급하게 된다. SK 울산 AI 데이터센터 부지는 이달 말 기공식을 위해 여러 대의 굴착기가 바삐 움직이며 터를 닦고 있었다. 현장에서 만난 송연주 울산시청 기업현장지원과장은 "SK멀티유틸리티는 SK 울산 AI 데이터센터의 전용 발전소 역할을 하게 될 것"이라고 설명했다.

"데이터센터 전용 발전소…전기요금 저렴"

지난 6월 SK그룹은 아마존웹서비스(AWS)와 울산에 AI 데이터센터를 짓는다고 발표했다. 이 시설은 100㎿급으로 국내 최대 규모의 AI 데이터센터가 될 전망이다. 그래픽처리장치(GPU) 약 6만장을 수용할 수 있는 규모다.

아마존은 호주, 일본, 싱가포르 등에도 데이터센터를 운영하고 있으나 울산 AI 데이터센터가 특별한 점은 AI 전용으로 지어진다는 점이다. 아마존이 울산 AI 데이터센터를 'AI 존'이라고 부르는 이유다. 울산 AI 데이터센터는 아마존이 아시아태평양 지역에서 처음으로 명명한 'AI 존'이며 세계에서도 사우디아라비아에 이어 두 번째다.

아마존이 울산을 AI 데이터센터 입지로 낙점한 결정적 배경 중 하나는 안정적인 전력망이다. SK그룹 고위 관계자는 "가까운 곳에 LNG/LPG 열병합발전소가 있어 데이터센터에 필요한 대량의 전기를 안정적으로 공급할 수 있다는 점을 아마존 측에 적극 설명했다"고 밝혔다.

AI 데이터센터는 일반 데이터센터에 비해 5~10배의 전기를 소모한다. 이 때문에 AI 주도권 경쟁을 벌이고 있는 구글, 페이스북, 마이크로소프트(MS) 등 빅테크(대형 정보기술 기업)들은 전력 확보에 사활을 걸고 있다.

울산은 이러한 점에서 최적의 입지를 제공한다. SK멀티유틸리티에서 생산하는 전기를 바로 데이터센터에 공급할 수 있기 때문이다. 데이터센터는 산업단지 내에 있기 때문에 다른 곳에서 흔히 볼 수 있는 주민들의 반대도 찾아볼 수 없다.

특히 SK 울산 AI 데이터센터는 전기요금도 저렴하게 책정될 것으로 예상된다. 지난 5월 울산시는 분산에너지특화지역 최종 후보에 올랐다. 분산에너지특화지역으로 선정되면 전기 생산자와 소비자 간 직접 전기 구매 계약을 체결할 수 있다.

울산시 관계자는 "한국전력으로부터 전기를 구매하는 것보다 4%가량 싸게 전기를 살 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. SK멀티유틸리티는 구역전기사업자로 AI 데이터센터에 직접 전기를 공급할 수 있다.

SK멀티유틸리티의 LNG/LPG 복합 열병합 발전소 전경. 강희종기자

향후 확장성도 뛰어나다. SK그룹은 SK멀티유틸리티 이외에도 SK가스가 운영하는 1.2GW 규모의 울산 LNG/LPG 복합 열병합발전소(울산GPS)도 운영하고 있다. SK는 향후 데이터센터를 1GW 규모로 확대해 동북아 AI 허브를 발돋움한다는 계획인데, 이때 필요한 전력도 충분히 공급할 수 있을 것으로 보고 있다.

LNG/LPG 복합 열병합발전소는 기존 석탄화력발전소에 비해 온실가스 및 대기 오염 가스를 덜 배출한다. SK멀티유틸리티는 온실가스 30.2%, 질소산화물 35.7%, 황산화물 94.3%, 먼지 97.7% 등의 감소 효과가 있다고 설명했다.

향후 데이터센터에 공급하는 전기를 재생에너지로 전환할 수 있는 길도 열려 있다. 울산 지역에서는 세계 최대 규모인 6GW 부유식 해상풍력 단지가 추진되고 있다. 지난해 750㎿ 규모의 반딧불이 해상풍력 프로젝트가 발전사업자로 최종 선정됐으며 올해 추가 사업자 선정이 예정돼 있다.

"안정적 가스 공급…LNG 냉열 활용도 가능"

이날 찾은 울산 북항에서는 코리아에너지터미널(KET)과 클린에너지복합단지(CEC) 건설 작업이 한창이었다. SK그룹 열병합 발전소는 두 곳의 LNG 터미널에서 전기 생산에 필요한 가스를 안정적으로 공급받는다.

울산 LNG 터미널은 아마존의 AI 부지 선정의 결정적인 배경 중 하나였다. 지난 6월 발표 당시 아마존은 "무엇보다 울산은 SK그룹이 안정적인 가스 공급망과 고도화된 에너지 솔루션, 최적의 부지를 보유하고 있어 AI존 구축에 가장 적합한 부지로 평가된다"고 밝히기도 했다.

울산 북항에서 SK가스가 추진중인 클린에너지복합단지(CEC)와 코리아에너지터미널(KET)의 LNG 저장탱크가 건설되고 있다. 탱크 1기에 120만t의 LNG를 저장할 수 있다. 강희종기자

KET는 한국석유공사(52.5%)와 SK가스(47.6%)가 공동 출자했다. CEC는 SK가스가 단독으로 추진하는 LNG 터미널이다. 두 곳을 합치면 연간 720만t의 LNG를 저장할 수 있다. 국내 최초로 석유와 LNG를 모두 저장할 수 있는 KET는 지난해 11월 1차 준공을 마치고 상업 운영을 시작했다. CEC의 LNG 탱크 건설은 8월 현재 약 70%의 공정률을 나타내고 있다.

앞으로는 LNG 터미널에서 발생하는 냉열을 AI 데이터센터에 공급하는 방안도 추진되고 있다. 냉열이란 영하 162도의 극저온 상태에서 보관 중인 LNG를 영상 5도로 기화할 때 나오는 차가운 열기를 말한다.

울산시 관계자는 "LNG 기화열 활용 방안에 대해 아마존도 관심을 가졌다"고 귀띔했다. LNG 터미널의 기화열을 냉매에 실어 배관을 통해 데이터센터까지 보내는 방식이다. 하지만 검토 결과 경제성 문제로 이번 프로젝트에는 적용하지 않기로 했다고 한다. 향후 AI 데이터센터가 확장될 경우에는 냉열을 도입할 가능성도 열려있다.

이번에 지어지는 AI 데이터센터는 국내 최초로 공랭식과 수랭식의 하이브리드 방식으로 냉각한다. 공랭식은 에어컨처럼 차가운 바람을 이용해 데이터센터를 식히는 것을 말한다. 수랭식은 중앙처리장치(CPU), GPU 등 열이 나는 부분에 냉매가 지나는 배관을 직접 접촉해 열을 흡수하는 방식이다. 일부에서 알려진 것과 달리 바닷물을 AI 데이터센터 냉각에 활용하지는 않는다고 한다.

'AI 데이터센터 디벨로퍼'로 자리매김

이번 프로젝트는 SK그룹이 데이터센터의 건설과 설비 운영을 맡고, 아마존이 AI 서비스에 필요한 서버를 구축하는 방식으로 진행된다. 약 7조원의 투자금 중 약 5조원을 아마존이 투자하는 것으로 알려졌다. SK 울산 AI 데이터센터는 SK와 아마존의 투자를 통해 향후 30년간 약 7만8000명 이상의 고용 창출과 25조원 규모의 경제적 효과 창출을 기대하고 있다.

SK그룹은 SK텔레콤, SK브로드밴드, SK하이닉스, SK가스, SK케미칼, SK멀티유틸리티, SK AX, SK에코플랜트 등 10여개 계열사를 총동원할 정도로 역량을 집중하고 있다. SK에코플랜트는 데이터센터 및 반도체 시설의 설계와 건설 경험이 풍부하고 SK AX는 데이터센터 기계·전기·배관설비(MEP)에 대한 노하우를 갖고 있다. SK하이닉스는 고대역메모리반도체(HBM) 등 AI용 반도체 분야에서 협업할 수 있다. 이같은 그룹의 역량을 결집하면 'AI 데이터센터 디벨로퍼'로서의 경쟁력을 제고할 수 있다.

SK그룹은 이번 프로젝트의 성공적인 경험을 살려 향후 울산 지역을 동북아 AI 데이터센터의 허브로 확장한다는 계획이다. 울산에는 SK그룹의 에너지·화학 그룹사들이 보유한 추가 부지도 풍부하다. 부산 육양국(해저 케이블을 육지 통신망과 연결하는 시설)이 가까워 북미 및 아시아태평양 지역과 초고속망으로 연결할 수 있다.

SK그룹 관계자는 "에너지, 반도체, 정보통신기술(ICT) 등 각 분야에서 축적한 기술과 경험을 바탕으로 AI 데이터센터와 연계된 다양한 사업에서 시너지를 극대화할 수 있다"며 "울산을 시작으로 전국에 AI 혁신 거점을 확대해 AI 3대 강국으로 도약하는 데 기여하겠다"고 밝혔다.

강희종 에너지 스페셜리스트 mindle@asiae.co.kr