지구를 식혀라! 열과의 전쟁

 
 

유난히 무더운 여름, 이상 고온이 지구를 더욱 뜨겁게 달구고 있습니다. 미국과 캐나다는 대기권에 발달한 고기압이 뜨거운 공기를 가두는 이상기후 ‘열돔 현상(Heat dome)’으로 수백 명이 사망했는데요. 과학자들은 온실가스로 인한 지구 온난화가 열돔의 강도를 높여 폭염을 심화시킨다고 분석합니다. 이러한 기후 변화에 적극적으로 대응하기 위해 SK는 ESG 경영을 앞장서서 실천하고 있습니다. 에너지 효율을 높이고, 온실가스 배출을 저감하기 위해 노력하는 SK의 다양한 활동들을 소개합니다.

 
 
 

SK주식회사 C&C, 데이터센터 운영 효율 극대화

 

 

데이터센터는 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 분석, 사물인터넷 구현 등 산업에서 발생하는 모든 정보를 저장·처리하는 4차 산업혁명 핵심 시설입니다. 데이터센터에서는 서버, 네트워크, 저장장치(스토리지) 등 IT 서비스 제공에 필요한 장비를 통합 관리하고 있으며, 24시간 쉼 없이 운용됩니다. 이러한 데이터센터를 운용 및 관리하기 위해서는 막대한 전력이 필요합니다. 또한 컴퓨터 시스템을 지키기 위한 소방, 보안 시스템 운영에도 많은 전력이 쓰입니다. 실제로 SK주식회사 C&C의 전체 사업장 온실가스 배출량 중 99%가 데이터센터에서 생성됩니다. 이에, SK주식회사 C&C는 데이터센터 에너지 효율화와 친환경 에너지 사용을 중요한 ESG 경영 과제로 삼고 있습니다.

 

ICT 업계 최초로 ‘RE100’에 가입한 SK주식회사 C&C는 지난 3월 한국전력공사와 ‘녹색 프리미엄’ 계약을 맺고 연간 5.7GWh 규모의 재생에너지 전력을 공급받기로 했습니다. 이는 4인 가구 기준 약 1,500여 가구가 한 해 동안 사용하는 규모입니다. 이렇게 확보한 전력은 판교 데이터센터에 우선 활용할 예정이며, 점차 적용 대상을 확대할 예정입니다. SK주식회사 C&C는 지난 7월 넷제로(Net Zero)를 선언하며 ▲데이터센터 에너지 사용 효율화 ▲친환경 자가발전 투자 등 재생에너지 사용 확대 ▲밸류체인(Value Chain) 이해관계자와 협력∙지원 강화 등을 실행할 것임을 밝혔습니다.

 

 
SK주식회사 C&C의 판교 데이터센터는 에너지 운영 효율화를 위한 다양한 노하우를 보유하고 있는데요. 예를 들어, 데이터센터의 ‘머리’라고 할 수 있는 전산실에는 수많은 IT 장비가 있어, 장비가 배출하는 열기와 열기를 식히는 냉기 관리가 매우 중요합니다. SK주식회사 C&C는 후면으로 열이 배출되는 장비의 특성을 활용해 전산실의 장비들을 서로 마주 보게 배치했습니다. 장비의 전면을 마주 보게하면 자연스럽게 냉복도와 열복도가 생성되고, 이로 인해 열의 순환이 극대화되어 에너지 사용을 줄일 수 있습니다.

 

 

이 외에도, SK주식회사 C&C는 운영 시스템 업그레이드를 통해 연간 전력 수요량의 3.5% 이상을 절감할 계획입니다. 이를 위해 SK주식회사 C&C는 ▲저탄소 지향의 데이터 센터 냉각장치 고효율화 ▲AI 데이터 분석 기반의 서버 최적 온도 관리 ▲에너지 통합 관리 시스템 구축 등을 추진하는 등 RE100과 Net Zero 이행을 위해 총력을 기울이고 있습니다.

 
 
 

SK인천석유화학, 에너지 업사이클 활동

 

 

석유제품을 생산하기 위해서는 원유를 가열해 경유, 등유, 휘발유 등으로 분리하는 공정을 거칩니다. 이 과정에서 많은 열이 발생하는데, 사용된 열을 회수하는 기술은 많이 발전되어 왔지만, 공정에 재사용하기에 미미한 저준위 열원*은 대기 중에 방출하는 것이 일반적입니다. 그러나 SK인천석유화학은 저준위 열원을 회수해 지역 주민에게 냉·난방용 열원으로 제공하는 에너지 업사이클링을 추진했습니다. 이를 위해 SK인천석유화학은 2018년 지역 집단에너지사*와 업무 협약을 체결하고, 2019년부터 국내 업계 최초로 ‘석유화학공정 열원 활용, 지역 냉·난방 에너지 공급 사업(이하 열원 공급 사업)’을 시행 중입니다.

 

*저준위 열원: 원자나 분자가 갖는 에너지의 값 또는 그 상태를 준위라고 하며, 에너지 값이 낮은 열원을 저준위 열원으로 지칭
*집단에너지사: 열병합발전소, 열전용보일러 등 1개소 이상의 에너지 생산시설에서 생산되는 복수의 에너지를 주거·상업 또는 산업단지내의 다수의 사용자에게 일괄적으로 공급하는 사업자

 

 

SK인천석유화학의 열원 공급 사업은 석유제품 생산 공정에서 발생하는 폐열과 난방수를 이용해 외부 난방수를 단계적 승온*시키면서 열원을 회수하는 시스템입니다. 이렇게 승온된 난방수는 집단에너지사의 열 공급배관 네트워크로 전달되고, 추가적인 화석연료 사용 없이 그대로 지역 주민의 냉·난방을 위한 열원으로 활용됩니다.

 

*승온: 온수 보일러를 점화 후 온수 온도를 상용 온도까지 상승시키는 것

 

 

SK인천석유화학에서 공급한 열원은 현재 인천지역 대규모 주거 단지에 냉·난방용으로 사용되고 있습니다. 공급 규모는 연간 약 28만 Gcal(37MW 급 복합화력발전소 생산량)으로, 일반 가정 4만 세대가 1년 동안 사용 가능한 양입니다. 이는 LNG 2만 7,000톤 혹은 유연탄 5만 6,000톤이 생성하는 에너지와 같으며, 연간 약 5만 톤의 온실가스 및 약 60톤의 대기오염 물질을 감축하는 효과가 있습니다. 대기 오염에 따른 사회적 비용 저감 효과까지 계산한다면, SK인천석유화학의 열원 공급 사업의 창출 사회적 가치는 더욱 클 것으로 예상하고 있습니다.

 
 
 

SK텔레콤, 초고속 저전력 AI 개발

 

 
최근 AI스피커, 상품 추천 등 AI 기반의 서비스가 보편화되면서 데이터 처리량이 기하급수적으로 늘고 있습니다. 이에 따라, 기존에 AI데이터를 처리하는 GPU(그래픽 처리 장치)의 한계가 드러나고 있는데요. GPU는 가격이 비싸고 전력 사용량도 많기 때문에, 초고속 저전력 연산이 특징인 AI반도체가 주목받고 있습니다. 이에 SK텔레콤은 지난해 11월 다양한 분야의 데이터센터에 즉시 적용할 수 있는 AI반도체 SAPEON X220(이하 SAPEON)을 출시했습니다.

 

 

SK텔레콤의 SAPEON은 기존 GPU 대비 연산 속도는 1.5배 빠르지만, 전력 사용량은 20% 줄었고 가격은 절반 수준에 불과합니다. SAPEON이 데이터 처리 역량 대부분을 ‘병렬 컴퓨팅’에 활용하도록 설계된 덕분입니다. 병렬 컴퓨팅은 동시에 많은 계산을 하는 연산 방식으로, 크고 복잡한 데이터를 작게 나눠 동시에(병렬) 처리하기에 연산이 빠르면서도, 전력 효율이 높습니다. SAPEON은 NHN의 AI사업에 시범 적용해 성과를 검증한 뒤 본격적으로 상용화될 계획입니다.
 

크고 복잡한 데이터를 작게 나눠 동시에(병렬) 처리하기에 연산이 빠르고 전력 효율이 높은 SAPEON

 

SK텔레콤은 통신기술을 활용한 온실가스 감축에도 앞장서고 있는데요. ‘싱글랜 기술(Single Radio Access Network)’을 개발해 국내 통신 분야 최초로 온실가스 감축을 통한 탄소배출권을 확보하기도 했습니다. 기존 통신 업계에서는 재생에너지 활용 등 에너지원 변경을 통한 전력량 절감 방식으로 온실가스를 감축하는 것이 일반적이었습니다. 하지만 싱글랜 기술은 기존 3G, LTE 장비를 교체(하드웨어) 및 업그레이드(소프트웨어)해 하나의 장비로 통합 운영하는 방식으로, 기존 대비 전력 사용량을 약 53% 절감하는 효과를 낼 수 있습니다. 이에 SK텔레콤은 지난해 78개 시의 기지국과 중계기에 싱글랜 기술을 적용해 탄소배출권 1,117톤을 인정받았습니다. 올해부터는 매년 약 1만 톤의 탄소배출권을 인정받을 전망입니다. 탄소배출권 1만 톤은 서울 시내 약 7,600여 가구가 1년간 사용할 수 있는 전력량(2019년 서울 전력 사용량 통계 기준)에 해당하는 것으로, 에너지 절감에 대한 SK텔레콤의 끊임없는 고민과 노력이 환경 보호에 크게 기여할 수 있었던 것입니다.
 
 
이상으로 SK관계사들의 다양한 활동을 알아봤습니다. 열과의 치열한 전쟁에서 이기기 위해서는 더 많은 사람들의 노력과 힘이 필요한데요. 작은 실천 하나하나가 중요해진 지금, SK관계사들의 환경 보호를 향한 발걸음이 그 시작이 되어 지구의 온도를 낮출 수 있기를 바랍니다.
 
 

도움. 최윤동 SK주식회사 C&C Infra친환경추진팀 매니저
이형진 SK인천석유화학 생산기술 Unit PM
최준규 SK텔레콤 IoT Energy사업2팀 매니저

 
 
 
 

 
 
 
 
 

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