금융의 디지털화가 가속도를 붙이는 가운데, 금융그룹 산하 경영연구소가 글로벌 데이터 센터 산업에 대해 분석, 보고서를 발표해 눈길을 끌고 있다.

31일 우리금융그룹 산하 우리금융경영연구소는 ‘글로벌 데이터센터 산업 전망과 시사점’ 분석을 통해 ▲그린 데이터 센터에 주목해야 하고, ▲친환경 부동산 데이터센터를 기초자산으로 하는 펀드와 리츠 분야에서 새로운 성장 동력을 발굴할 필요가 있다고 전했다.

<BI코리아>는 우리금융경영연구소 및 우리은행의 협조를 얻어 ‘글로벌 데이터센터 산업 전망과 시사점’ 보고서를 풀이해 봤다.<편집자주>

다만, 이 분석은 데이터센터의 기술적 이슈가 아니라, 금융회사 투자 포트폴리오 측면의 해석이라는 점에서 유의가 필요하다. 

◆글로벌 데이터센터 시장 현황

우선 보고서는 글로벌 데이터센터가 5G 서비스 보편화, 코로나발 비대면(언택트) 확산으로 데이터 트래픽이 폭발적으로 늘어나면서 빠르게 증가하고 있다고 진단했다.

예컨대, 넷플릭스, 유튜브 등 OTT(Over the Top) 서비스 성장으로 데이터 트래픽은 최근 2년간 2.5배 급증한 것으로 분석했다. 2017년 5만GB/s에서 2021년 12.5만GB/s 증가했다.

물리적으로 글로벌 데이터센터도 2016년 1252개에서 2021년 1851개로 최근 5년간 50% 가까이 증가했다.

* 국가별로는 미국(815개)이 대부분을 차지하고 있으며, 영국(210개), 독일(180개) 순으로 증가. 

여기에 2019년 기준 국내 데이터센터 수는 158개로 글로벌 점유율은 약 10% 내외를 보였다.

보고서는 “우리나라 전기료가 상대적으로 저렴하고 통신망의 안정성도 높아 데이터센터 운영에 유리하다”고 풀이했다.

* 국가별 전기요금(한국=100) = 일본 153, 독일 145, 영국 128, OECD 평균 104
* 인터넷 접속속도: 싱가포르(1위), 홍콩(2위), 한국(3위), 카타르(4위) 순

이어 최근 들어 중국과 일본 사이에 놓인 지리적 이점과 함께 지진 리스크(일본), 신축 부지 부족(홍콩, 싱가포르)으로 글로벌 IT기업의 한국 내 데이터센터 운영 사례가 증가한 점도 한몫한 것으로 풀이됐다.

* 2019년 이후 오라클(서울, 춘천), 마이크로소프트(부산), 구글(서울), SAP(서울) 순으로 국내 데이터센터를 개시

◆데이터센터 산업의 최근 트렌드와 전망 

이어 보고서는 최근 데이터센터 규모가 대형화되고, 친환경 요소를 강화한 그린 데이터센터가 빠르게 늘어나는 추세였다.

‘하이퍼스케일 데이터센터’는 데이터 처리·저장 수요 급증과 데이터센터 대형화에 따른 운영비 절감 효과로 성장중이다.

‘그린 데이터센터’는 ESG 규제 강화에 대응하여 탄소배출 저감 노력이 확대되면서 빠르게 확산되고 있다.

* 2021년 글로벌 데이터센터는 총 1851개, 약 480억 달러(한화 약 56조 2080억원) 규모

- 대형화…하이퍼스케일(Hyperscale) 데이터센터의 성장 = 최근 5년간 신설된 600여개 데이터센터 중 10만대 이상의 서버를 갖춘 하이퍼스케일 데이터센터(310개)가 절반을 차지할 정도로 ‘대형화’가 빠르게 진전 중이다.

특히, 기하급수적인 데이터 트래픽 증가로 대용량 서버를 갖춘 하이퍼스케일 데이터센터에 대한 수요가 점차 증가하고 있다.

덧붙여 보안 차원에서 동일한 데이터를 서버 2곳에 중복 저장하는 ‘이중화 작업’이 보편화되면서 추가적인 서버 설치가 필요해진 것도 대형화를 촉진한 것으로 보고서는 분석했다.

한편으로, 빅테크 입장에서는 핵심 인프라이자 코스트 센터 데이터센터가 대형화 될수록 운영비(opex) 절감을 통해 수익성을 개선할 수 있어 하이퍼스케일 데이터 센터를 선호한 것으로 분석됐다.

예컨대, 인건비 절감 에너지효율 개선으로 규모의 경제 실현이 가능하다는 것이다. 
보고서는 아울러 도심과 인접한 지역의 부지 확보가 쉽지 않은 점도 하이퍼스케일 데이터센터를 건설하는 배경이라는 분석도 내놓았다.

* 사용자와 데이터센터 간 거리가 짧을수록 데이터 처리속도가 빠르고 지연 문제 완화가 가능

국내에는 2곳(네이버 춘천, KT 용산)의 하이퍼스케일 데이터센터가 운영중이다. 

- 친환경…그린 데이터센터 확산 = 데이터센터 산업은 글로벌 탄소배출량의 0.8%에 해당할 정도로 탄소 다(多)배출 업종이다. 

철강(7.2%)과 석유화학(3.6%)을 제외한 대부분 업종의 탄소배출량 비중이 0.5~0.7%임을 감안하면, 데이터센터의 비중은 높은 편이다. 

직접적으로 오염물질을 배출하지는 않는 데이터센터가 탄소배출량이 많은 것은 화력발전에 기반한 전력사용량이 과다한 것에 기인한다는 게 보고서 분석이다. 

즉, ‘중단 없는 서비스 제공’이 가장 중요한 기능이므로 24시간 안정적인 전력공급이 필수적이기 때문이다. 

* 하이퍼스케일 데이터센터 1곳 당 전력사용량은 평균 300메가와트(MW)로 원전 1기 발전설비의 1/3에 해당한다. 

대용량 서버 등 IT장비의 구동 뿐 아니라 시스템 안정화를 위한 냉각 장치(전체 전력사용의 45%) 운영에도 대규모 전력이 소요된다. 

* 국내 데이터센터 전력사용량도 최근 10년 동안 연평균 11.2%나 급증
* 데이터센터 1곳 당 평균 전력설비용량(단순평균) : 2000년 0.7메가와트 → 2010년 1.3메가와트 → 2021년 2.6메가와트

글로벌 IT기업은 전력소비에 따른 탄소배출량 저감을 위해 ▲외부 냉기 활용 ▲신재생에너지 이용과 ▲에너지효율 개선을 추진 중이다. 

예컨대, 기온이 낮은 북극, 북유럽 지역에 데이터센터를 건립해 자연상태의 외부 냉기를 활용해 기존 냉각장치의 가동률을 낮추는 방식으로 운영비를 절감하고 있다. 

실제로 페이스북, 구글, 콜로스(Kolos, 미국-노르웨이가 합작 설립한 데이터센터 전문 운영사)는 스웨덴, 핀란드, 노르웨이 등에 데이터센터를 구축하고 차가운 공기를 내부로 유입시켜 서버 냉각에 이용 중이다. 

아울러 데이터센터의 주 전력원을 탄소배출이 많은 화석연료 대신 신재생에너지 발전으로 전환하고 있다.

애플, 구글, 페이스북과 서버업체 ‘페어네트웍스’는 데이터센터 인근에 태양광, 해상풍력으로 자체 신재생에너지 발전소를 건설이다. 

‘그린빌딩’과 같이 건물에너지관리(BEMS)를 활용해 에너지효율(Energy Efficiency)을 개선하는 방식으로도 전력사용량을 절감하고 있다.

사례를 보면, 휴렛패커드(HP)는 BEMS 솔루션 기업 슈나이더(Schneider)의 UPS(무정전 전원장치) 설치, 냉난방 절약 프로그램을 도입해 연간 탄소배출량을 30% 가까이 감축하고 있다. 

다른 사례로는 스토리지(보조기억장치) 개발업체 퓨어스토리지는 IT설비의 물리적 교체없이 소프트웨어 업그레이드를 통해 장치 효율성을 개선중이다. 

국내의 경우 자연 냉기를 이용하거나 빙축열 시스템을 도입해 냉각장치 효율을 높이고 있는 수준이며, 신재생에너지 발전 활용은 기획 단계이다.

삼성SDS 춘천 데이터센터는 외부 냉기 활용이 용이하도록 ‘Y자형 구조’를 적용해 설계했고, LG유플러스 평촌 데이터센터는 심야시간대 저렴한 전력을 이용해 얼음을 얼려 주간 냉방 시스템에 활용하는 빙축열 시스템을 도입해 전력소비를 절감중이다.

신재생에너지 발전 사례를 보면, SK브로드밴드가 새만금에 수상태양광 발전단지를 조성해 데이터센터 전력을 조달한다는 계획을 발표한 바 있다.

-시장 전망…15%를 상회하는 성장세 예상 = 글로벌 데이터센터는 2021년 1851개에서 2025년 총 2,300여개로 늘어날 것으로 보고서는 전망했다.

새로 조성될 데이터센터(약 450개) 중 절반(219개) 정도가 ‘하이퍼스케일’로 건설될 것으로 예상된다.

글로벌 IT리서치사인 GVR은, 관련 시장 규모가 2025년 820억 달러(한화 약 96조 220억원)로 연평균 14% 성장세를 이어갈 것으로 추산했다.

국내에서도 2025년까지 하이퍼스케일 데이터센터 5개를 포함, 30여개가 늘어날 전망이다.(건설 계획중인 19개 제외, 한국데이터센터협회)

국내 시장도 같은 기간 6조 8000억원에서 12조 2000억원 규모로 연평균 16%를 넘는 성장이 예상된다.

◆그린 데이터센터의 확산에 따른 영향

보고서는 단기적으로는 탄소배출 저감과 직접적으로 연관되는 건물에너지관리 업종이 수혜를 입을 가능성이 높을 것으로 예상했다.

친환경 데이터센터 구축에 필수적인 공조(HVAC) 시스템을 포함해 건물에너지 효율을 개선시키는 솔루션 제공 업체가 성장하는 계기가 마련됐다.

국내 공조시장의 절반 이상을 차지하는 한온시스템(옛 한라공조), 위니아만도, 센추리 등 중견·대기업 뿐 아니라 트랙 레코드를 보유한 한일엠이씨(2020년 매출액 132억원), 이젠엔지니어링(121억원), 엠에이산업(80억원) 등 중소기업 실적도 개선될 전망이다. 

건물에너지관리 시스템에 소프트웨어를 공급하는 에너지효율 관련 프로그램개발 업체(소프트웨어 업종)도 유망하다고 보고서는 분석했다.
다만, 총 매출 규모가 큰 건설업의 경우, 직접적인 매출 증대 효과는 미미하지만 긍정적인 요인으로 작용할 것으로 내다봤다.

하이퍼스케일 데이터센터 건설 비용은 평균 4000~5000억원으로 대형 건설사 신규 수주액의3~5%에 불과하기 때문이다. 

상대적으로 데이터센터 건설의 경우 특화된 전문성이 요구돼 향후 데이터센터 시장 성장성에 대비한 역량 확보의 기회로 활용할 수 있다는 게 보고서의 핵심 전망이다.

서버 용량, 모듈 산정, 내진설계 뿐만 아니라 에너지효율 최적화 등 전문성을 갖춘 건설사로는 하나금융그룹 데이터센터 등 9건을 수행한 GS건설과 SK건설, 현대산업개발 등이 대표적이다.

병행해 중장기적으로는 늘어나는 데이터센터의 전력 수요를 신재생에너지 발전으로 대체하는 추세가 강화되면서 태양광, 풍력 산업의 성장이 예상된다. 

외부 냉기를 이용하는 방식은 입지가 제한적이고 에너지효율 개선 기술로는 탄소배출 저감 개선폭이 작아 궁극적으로는 신재생에너지원으로의 전환이 불가피할 전망이다.

현 추세를 보면, 글로벌 IT기업의 경우 기업의 전력사용량 100%를 2050년까지 재생에너지로 충당하는 캠페인 ‘RE100’이 무역장벽으로 활용될 가능성이 있어 재생에너지 발전에 기반한 데이터센터 건설에 적극적이다.

2025년 국내 하이퍼스케일 데이터센터(7개)의 전력을 100% 신재생에너지로 충당하기 위해서는 태양광, 풍력 설비용량이 현재보다 5배 이상 확대될 필요하다.

* 현재 신재생에너지 발전용량은 0.4GW(태양광 0.35GW + 풍력 0.05GW)인 반면, 하이퍼스케일 데이터센터의 필요 전력용량은 2.1GW(=0.3GWX7) 수준

보고서는 금융 측면에서도 데이터센터의 대형화와 친환경 설비투자 확대로 초기 설비투자(capex) 부담이 가중되면서 대규모 자금 조달에 용이한 리츠(REITs) 시장이 조성되고 있다고 전망했다

‘리츠’를 활용해 전문적으로 데이터센터를 임대·운영하는 사업자도 출현했다.

데이터센터 임대는 직접 건설 방식보다 신규 부지확보, 민원해결, 전력공급 승인을 포함해 완공에 도달하기까지 다양한 제약에서 자유로울 수 있어 최근 들어 수요가 증가하고 있기 때문이다.

미국의 대표적인 데이터센터 운영업체 에퀴닉스, 디지털리얼티는 법인세 면제 혜택과 용이한 자금조달을 목적으로 2015년 리츠로 전환했다.

그린 데이터센터 리츠의 경우, 친환경 건설·운영 실적에 근거해 낮은 조달 금리로 자금 확보가 가능하다. 

에퀴닉스는 그린채권 발행 사상 최대 규모(37억 달러-한화 약 4조 3327억원)를, 업계 최저 조달금리(1.7%)로 조달에 성공한 바 있다. 

국내 금융회사들도 북미 데이터센터를 기초자산으로 하는 리츠 상품을 판매중이다. 

KB자산운용은 미국 데이터센터 인프라 리츠(2020년 7월 설정) 이후 호주, 영국 등 글로벌 데이터센터기업을 편입해 누적 수익률 16.1%를 시현했다.

하나금융투자도 리츠전문기업 이지스밸류와 공동으로 북미 데이터센터 기업 ‘밴티지데이터센터’에 대한 투자지분을 기초자산으로 하는 리츠 상장을 추진 중이다.

* 북미 12개 데이터센터(MS애저 포함) 포트폴리오 수익증권 5%(배당수익률 7%) 편입

◆시사점

보고서는 정리를 통해, 글로벌 ESG 규제 강화로 데이터센터의 탄소배출 저감을 위한 새로운 기술 개발과 신재생에너지 활용 비중도 확대되면서 ‘그린 데이터센터’는 새로운 트렌드로 자리잡을 전망이다.

글로벌 데이터센터는 단순히 IT장비의 집합체에서 친환경 부동산으로 변모함에 따라 건물에너지관리, 건설 등 전후방 산업에 미치는 영향도 더욱 커질 것으로 예상된다.

덧붙여 보고서는 금융회사는 그린 데이터센터 연관 기업의 성장에 따른 직접적인 대출 수요 뿐 아니라 친환경 부동산 데이터센터를 기초자산으로 하는 펀드와 리츠 분야에서 새로운 성장 동력을 발굴할 필요하다고 강조했다.

<글=우리금융경영연구소 ESG·기업금융연구실 성지영 수석연구원, 책임자=ESG·기업금융연구실 임재호 실장, 정리=김동기 기자>kdk@bikorea.net