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[김희태 칼럼] 4차 산업혁명과 에너지, Energy Industry 4.0
4차 산업혁명 시대를 맞이해, 우리가 준비해야 할 것
2017년 11월 20일 (월) 21:57:38
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김희태 칼럼니스트 htya91@kaist.ac.kr

[스타데일리뉴스=김희태 칼럼니스트] 4차 산업혁명이라는 말을 모르고는 요즘 시대를 논하기 어렵다고 할 만큼 우리 주변에는 이미 많은 분야에서 4차 산업혁명을 논하고 있다. 특히, 우리나라에서 더 그렇다. ‘한국형 4차 산업혁명 성공 모델’을 만들기 위해 산학연관 어느 하나 빠짐없이 분주하게 움직이는 모양새다.

4차 산업혁명은 세계경제포럼(WEF)이 ‘3차 산업혁명을 기반으로 한 디지털과 바이오산업 등의 경계를 허무는 기술혁명’으로 정의하며 본격화됐다. 과거에는 인간이 주가 되어 산업혁명을 이룩했다면, 이제는 정보통신기술이 주가 되고 인간이 보조하는 산업혁명에 대한 기대가 담겨있다.

아마도 많은 수의 우리 국민은 구글의 알파고를 4차 산업혁명과 관련하여 가장 먼저 떠올릴 것 같다. 역사적으로 알파고가 기록한 유일한 1패를 우리나라의 이세돌 9단이 안겨주었기 때문도 있겠지만, 인간 고유의 영역으로 생각했던 바둑에서 인공지능의 힘을 느끼고, 또 4차 산업혁명이라는 개념을 우리가 직접 느낄 기회였기 때문이다. (당시의 알파고를 알파고-Lee라고 지칭하는데, 최근 기보를 학습하지 않은 알파고-Zero가 알파고-Lee를 상대로 100승 무패를 기록하며 인공지능의 힘을 다시 한번 보여주기도 했다.)

이러한 4차 산업혁명을 에너지의 관점에서 생각해 보려고 한다. 전기를 생산하고 전달하거나 사용하는 모든 기기에 센서를 부착하여 데이터를 수집하고, 그 데이터를 에너지 플랫폼에 올리는 것이 기본이 된다. 일반적으로 수집한 데이터를 플랫폼에 올린 후, 인공지능을 활용해 우리의 삶에 이로운 방향으로 적용하는 것을 4차 산업혁명의 한 예로 들지만, 필자는 조금 다른 관점에서 4차 산업혁명을 보려고 한다.

다시 알파고를 떠올려보자. 알파고와 이세돌은 바둑을 두기 위해 각각 약 1MW와 20W의 에너지를 소비했다고 알려져 있다. 4승 1패로 결과적인 측면에서 알파고가 우세했지만, 사람의 5만 배에 달하는 막대한 에너지를 소비했다는 것을 알 수 있다. 다양한 과학기술을 활용하기 위해서는 많은 양의 전력 사용이 불가피하다는 것을 단편적으로 알 수 있다. 복합화력 발전소나 원전의 증축을 쉽게 결정할 수 없기 때문에 강력한 에너지 수요관리 및 소비 저감 기술이 필요하다. 즉, 인공지능을 접목함으로써 막대한 에너지를 소비하게 될 다양한 기기를 어떻게 운영하고 관리하느냐가 중요하다는 의미이다. 이들의 전력소비량을 실시간으로 분석하며 최적으로 운영하여 효율성을 높여야 하며, 동작 이상이 일으킬 수 있는 전력문제를 예방할 수 있어야 할 것이다.

피크부하 저감, 에너지 소비 감소, 수요자 만족도 향상, 분산된 에너지 시스템의 통합관리 등 다양한 요소가 4차 산업혁명을 이루는 중요한 부분으로 꼽히지만, 결국 에너지 사용을 효과적으로 줄이겠다는 것으로 요약할 수 있다. 아무리 좋은 기술이 개발되고, 세상에 즐비하더라도 사용할 수 있는 전력량이 충분치 않다면 누릴 수 없을 것이고 4차 산업혁명의 물결에서 도태될 수 있다. 우리가 4차 산업혁명을 앞서가기 위해서는 에너지 수요를 어떻게 관리할지에 대해 더 고민하고 그에 대한 답을 찾아야 한다. 에너지 사용을 스마트하게 줄일 수 있는 기술을 개발해야 하며, 우리는 생활 속에서 늘 에너지 절약을 위해 노력해야 할 것이다. 4차 산업혁명이 가져올 많은 변화를 기대하는 것도 중요하지만, 그 시대를 누리기 위해서는 먼저 준비해야 한다.

   
▲ 구글 딥마인드의 알파고(출처: 딥마인드)
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