중국이 인공지능(AI)을 에너지 시스템 전반에 통합하며 효율성과 에너지 안보를 동시에 강화하고 있다. 특히 변동성이 큰 재생에너지 확대에 대응해 AI 기반 수요 예측과 에너지 저장 기술이 핵심 수단으로 부상하고 있다.
중국 국영 에너지기업 가스홀딩스는 지난 5월 한달간 추가된 태양광 및 풍력 설비 용량만으로 폴란드 전체 전력 생산량에 맞먹는 규모가로 1일 발표했다.
가스홀딩스는 2020년부터 AI를 통해 복잡한 천연가스 수요 변화를 예측해왔다. 이 시스템은 과거 데이터와 실시간 입력값을 함께 활용해 인간보다 훨씬 빠르게 수요 변화를 파악할 수 있도록 돕는다.
최근에는 재생에너지의 빠른 확산으로 AI 수요 예측 기술의 중요성이 더욱 커지고 있다. 중국은 세계 최대 재생에너지 발전국이다. 지난 5월과 같은 전력은 날씨에 따라 좌우되기 때문에, 예측의 정확성이 에너지 안보를 좌우하는 핵심 요인이 됐다.
이에 따라 중국은 트랜스포머 기반 AI 기상예측 시스템을 도입해 국내 전력 시장 예측 역량을 강화하고 있다. 테라쿼안타와 호라이즌파워가 주도하는 이 프로젝트는 세계경제포럼(WEF)이 "날씨 기반 탈탄소 전력망에 부합하는 AI 혁신의 주요 진전"으로 평가한 바 있다.
이 시스템은 40년 이상 축적된 전 세계 기상 데이터를 기반으로 한다. 매일 최대 15회까지 예측을 제공하며 기존 방식보다 5만 배 효율적인 것으로 알려졌다.
AI는 에너지 저장 기술에서도 핵심 역할을 하고 있다. 태양광과 풍력처럼 공급이 수요와 맞지 않는 재생에너지는 대규모 저장 설비가 필수적이며, 이 영역에서 AI는 배터리 설계와 안전 관리에 큰 진전을 이끌고 있다. 칭화대와 소프트웨어 기업 일렉트로더가 협력한 중국 배터리 프로젝트에 따르면, 엔지니어는 클라우드 플랫폼에 '에너지 밀도 향상' 같은 목표만 입력하면, AI가 물리 기반 시뮬레이션을 수행해 최적 배터리 설계를 제시한다.
또한 AI는 에너지 저장 시스템의 고장 방지와 유지관리에도 활용된다.
칭화대 스마트 마이크로그리드연구소의 스츠난 소장은 "AI 기반 저장 시스템은 안전성과 운영 효율을 높일 수 있으며, 전력 거래와 그리드 조정에도 기여한다"고 설명했다.
다만 대규모 AI 모델 학습과 운용 자체가 막대한 에너지를 소모한다는 점에서 AI는 에너지 부문에서 양날의 검이다. 하지만 중국은 이러한 한계를 기술로 상쇄하며, AI를 통해 에너지 시스템을 보다 지능적이고 지속가능하게 전환하는 데 있어 세계에서 가장 앞서 나가고 있다는 평가를 받고 있다.