AI 전력망 - HVDC와 액침냉각으로 버는 법

AI 데이터센터, HVDC, 액침냉각, DC 배전, BESS, PUE, ROI

스마트북스AI 지음

스마트북 2025년 11월 12일 출간

작품소개

책소개

GPU는 늘어났지만 전력망과 냉각은 기다려주지 않는다. 이 책은 AI 데이터센터의 가장 비싼 병목 두 가지, 즉 장거리·대용량 전력 전송과 초고밀도 랙 냉각을 돈이 되는 구조로 재배치하는 실전 해설서다. 1부는 HVDC의 기술·경제성, 브레이크이븐 거리, LCoT 산식과 글로벌 발주 파이프라인을 한 번에 이해하게 돕고, SunZia·LionLink 같은 사례로 전력 스프레드를 통행료로 바꾸는 구조를 보여준다. 2부는 데이터센터 내부의 전원 아키텍처를 AC에서 DC로 전환해 변환 손실을 줄이고, BESS를 얹어 피크요금을 깎는 캠퍼스 마이크로그리드 설계를 설명한다. 3부는 공랭의 한계를 넘어서는 직접수냉·액침냉각의 TCO와 ΔPUE 기반 ROI를 숫자로 비교하며, 물 사용량과 폐열 회수까지 포함한 종합 수지를 계산하는 법을 제시한다. 장 끝에는 5분 체크리스트가 붙어 설계·투자 관점에서 당장 검토할 항목을 점검하게 한다. 기술서지만 문장형 해설로 풀어 복잡한 수식 없이도 의사결정에 바로 쓰이도록 구성했으며, 인허가·안전·ESG 공시 등 실무 리스크도 놓치지 않았다. 전력망 부족 때문에 포기하는 대신, 그 부족 덕분에 새로운 수익 모델을 여는 관점 전환이 이 책의 핵심이다

목차

서문
제1장 AI가 만든 전력 스프레드의 탄생
제2장 HVDC 101: 기술·경제성·투자 포인트
제3장 사례로 읽는 HVDC: 바람–육지–AI의 초고속 루프
제4장 데이터센터 전원 아키텍처의 전환: AC→DC→마이크로그리드
제5장 냉각의 경제학: 공랭 ↔ 수랭 ↔ 액침
제6장 숫자로 보는 액침냉각 ROI
제7장 밸류체인과 돈 되는 자리
제8장 리스크·규제·ESG 체크
제9장 실행 로드맵(12주)
결론
핵심 인사이트

책 속으로

전력은 비용 항목이 아니라 스프레드를 수익으로 바꾸는 원자재다. 지역·시간대별 가격 차가 벌어질수록 HVDC의 경제성은 커지고, LCoT로 환산한 송전단가는 투자 판단의 공용 언어가 된다. 데이터센터 내부에서는 AC를 여러 번 DC로 바꾸는 손실을 줄이는 것이 첫 수익화 지점이다. 380V DC와 48V 분배, BESS 연계로 피크요금을 깎으면 같은 설비에서 더 많은 IT 부하를 돌릴 수 있다. 냉각은 공랭의 임계점을 넘은 순간부터 액체가 경제적이다. ΔPUE 0.2~0.3만으로도 연 수백만 kWh를 절약하고, 폐회로로 물 사용을 거의 없애며, 50~60도 온수의 폐열은 지역 난방이나 공정 열원으로 전환된다. 중요한 것은 숫자와 표준이다. 손실, 가용률, 전기단가, 탄소비용을 같은 시트에 넣고 NPV·IRR로 비교하라. 인허가와 안전, 벤더 보증, 유전액의 수명과 폐기비까지 비용 항목으로 넣어라. 그러면 결론은 단순해진다. 더 먼 곳의 더 싼 전기를 직류로 끌어오고, 내부는 직류로 간결하게 나누며, 열은 액체로 모아 되파는 곳에 수익이 생긴다. 이 책은 그 길을 사례와 수식, 체크리스트로 정리해 두었다.

출판사 서평

AI 붐이 만든 진짜 병목은 칩이 아니라 전기와 열이다. 이 책은 전력망 인입 대기와 피크요금, 공랭 한계로 막힌 AI 데이터센터의 손익 구조를 기술과 금융의 언어로 동시에 풀어준다. 1부에서 독자는 HVDC가 왜 가공선 수백 km, 해저·지중 수십 km부터 경제성이 역전되는지, LCoT로 송전 단가를 어떻게 계산하는지 배운다. 이어 북해 멀티터미널, 미국 민자 송전 등 해외 레퍼런스가 전력 스프레드를 통행료로 바꾸는 과정을 보여주며, 국내 적용 포인트도 짚는다. 2부는 AC에서 380V DC·48V로 내리는 배전 전환과 BESS 통합으로 변환 손실을 줄이고 피크를 자르는 설계를 제시한다. 3부는 직접수냉·액침냉각의 ΔPUE, WUE, 폐열 회수까지 포함한 TCO 비교로 “언제 공랭을 접고 액체로 갈아탈지”를 명확히 한다. 각 장 말미의 체크리스트는 투자자, 사업개발자, 전력·설비 엔지니어가 바로 회의자료에 붙일 수 있게 구성됐다. 인허가·안전·ESG 공시까지 한 권에 묶은 이 책은, 전력과 냉각을 비용이 아닌 수익으로 재구성하려는 팀에게 가장 현실적인 출발점이 될 것이다. 지금, 병목을 기회로 바꾸는 설계를 시작하자.

인물정보

저자(글) 스마트북스AI

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