AI 생산성 높이면 탄소배출도 늘 수 있다…글로벌 경제모형 연구

국제 학술지 npj Climate Action에 실린 연구에 따르면 AI가 화석연료와 재생에너지 부문의 생산성을 함께 끌어올릴 경우, 전체 경제에서의 순 이산화탄소(CO₂) 배출량이 늘어날 수 있다. 연구진은 데이터센터 전력 수요뿐 아니라 AI가 에너지 공급 부문의 생산성과 가격에 미치는 효과까지 반영한 글로벌 일반균형 모형으로 이 영향을 추정했다.

연구는 AI를 양방향 생산성 증폭 요인으로 놓고 화석연료 부문에서 늘어나는 배출과 재생에너지 부문에서 줄어드는 배출을 함께 계산했다. 두 부문에 비슷한 수준의 AI 도입이 이뤄지는 시나리오에서는 연간 순 CO₂ 배출량이 0.47~1.8기가톤 증가하는 것으로 나타났다. 이는 2024년 전 세계 에너지 관련 CO₂ 배출량의 1.2~4.8%에 해당한다.

핵심은 AI의 효율 개선이 어느 산업에 먼저, 더 크게 적용되는가에 있다. 연구진은 화석연료 부문의 생산성 향상이 조금이라도 포함되면 늘어난 배출량이 재생에너지 효율 개선으로 줄어드는 배출량을 웃돌았다고 밝혔다. 순배출 감소를 이루려면 재생에너지 부문의 생산성 개선 폭이 화석연료 부문의 4~5배가량 커야 한다는 것이 모형의 결과다.

이번 결과는 AI 자체의 전력 소비만으로 기후 영향을 판단하기 어렵다는 점을 짚는다. AI가 재생에너지 발전 예측과 전력망 운영을 돕는 동시에 화석연료 탐사·생산·유통의 비용을 낮출 수 있기 때문이다. 연구진은 정책적 유도 장치가 없을 경우 AI의 경제적 효과가 화석연료 산업의 경쟁력을 강화하고 전 세계 경제의 탄소집약도를 높일 수 있다고 해석했다.

다만 이는 실제 배출량을 단정한 예측이 아니라, AI 생산성 효과의 배분에 따라 달라지는 결과를 살핀 시나리오 연구다. 저자들은 해당 모형이 AI 활용의 모든 산업별 효과를 포괄하지 않는다고 밝혔으며, 기술 적용 방식과 에너지 정책에 따라 결과는 달라질 수 있다. 그럼에도 AI 투자와 기후 정책을 함께 설계할 때 공급망과 가격 변화까지 고려해야 한다는 문제를 제기한다.

출처: npj Climate Action https://www.nature.com/articles/s44168-026-00411-0
출처: DOI https://doi.org/10.1038/s44168-026-00411-0