AIデータセンターは都市全体よりも多くの電力を消費する可能性がある

人工知能（AI）とクラウドコンピューティングのエネルギー需要は制御不能なほどに増大している。かつては単なる電力消費量だったデータセンターは、今や巨大化し、近い将来、都市全体、あるいは米国の州全体の電力消費量さえも凌駕する規模にまで成長している。こうした施設の開発業者は、AIの進歩を主因とする需要の爆発的な増加に対応するため、電力と土地の確保に奔走している。.

過去10年間、データセンターの電力需要は世界経済におけるその重要性を反映して急増しました。これらの施設には、ビジネスオペレーションから日常的なアプリケーションまで、あらゆるアプリケーションを動かすサーバーが設置されています。.

AIの台頭により、これらの要件を満たす土地と電力の確保が大きな課題となっています。開発者たちは現在、ギガワット規模のキャンパスの建設を構想しており、各キャンパスは10億ワットの電力を消費します。ちなみに、これはピッツバーグの全家庭が昨年使用した電力の約2倍に相当します。.

エネルギー競争：データセンターの拡大、問題も拡大

テキサス州に拠点を置き、データセンターの土地と電力を確保しているランシウム社のアリ・フェンdent 、これを人工知能における「世界制覇への一生に一度のレース」と表現する。「率直に言って、これは国家安全保障と経済安全保障に関わる問題です」と彼女は述べた。

この競争により、テクノロジー企業はより大規模な施設の建設に数十億ドルもの投資を迫られています。彼らは、AIブームを加速させること以上に、その資金を有効に活用できる方法はないと考えています。.

しかし、この急速な拡大は限界を試している。風力や太陽光といった再生可能エネルギー源は、天候の変動によって不安定になる。開発業者は、炭素排出量削減の進展を遅らせるとはいえ、天然ガスがその不足を補う必要があると同意している。.

デンバーに拠点を置き、データセンター用地の取得を行っている Tractの最高エネルギー責任者、ナット・サールストロム氏は、データセンター施設が「既存の公共インフラの限界を超えている」と述べている。電力網は、現在のデータセンターに必要な規模に対応できるように構築されていなかったのだ。.

適切な土地の確保ももう一つの問題だ。サールストロム氏によると、大規模施設を収容できる工業用地の区画は縮小している。開発業者は、データセンター運営で世界トップクラスを誇るバージニア州のような既存の拠点以外で、新たな市場を開拓せざるを得なくなっている。バージニア州の電力網は信頼性の問題に直面しており、電力需要が急増する一方で、石炭火力発電所や老朽化した天然ガス火力発電所の閉鎖により供給が減少する状況にある。.

Tractは、米国全土でデータセンター開発のために23,000エーカー以上の土地を取得しています。これには、アリゾナ州フェニックス近郊のマリコパ郡と、ネバダ州リノ近郊のストーリー郡の土地が含まれます。最近、 Tractはアリゾナ州バッキーで2,100エーカーの土地を購入し、米国最大級のデータセンターキャンパスを建設しました。同社は、この敷地に最大1.8ギガワットの電力を確保しようと取り組んでおり、これは40の個別のデータセンターを支えるのに十分な電力です。.

年間1ギガワットの電力を消費するデータセンターキャンパスは、70万世帯、あるいは180万人の都市のエネルギー消費量に相当します。CNBCの分析によると、このような施設は年間でアラスカ、ロードアイランド、バーモント州よりも多くの電力を消費することになります。.

コミュニティにとって何を意味するか

大手テクノロジー企業が運営するデータセンターの平均消費電力は現在40メガワットです。しかし、より大規模な施設の建設が進んでいます。ボストン・コンサルティング・グループによると、250メガワット以上のキャンパスが既に開発中です。.

2030年代には、500メガワット（0.5ギガワット）を消費するデータセンターが一般的になるでしょう。これらの施設は、35万世帯分の電力を消費することになります。.

テキサス州は、規制の緩和と豊富なエネルギー資源により、データセンターのホットスポットとなっています。テキサス州の開発業者は、特定のサイトに合わせて電力ソリューションをカスタマイズできます。サールストロム氏は、テキサス州を「独自の電力ソリューションを導入するための世界最高の実験場」と呼んでいます。

ヒューストンに拠点を置くランシウムは、2022年後半に暗号通貨マイニングからAIインフラへと事業の重点を転換しました。 現在、同社は開発段階の異なる5つのデータセンターキャンパスを運営しています。テキサス州アビリーンにあるデータセンターキャンパスは、2025年初頭に250メガワットの電力で開設され、2026年までに1.2ギガワットに拡張される予定です。

エネルギー需要が増加するにつれ、開発業者は近隣地域に影響を及ぼす可能性のある問題に対処しなければなりません。具体的には、電気料金の上昇を防ぎ、送電網の信頼性を維持することなどが挙げられます。フェン氏は、「地域の電力供給を阻害するような新しい施設を承認し続ける人はいないでしょう」と述べています。開発業者は、こうした問題を防ぐため、データセンターと新規発電施設を組み合わせています。.

再生可能エネルギー、原子力、そしてエネルギーの未来

開発者は再生可能エネルギーを好んでいますが、太陽光と風力だけでは需要を満たせないことは明らかです。天候に左右されるため、これらのエネルギー源は、データセンターに依存する金融取引所などの重要な業務には適していません。.

エクイニクスのような重要なワークロードをホストする施設では、停止は許されません。エクイニクスのデータセンターサービス担当ゼネラルマネージャー、ジョン・リン氏は、同社の施設は99%以上の時間オンライン状態を維持していると述べています。.

信頼性への懸念に対処するため、大手企業は原子力発電の検討を進めています。マイクロソフトはペンシルベニア州のスリーマイル島原子力発電所の再稼働を支援しています。アマゾンとグーグルは小型原子炉への投資を進めています。.

しかし、原子力エネルギーには独自の課題が伴います。ジョージア州の新規原子炉建設は数年の遅れと数十億ドルの予算超過に見舞われました。今のところ、データセンターの主な電力源は天然ガスです。.

ランシウムのフェン氏は、ガス発電への投資には、環境への影響を相殺するための二酸化炭素回収・蓄電技術が含まれる可能性があると述べています。長期的には、再生可能エネルギーの拡大、バッテリーコストの削減、AIを活用した効率化によって、ガスへの依存度を低減できる可能性があります。.

しかし今のところ、データセンターの急速な増加は、排出量削減目標の達成に向けた取り組みを複雑にしている。「これが環境目標に悪影響を及ぼすことを許してはならない」とフェン氏は 警告する。

開発者たちは、これらの施設がエネルギー市場を混乱させ、電力網に負担をかけるにもかかわらず、経済にとって不可欠であると主張しています。将来的にはキャンパスの電力消費量が最大5ギガワットに達すると予想されており、データセンターは急速にエネルギー消費において最も重要な要素の一つになりつつあります。イノベーションによるものであれ、化石燃料によるものであれ、AIの電力供給をめぐる競争は、世界のエネルギー情勢を変革し続けています。.